[發(fā)明專利]一種納米遠(yuǎn)紅外涂料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710776657.0
• 申請(qǐng)日: 2017-09-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107603351B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張杰;李齊俠;顧廣新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 炫杰復(fù)合材料（上海）有限公司
• 主分類號(hào): C09D125/14
• 分類號(hào): C09D125/14;C09D5/10;C09D5/18;C09D7/62;C09D7/61
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種納米遠(yuǎn)紅外涂料及其制備方法。該納米遠(yuǎn)紅外涂料的原料按重量份包括：硅酸鹽遠(yuǎn)紅外輻射粉料30～40份，無(wú)機(jī)結(jié)合助劑5～10份，粘結(jié)劑30～35份，堿式硫酸鎂晶須3～5份，分散劑1～2份，重質(zhì)碳酸鈣11～15份，聚合物乳液10～15份。本發(fā)明的納米遠(yuǎn)紅外涂料具有優(yōu)異的耐水性能和耐洗刷性能，涂層表面致密，具有優(yōu)良的紅外輻射性能和高溫穩(wěn)定性，能與耐火材料、金屬等基體牢固結(jié)合，在高溫下長(zhǎng)期使用不開(kāi)裂，不脫落，耐腐蝕，抗熱震性能優(yōu)良。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，特別涉及一種納米遠(yuǎn)紅外涂料及其制備方法。

背景技術(shù)

紅外輻射是波長(zhǎng)在0.76μm～1000μm范圍內(nèi)的電磁波，熱效應(yīng)是其基本特征，紅外輻射加熱具有均勻快速加熱、高效利用能源的優(yōu)點(diǎn)。將紅外輻射涂料應(yīng)用在工業(yè)窯爐耐火材料內(nèi)壁或蓄熱器、熱交換器的表面，可以有效提高爐內(nèi)參與輻射傳熱物體表面的紅外輻射能力及其光譜特性，增強(qiáng)爐內(nèi)的輻射傳熱效率，改善窯爐內(nèi)部溫度的均勻性，促進(jìn)加熱、蓄熱、熱交換等過(guò)程的進(jìn)行，提高工業(yè)窯爐使用過(guò)程中能源利用的有效性，并具有減少有害氣體排放、降低排放煙氣溫度、延長(zhǎng)工業(yè)窯爐使用壽命等良好的綜合效益。

紅外輻射涂層與基體的牢固結(jié)合是發(fā)揮其節(jié)能功能的前提。目前我國(guó)的紅外輻射涂料主要用于耐火材料基體表面，紅外輻射涂料在金屬基體表面的應(yīng)用尚比較困難，在使用過(guò)程中涂層從金屬基體表面涂層脫落的現(xiàn)象還比較常見(jiàn)，這已經(jīng)成為影響紅外輻射節(jié)能涂料推廣應(yīng)用的一個(gè)重要原因。如何提高涂層紅外輻射性能的穩(wěn)定性、涂層與基體結(jié)合的牢固性是業(yè)界亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種納米遠(yuǎn)紅外涂料及其制備方法。本發(fā)明的納米遠(yuǎn)紅外涂料具有優(yōu)異的耐水性能和耐洗刷性能，涂層表面致密，具有優(yōu)良的紅外輻射性能和高溫穩(wěn)定性，能與耐火材料、金屬等基體牢固結(jié)合，在高溫下長(zhǎng)期使用不開(kāi)裂，不脫落，耐腐蝕，抗熱震性能優(yōu)良。

本發(fā)明提供了一種納米遠(yuǎn)紅外涂料，其原料按重量份包括：硅酸鹽遠(yuǎn)紅外輻射粉料30～40份，無(wú)機(jī)結(jié)合助劑5～10份，粘結(jié)劑30～35份，堿式硫酸鎂晶須3～5份，分散劑1～2份，重質(zhì)碳酸鈣11～15份，聚合物乳液10～15份；

所述的硅酸鹽遠(yuǎn)紅外輻射粉料由下列質(zhì)量百分含量的原料制備得到：Cr₂O₃ 20～40％、Fe₂O₃ 10～15％、ZrO₂ 5～20％、TiO₂ 15～20％、Al₂O₃ 5～15％、SiO₂ 5～10％、MnO₂ 1～5％、MgO 1～10％、SiC 1～5％、WO₃ 1～3％、納米La₂O₃ 1～3％；百分比是指各組分占硅酸鹽遠(yuǎn)紅外輻射粉料的質(zhì)量百分比，各百分比之和為100％。

其中，所述的無(wú)機(jī)結(jié)合助劑較佳的由如下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：石英粉50-80份、煅燒氧化鋁粉10-20份、耐火黏土20-30份、Ti粉1～5份。

其中，所述的粘結(jié)劑較佳的由80％水玻璃和20％水組成，百分比為質(zhì)量百分比。

其中，所述的聚合物乳液較佳的為苯丙乳液。

其中，所述的分散劑較佳的為分散劑SN-5040。

其中，所述的堿式硫酸鎂晶須較佳的進(jìn)行下述表面化處理：先用硅酸鹽包覆，再用硅烷偶聯(lián)劑改性；更佳的通過(guò)下述步驟處理：(1)堿式硫酸鎂晶須與水混合，然后加入硅酸鈉，攪拌均勻，然后滴入質(zhì)量百分比0.2％的稀硫酸至pH為9，陳化，過(guò)濾得到硅酸鈉包覆的晶須；(2)在硅酸鈉包覆的晶須中加入硅烷偶聯(lián)劑KH570和乙醇水溶液，超聲分散，過(guò)濾干燥即可。