[發(fā)明專利]一種高發(fā)射率陶瓷涂料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310530335.X
• 申請(qǐng)日: 2013-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN103553682A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張婷
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種陶瓷涂料，更準(zhǔn)確地說(shuō)，涉及一種可以提高爐子熱效率的高發(fā)射率陶瓷涂料，可應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、其它化工業(yè)及民用的爐窯、鍋爐等。

背景技術(shù)

陶瓷涂料已經(jīng)在很多行業(yè)上應(yīng)用，它可以作為耐火材料使用在各種工業(yè)爐窯及民用鍋爐的吸熱表面，利用涂層對(duì)熱輻射的高吸收率和高發(fā)射率的原理，提高高溫爐窯襯體或鍋爐管壁對(duì)爐膛火焰熱量的吸收，改善爐膛的熱交換條件，使?fàn)t體散熱下降，增加了能源利用的熱效率，同時(shí)對(duì)爐膛基質(zhì)材料具有良好的保護(hù)作用，延長(zhǎng)爐窯和鍋爐的使用壽命、減少維護(hù)工作量。此外，通過(guò)強(qiáng)化爐膛輻射傳熱，還能夠改善爐內(nèi)溫度場(chǎng)的均勻性和受熱物體的加熱質(zhì)量。

高發(fā)射率陶瓷涂料通常由耐高溫基料、高發(fā)射率添加劑和粘合劑組成。通常使用的耐高溫基料有氧化鋯、硅酸鋯、氧化鋁、硅酸鋁、二氧化硅等等。高發(fā)射率添加劑最典型的是過(guò)渡金屬氧化物，例如，氧化鉻（Cr₂O₃），氧化鈷（CoOx），氧化鐵（Fe₂O₃）和氧化鎳（NiO）。某些涂料中，耐高溫基料和高發(fā)射率添加劑為同種材料。

高發(fā)射率陶瓷涂料設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮如下因素：高溫下具有相對(duì)穩(wěn)定的高發(fā)射率；合適的顆粒尺寸；與基質(zhì)的熱膨脹匹配性，機(jī)械結(jié)合性，化學(xué)結(jié)合性；涂料的高溫特性，耐腐蝕性及耐磨性；常溫下有良好的附著力和流變性，易于施工；最后還有涂料的成本，如果涂料的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于計(jì)劃的能量回收，那么這種涂料是沒(méi)有任何經(jīng)濟(jì)意義的。

目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)研發(fā)了多種配方和用途的高發(fā)射率陶瓷涂料。然而，在涂料應(yīng)用到較高的溫度時(shí)，或者長(zhǎng)期在多元?dú)夥障逻M(jìn)行工作時(shí)，涂料的性能會(huì)受到極大的影響，涂料效率下降甚至失效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能夠在溫度超過(guò)1400℃，長(zhǎng)期在多元?dú)夥障鹿ぷ鳎子谑┕ぃ梢允褂脟姌屵M(jìn)行噴涂），經(jīng)濟(jì)實(shí)用的高發(fā)射率陶瓷涂料。該涂料可應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、其它化工業(yè)及民用爐窯、鍋爐等，并能提高爐子的熱效率。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的采用如下技術(shù)方案：一種高發(fā)射率陶瓷涂料，其特征在于：包括基料、添加劑、粘合劑、增塑劑以及溶劑，其中：

所述基料與添加劑選自鋅鋁尖晶石粉、?鋁鉻尖晶石粉、氮化硼、碳化硼、氧化鐵、氧化釔的五種或全部；

所述粘合劑由磷酸二氫鋁和磷酸二氫鎂按重量比1:1混合組成；磷酸二氫鋁的密度1.1-1.46之間，磷酸二氫鎂的密度在1.1-1.35之間。

優(yōu)選的是，所述增塑劑選自黃糊精和/或羧甲基纖維素。

?優(yōu)選的是，所述溶劑選自硅溶膠、水的一種或兩種。

優(yōu)選的是，所述基料與添加劑的重量百分比為5%-78%，粘合劑的重量百分比為5%-30%，增塑劑的重量百分比為0.5%-3%，余量為溶劑。

優(yōu)選的是，所述高發(fā)射率添加劑為納米材料。

本發(fā)明的涂料含有鋅鋁尖晶石粉，使得涂料不僅提高涂料的發(fā)射率，而且涂料可以在酸堿性氣氛中長(zhǎng)期使用。本發(fā)明所采用的添加劑為納米材料，比表面積大，吸收光子的能力高，散射能力小，進(jìn)一步增加了涂料的發(fā)射率。本發(fā)明的涂料通過(guò)粉末狀基料及添加劑、增塑劑、液體粘合劑及溶劑混合制成，在低溫時(shí)涂刷或噴涂到爐窯的基質(zhì)上或金屬管道上，通過(guò)100℃干燥后即可使用，施工簡(jiǎn)單方便。本發(fā)明的涂料可以在超過(guò)1400℃的溫度下使用，最高使用溫度可達(dá)近2000℃。本發(fā)明的高發(fā)射率陶瓷涂料適用于各種基質(zhì)，對(duì)基質(zhì)的附著力強(qiáng)，適用于酸堿多元?dú)夥眨L(zhǎng)期耐用性好，抗熱沖擊承受能力強(qiáng)，提高能源利用熱效率，降低基質(zhì)溫度，耐磨及耐腐蝕性好，對(duì)環(huán)境影響小，使用方便。?

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題、采取的技術(shù)方案、取得的技術(shù)效果易于理解，現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

實(shí)施例1鋅鋁尖晶石粉20%，?鋁鉻尖晶石粉15%，氮化硼10%，碳化硼5%，氧化鐵3%，氧化釔2%，粘合劑25%，黃糊精0.5%，其余為溶劑，充分混合可制得本發(fā)明的涂料。

實(shí)施例2

鋅鋁尖晶石粉30%，?鋁鉻尖晶石粉5%，氮化硼10%，碳化硼5%，氧化鐵3%，氧化釔2%，粘合劑25%，黃糊精0.5%，其余為溶劑，充分混合可制得本發(fā)明的涂料。

實(shí)施例3

鋅鋁尖晶石粉25%，?鋁鉻尖晶石粉10%，氮化硼10%，碳化硼5%，氧化鐵3%，氧化釔2%，粘合劑25%，黃糊精0.5%，其余為溶劑，充分混合可制得本發(fā)明的涂料。

?磨損量測(cè)試: