[发明专利]一种红外辐射涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种红外辐射涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。

背景技术

红外辐射材料是一种用途广泛的新型功能材料，在医疗保健、新型建筑材料、工业炉窑等加热节能领域已得到了极其广泛的应用。红外辐射材料传统的应用方法一般是在材料本体中添加一定量的粘结剂，制成红外辐射涂料以刷涂、喷涂等方式附着于基体表面。其红外辐射能力主要由粉体基料决定，而载体粘结剂则使涂料牢固地粘结在基体表面。

目前耐高温高红外辐射率涂料的推广应用存在以下问题：1、因填料的晶型不稳定导致的涂料热辐射率在高温下易衰变减退；2、涂层与基体之间尤其与金属基体的结合力不强。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题和缺陷，本发明的目的是提供一种具有高温高红外辐射率、高温性能稳定、与基体结合牢固的红外辐射涂料及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种红外辐射涂料，其组成配方如下：

氧化铁      40～70质量份；

氧化镍      60～30质量份；

粘结剂      100质量份；

水          50～75质量份。

作为一种优选方案，所述红外辐射涂料的组成配方如下：

氧化铁      40质量份；

氧化镍      60质量份；

粘结剂      100质量份；

水          50质量份。

作为一种优选方案，所述红外辐射涂料的组成配方如下：

氧化铁      70质量份；

氧化镍      30质量份；

粘结剂      100质量份；

水          75质量份。

作为一种优选方案，所述的粘结剂选自钾水玻璃水溶液、钠水玻璃水溶液、磷酸二氢铝水溶液中的至少一种。

作为进一步优选方案，所述的钾水玻璃水溶液、钠水玻璃水溶液、磷酸二氢铝水溶液的质量浓度均为20～30%。

一种制备本发明所述的红外辐射涂料的方法，包括如下步骤：

a)将氧化铁和氧化镍混合均匀，在900～1500℃下进行固相反应，得到镍铁尖晶石；

b)将步骤a)得到的镍铁尖晶石粉碎过筛，得到镍铁尖晶石粉体；

c)向步骤b)得到的镍铁尖晶石粉体中加入粘结剂和水，混合均匀，即得所述的红外辐射涂料。

作为一种优选方案，步骤a)中的固相反应时间为3～24小时。

作为一种优选方案，步骤b)中的过筛是指过60～200目筛。

作为一种优选方案，步骤c)中的混合时间为1～12小时。

作为一种优选方案，上述各步骤均在常压下进行。

本发明所述的涂料可采用常规涂覆方法，例如：通过辊涂、喷涂或刷涂方法涂覆于基材上，然后在90～120℃下烘烤3～12小时即可形成涂层，涂层的平均厚度大约为0.05～0.2mm。实验证明，由本发明所述涂料形成的涂层具有高温高红外辐射率、高温性能稳定、与基体结合牢固等优点，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为实施例1制得的涂料在500℃的红外发射率图谱。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而非限制本发明的保护范围。

实施例1

在常温和常压下，将40g氧化铁与60g氧化镍混合均匀，在1000℃下反应15h；冷却后捣碎，过200目筛，然后加入100g钠水玻璃水溶液（质量浓度为20%）和50g水，搅拌3小时，即得所述的红外辐射涂料。

采用喷涂方法将该涂料涂覆于不锈钢片上，然后在90℃下烘烤8h，得到厚度约为0.12mm的涂层。

经测试：该涂层的半球发射率为0.90，在500℃下的红外发射率为0.88（见图1所示）。

且上述涂层样品在500℃下保温24小时未发生任何变化。

实施例2

在常温和常压下，将40g氧化铁与60g氧化镍混合均匀，在1200℃下反应15h；冷却后捣碎，过200目筛，然后加入100g钠水玻璃水溶液（质量浓度为25%）和50g水，搅拌3小时，即得所述的红外辐射涂料。

采用喷涂方法将该涂料涂覆于不锈钢片上，然后在90℃下烘烤8h，制得不同厚度的涂层。测试所得涂层的半球发射率，测试结果见表1所示。

表1