一种工业窑炉用高性能红外辐射涂料.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107474723A(43)申请公布日2017.12.15(21)申请号201710706569.3(22)申请日2017.08.17(71)申请人宁波双屹节能环保科技有限公司地址315800浙江省宁波市北仑区宝山路123号，中央风景商务楼B幢1002室(72)发明人娄占军陈国(74)专利代理机构宁波天一专利代理有限公司33207代理人李勇(51)Int.Cl.C09D177/00(2006.01)C09D1/00(2006.01)C09D7/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种工业窑炉用高性能红外辐射涂料(57)摘要一种工业窑炉用高性能红外辐射涂料，由红外辐射剂、红外辐射改良剂、粘结剂和涂料助剂组成，其中红外辐射剂由BN、SiO2、Mn2O3、SiC、Fe2O3、CuO所组成；红外辐射改良剂为石墨烯的氧化锆包覆物。它选用了石墨烯这类新型材料以及氧化铜、三氧化二铁、碳化硅之类的价格较低廉的材料，能有效降低生产成本，并且因为具有石墨烯的特殊结构，显著增加基料中杂质能级和自由载流子浓度并提高涂料的使用温度，并显著改善了辐射性能。CN107474723ACN107474723A权利要求书1/1页1.一种工业窑炉用高性能红外辐射涂料，由红外辐射剂、红外辐射改良剂、粘结剂和涂料助剂组成，其特征在于：其中红外辐射剂22～28%；辐射改良剂8～12%；粘结剂55～65%；助剂3～7%，所述均为质量百分比；红外辐射剂由BN（氮化硼）38～42%，SiO2（二氧化硅）28～32%，Mn2O3（三氧化二锰），13～17%；SiC（碳化硅），4～6%，Fe2O3（三氧化二铁），3～6%，CuO（氧化铜），3～6%；所组成；红外辐射改良剂为石墨烯的氧化锆包覆物，其中石墨烯10～40%，ZrO（氧化锆）60-90%。2.根据权利要求1所述的一种工业窑炉用高性能红外辐射涂料，其特征在于：所述粘结剂由PA或硅溶胶和氧化铬绿组成，质量百分比为2:1。3.根据权利要求1所述的一种工业窑炉用高性能红外辐射涂料，其特征在于：所述助剂由分散剂、增稠剂、PH值调节剂和杀菌剂组成，其中分散剂为六偏磷酸钠8～12%、增稠剂为羟丙甲纤维素37～43%、PH值调节剂为有机醇胺CP-80238～42%、杀菌剂为C-158～12%。4.根据权利要求1至权利要求3所述的一种工业窑炉用高性能红外辐射涂料，其制备方法包括以下步骤：1)将制备红外辐射剂的基料按上述比例投入球磨机中，在转速为320r/min的条件下，球磨2小时待用；2)将红外辐射改良剂按比例投入球磨机中，在转速为320r/min的条件下，球磨2小时待用；3)将粘结剂投入搅拌罐，按比例投入氧化铬绿粉，高速搅拌20分钟；4)将助剂投入完成第三步操作的搅拌罐中，搅拌10分钟；5)将红外辐射剂、辐射改良剂按配方比例加入完成第四步的搅拌罐中，高速搅拌30分钟，即得所需涂料。2CN107474723A说明书1/3页一种工业窑炉用高性能红外辐射涂料技术领域[0001]本发明涉及一种工业涂料，特别是一种工业窑炉用高性能红外辐射涂料。背景技术[0002]高窑炉用高性能红外辐射涂料是一种具有耐高温、高辐射率、耐腐蚀和高耐磨性的特种新型节能涂料。涂料采用一种改良的红外辐射剂作为填充剂，经与粘结剂和涂料助剂等组分研磨而成的均相体系。[0003]在我国，工业窑炉的能耗约占全国工业能耗的60％，占全国总能耗量的25％。但是，我国目前工业窑炉的热效率平均不到30％，而国际上工业窑炉热效率的平均值为50％以上。因此，工业窑炉的节能具有相当大的潜力。目前工业窑炉的节能方法与节能技术主要有高效燃烧技术、余热回收与利用、新炉型结构、红外辐射涂料等。红外辐射涂料作为工业窑炉中的一项节能新技术，与其它工业窑炉节能技术相比，具有投资少、见效快的优点，具体施工时，一般不需对工业窑炉基体进行特殊的改造，在检修过程中便可进行正常的涂料施工，因而具有施工方便、快捷的特点。作为工业窑炉上的一种节能新材料，在工业窑炉中应用可收到良好的节能效果，同时对基体材料具有良好的保护作用，可延长工业窑炉使用寿命、减轻炉窑维护工作量，降低工业窑炉运行成本。此外，通过强化炉内辐射传热，改善炉内加热的温度均匀性，提高炉子的热效率及产品的加热质量，因而深受人们的关注。因而，红外辐射涂料作为工业窑炉节能中的一种新材料，具有强大的生命力和广泛的应用前景。[0004]普通的红外辐射涂料的耐热温度通常在1300到1500度左右，高于1500度会发生龟裂、剥落等问题，导致炉内加热的温度均匀性不好。[0005]如专利号CN201310586030.0“高发射率红外节能辐射涂料及其制备方法”中，由原料混合