[发明专利]一种耐高温防红外辐射率衰减节能涂料

说明书

本发明公开了一种耐高温防红外辐射率衰减节能涂料，该涂料由以下重量份的组分组成：高温高辐射粉料30‑40份，石英粉10‑20份，超高温添加剂5‑10份，结合剂30‑50份，溶剂10‑20份，分散剂0.1‑0.2份，偶联剂0.15‑0.3份和消泡剂0.05‑0.15份。本发明的目的在于使涂层内部形成一种稳定的三元结构，阻碍涂层长时间在高温下使用内部晶体发育长大，一方面可以降低由于晶体长大导致的涂层红外辐射率衰减，另一方面可以阻止涂层由于烧结收缩产生的开裂、掉块等现象，增加使用寿命，有效防止红外辐射率衰减。

技术领域

本发明属于高温节能涂料领域，具体涉及一种耐高温防红外辐射率衰减节能涂料。

背景技术

当今世界矿物资源能源日益短缺，严重威胁着世界工业的发展，工业窑炉耗能约占总能耗的25％～40％，而窑炉的平均热效率仅为32％左右。主要是由于一方面热量通过炉衬和炉外壁损失，另一方面窑炉和锅炉的热利用效率较低，使得热量不能有效的利用而被排出，造成能源的巨大浪费。耐高温高辐射率涂料是一类有着良好热辐射和热吸收性能的新型节能材料，用在工业窑炉内衬表面可以提高热辐射效率、强化传热的作用；用在工业锅炉的金属炉管表面，可以强化炉管对热的吸收能力，提高传热效率，减少热量损失，以达到提高热利用率以及节约能源的目的。

近年来，高辐射节能涂料的开发和研究取得了一定的进展，在工业锅炉及窑炉中的应用上收到了很好的节能效果，申请号为201410055343.8的发明专利公开了一种高发射率高温纳米陶瓷涂料，其主要选用纳米粉体为原料来制备涂料，涂层发射率不小于0.94，但是纳米粉体在高温下易烧结收缩、晶体长大，一方面会使涂层在高温下的红外辐射率降低从而影响涂层的节能效果，另一方面晶体长大使涂层收缩大可能会造成涂层的开裂和脱落。申请号为201310361422.7的发明专利公开了一种节能涂料的制备方法，选用氧化铝微粉、锰铁尖晶石、锆莫来石、铁铬尖晶石以及锌铝尖晶石为主要原料，最终制得节能涂料全波段发射率为0.94，涂料中形成了多元参杂体系，增加了杂质能级，可有效提高涂料的红外辐射率。但涂层在高温下长期使用的话由于其是多元参杂体系，晶格比较活跃，晶体容易长大使涂层烧结收缩，最终导致涂层的红外辐射率逐渐衰减，收缩过大时就会造成涂层开裂从而影响涂层的使用寿命。

目前，节能涂料产品的制备大多选用微纳米粉体为原料，因为粉体粒径越小其比表面越大辐射率越高；或者选用多元参杂体系物质为原料，提高晶体内部结构的复杂化进而提高材料的红发辐射率，微纳米原料和多元化参杂体系原料长期在高温下使用时都会存在晶体长大烧结收缩的问题，由此导致晶体的活性降低从而使涂层的红外辐射率逐渐衰减，当涂层收缩到一定程度时会出现开裂、脱皮现象进而影响涂层的使用效果。如果能在保证涂层具有高辐射率的前提下长时间高温使用晶体不长大或只有轻微长大，涂层不收缩或者收缩较小，将有效防止涂层的红外辐射率的衰减，大幅度的提高涂层的使用寿命，提高炉窑的节能效率和维护周期。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种耐高温防红外辐射率衰减节能涂料，解决了节能涂料高温条件下使用寿命短或者涂层在使用过程中红外辐射率的衰减的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种耐高温防红外辐射率衰减节能涂料，该涂料由以下重量份的组分组成：高温高辐射粉料30-40份，石英粉10-20份，超高温添加剂5-10份，结合剂30-50份，溶剂10-20份，分散剂0.1-0.2份，偶联剂0.15-0.3份和消泡剂0.05-0.15份。

进一步地，所述高温高辐射粉由三氧化二铁、氧化铜、氧化锰、氧化铬和氧化镍中的一种或一种以上的几种按任意比例组成；所述高辐射粉料的粒度均小于10μm。

进一步地，所述超高温添加剂为电熔氧化锆微粉，微粉粒度为1-5μm。

进一步地，所述结合剂由水性聚氨酯树脂、水玻璃和硅溶胶中的一种或一种以上的几种按任意比例组成。