[发明专利]一种红外辐射节能涂料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料领域，属于无机金属氧化物涂料领域，具体是指一种红外辐射节能涂料及制备方法。

背景技术

红外辐射节能涂料作为工业炉等热加工设备上的一种节能新材料，不仅可以获得节能降低燃料成本的效果，而且能对炉衬材料起到良好的保护作用，延长工业炉使用寿命，减轻窑炉维护工作量。此外，强化炉内辐射传热，改善加热均匀性，提高炉子热效率及产品加热质量。

在研制红外辐射节能涂料时，提高其各波长范围的红外辐射率是研制的关键。首先可采用吸收指数和折射系数小的物质进行复合，这些物质本身具有较大的红外辐射率；其次是红外辐射涂料粒度超细化，超细化可进一步减小物质的吸收指数和折射系数。同时，要求有合理的成分配比，使红外辐射节能涂料在整个红外热辐射波长区域内均有很高的辐射性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种低成本高红外辐射率节能涂料及制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种红外辐射节能涂料，其组成按重量百分比为，45～55％的氧化硅超细微粉、25～35％的氧化铁、8-12％的氧化铬、3-5％的氧化锌、10-15％的氧化锰；其中，氧化硅超细微粉中按重量百分比为氧化硅大于90％、氧化铁4-5％、氧化镁1-2％，余量为杂质。

所述氧化硅微粉的粒度为200-350um。

其制备方法为：

确定涂料的氧化物原料的组成，按重量百分比为，45～55％的氧化硅超细微粉、25～35％的氧化铁、8-12％的氧化铬、3-5％的氧化锌、10-15％的氧化锰；其中，氧化硅超细微粉中按重量百分比为氧化硅大于90％、氧化铁4-5％、氧化镁1-2％，余量为杂质；

配制涂料粘结剂：涂料粘结剂的化学成分按重量百分比为：

4-6％的氢氧化镁、8-10％的磷酸、2-3％的氢氧化钠、0.5-1％的氢氧化钙，余量为水；

先将原料氢氧化镁加入适量水，使其分散，随后加入磷酸，水浴加热至85～95℃，使其反应，再加入氢氧化钠和氢氧化钙分散，然后冷却至室温，备用；

制备涂料的基体粉料：按上述涂料的配方进行配料；配合料放置于球磨机内进行混合、研磨，粉料磨至300目筛余0.5wt％以下，送入烧结炉进行烧结，烧结温度为1100～1200℃，烧结时间1～2小时，然后在空气中冷却至室温，再放置于球磨机内进行球磨，粉料研磨至300目筛余0.5wt％以下，制成备用的基体粉料；

制备节能涂料：在上述的基体粉料中加入事先制备好的涂料粘结剂，基体粉料与粘结剂的重量配比为1∶1，随后放入机械搅拌机中进行搅拌，搅拌时间为20～30分钟，最终制成具有高红外辐射率的节能涂料。

本发明的有益效果是：

本发明方法中采用的原料，经高温烧结处理后，涂料中形成了S i4+、Fe3+、Cr4+的互相搀杂，增加了杂质能级，故可提高红外辐射率。

具体实施方式

一种红外辐射节能涂料，其组成按重量百分比为，45～55％的氧化硅超细微粉、25～35％的氧化铁、8-12％的氧化铬、3-5％的氧化锌、10-15％的氧化锰；其中，氧化硅超细微粉中按重量百分比为氧化硅大于90％、氧化铁4-5％、氧化镁1-2％，余量为杂质。

所述氧化硅微粉的粒度为200-350um。

其制备方法为：

确定涂料的氧化物原料的组成，按重量百分比为，45～55％的氧化硅超细微粉、25～35％的氧化铁、8-12％的氧化铬、3-5％的氧化锌、10-15％的氧化锰；其中，氧化硅超细微粉中按重量百分比为氧化硅大于90％、氧化铁4-5％、氧化镁1-2％，余量为杂质；

配制涂料粘结剂：涂料粘结剂的化学成分按重量百分比为：

4-6％的氢氧化镁、8-10％的磷酸、2-3％的氢氧化钠、0.5-1％的氢氧化钙，余量为水；

先将原料氢氧化镁加入适量水，使其分散，随后加入磷酸，水浴加热至85～95℃，使其反应，再加入氢氧化钠和氢氧化钙分散，然后冷却至室温，备用；

制备涂料的基体粉料：按上述涂料的配方进行配料；配合料放置于球磨机内进行混合、研磨，粉料磨至300目筛余0.5wt％以下，送入烧结炉进行烧结，烧结温度为1100～1200℃，烧结时间1～2小时，然后在空气中冷却至室温，再放置于球磨机内进行球磨，粉料研磨至300目筛余0.5wt％以下，制成备用的基体粉料；

制备节能涂料：在上述的基体粉料中加入事先制备好的涂料粘结剂，基体粉料与粘结剂的重量配比为1∶1，随后放入机械搅拌机中进行搅拌，搅拌时间为20～30分钟，最终制成具有高红外辐射率的节能涂料。