[發明專利]一種高發射率保溫涂層

有效

• 申請號: 201910596986.6
• 申請日: 2019-07-04
• 公開（公告）號: CN110229007B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 王剛;王曲;韓建燊;張偉;趙鑫;張琪
• 申請（專利權）人: 中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司;中鋼南京環境工程技術研究院有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所(普通合伙) 41118
• 代理人: 盧洪方

本發明屬于高溫節能涂層領域，具體涉及一種高發射率保溫涂層。公開的一種高發射率保溫涂層具有保溫過渡層和高發射率涂層；高發射率涂層位于保溫過渡層的外部；保溫過渡層的原料組成及重量份為：微孔電熔氧化鋯空心球30?45份，填料10?25份，結合劑10?25份，溶劑10?40份，另外還加入0.1?0.2份的分散劑、0.3?0.5份的增稠劑和0.05?0.15份的消泡劑；高發射率涂層的原料組成及重量份為：Me?LaAlO₃?La₂Zr₂O₇?ZrO₂高發射率陶瓷材料30?50份，結合劑15?40，溶劑15?50份，另外加入0.1?0.2份的分散劑、0.3?0.5份的增稠劑和0.05?0.15份的消泡劑。本發明超高溫紅外高輻射保溫涂層的有益效果是：耐高溫（最高使用溫度可達1800℃）、低熱導率、高輻射率、涂層與鋁硅系耐火材料結合牢固和涂層高溫穩定性強。

技術領域

本發明涉及高溫節能技術領域，具體涉及一種高發射率保溫涂層。

背景技術

近年來，我國能源消耗快速增長使得節能形勢非常嚴峻，以熱工爐窯為代表的、用于高溫過程的工業能耗約占全國能耗的25％～40％，同時對統計數據的分析表明，目前我國熱工爐窯裝備的平均熱效率不足40％，比工業發達國家低10％～20％；因此及時布局及研發針對熱工裝備的節能技術極為必要，且意義重大。在我國，鋁硅系耐火材料(Al₂O₃/SiO₂，如：氧化鋁纖維磚、莫來石纖維模塊、輕質粘土磚等)是應用最量大面廣的熱工爐窯的爐襯，廣泛應用于陶瓷窯爐等典型高溫裝備。但遺憾的是，鋁硅系耐火材料的發射率ε一般僅為0.5～0.6，針對這一現實問題，已形成共識的應對措施是：在鋁硅系耐火材料的表面涂覆一層ε≥0.9的高發射率涂層從而實現爐窯的輻射節能。

迄今為止，在紅外輻射節能陶瓷涂層的研發和應用方面，美國Wessex 公司是國際上公認的業績最好的企業，但由于其產品以SiB₆為主相，導致價格長期居高不下；此外，英國的Encoat公司的涂料產品在天然氣爐和燃油爐的試用中，獲得了5%的節能效率，但由于以SiC粉體為輻射基料，不適用于高溫氧化氣氛的熱工爐窯。發明專利“一種紅外節能涂料及應用”（專利申請號：201510119884.7）是以鈣鈦礦結構的鋁酸鑭為主相，在近紅外的發射率可達0.9之上，但是研究發現隨著SiO₂含量的增加，摻雜的LaAlO₃開始分解，吸收率和發射率隨SiO₂含量增加而降低，這就限制了其在鋁硅系耐火材料上的應用。

因此，如果能實現涂層在高溫下服役涂層不與耐火材料基體發生固相反應且具有高紅外輻射性能，對提高工業窯爐的節能有重要意義。

發明內容

本發明的目的主要是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種高發射率保溫涂層。

本發明目的是通過以下技術方案實現的：

一種高發射率保溫涂層，高發射率保溫涂層具有保溫過渡層和高發射率涂層；所述的高發射率涂層位于保溫過渡層的外部；所述的保溫過渡層的原料組成及重量份為：微孔電熔氧化鋯空心球30-45份，填料10-25份，結合劑10-25份，溶劑10-40份，另外還加入0.1-0.2份的分散劑、0.3-0.5份的增稠劑和0.05-0.15份的消泡劑；

高發射率涂層的原料組成及重量份為：Me-LaAlO₃-La₂Zr₂O₇-ZrO₂高發射率陶瓷材料30-50份，結合劑15-40，溶劑15-50份，另外加入0.1-0.2份的分散劑、0.3-0.5份的增稠劑和0.05-0.15份的消泡劑。