纳米碳化硅系红外辐射涂料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102417356A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102417356A(43)申请公布日2012.04.18(21)申请号201010293716.7(22)申请日2010.09.27(71)申请人中国科学院理化技术研究所地址100190北京市海淀区中关村北一条2号申请人北京联合荣大工程材料有限责任公司(72)发明人杨筠李永李江涛李芳刘贯重章荣会(74)专利代理机构上海智信专利代理有限公司31002代理人李柏(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称纳米碳化硅系红外辐射涂料及其制备方法(57)摘要本发明属于高温工业炉所用的远红外节能涂料领域，特别涉及一种纳米碳化硅系红外辐射涂料及其制备方法。所述的涂料是由粉末辐射料、粘结料、浆料助剂和水组成，其中，水与粉末辐射料的重量比为0.5～2∶1，粘结料是粉末辐射料总重量的10％～30％，浆料助剂是粉末辐射料总重量的0.1％～3％。所述的粉末辐射料是由纳米碳化硅粉末、氧化锆粉末、氧化铬粉末、氧化铁粉末、氧化镍粉末、膨润土粉末和硅灰粉末组成。本发明的红外辐射节能涂料的辐射系数高，抗热震性能优良，经高温烧结后，在耐火砖或纤维棉上形成烧结层，可以牢固地附着在窑炉内衬的表面，起到增大辐射热利用，减少热量损失的节能效果。CN10247356ACCNN110241735602417366A权利要求书1/1页1.一种纳米碳化硅系红外辐射涂料，其特征是，所述的涂料是由粉末辐射料、粘结料、浆料助剂和水组成，其中，水与粉末辐射料的重量比为0.5～2∶1，粘结料是粉末辐射料总重量的10％～30％，浆料助剂是粉末辐射料总重量的0.1％～3％；以纳米碳化硅粉末的重量份为基准，所述的粉末辐射料是由纳米碳化硅粉末40～80重量份、氧化锆粉末5～30重量份、氧化铬粉末5～10重量份、氧化铁粉末0～20重量份、氧化镍粉末0～10重量份、膨润土粉末1～10重量份和硅灰粉末1～10重量份组成；所述的粘结料是硅溶胶、水玻璃和磷酸二氢铝中的一种或两种；所述的浆料助剂包括分散剂和消泡剂。2.根据权利要求1所述的纳米碳化硅系红外辐射涂料，其特征是：所述的纳米碳化硅粉末的粒径D50为50～500nm。3.根据权利要求1所述的纳米碳化硅系红外辐射涂料，其特征是：所述的氧化锆粉末、氧化铬粉末、氧化铁粉末、氧化镍粉末、膨润土粉末和硅灰粉末的粒径D50都为1～2μm。4.根据权利要求1所述的纳米碳化硅系红外辐射涂料，其特征是：所述的分散剂选自六偏磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠和阴离子型聚合物盐中的一种。5.根据权利要求4所述的纳米碳化硅系红外辐射涂料，其特征是：所述的阴离子型聚合物盐为聚丙烯酸钠或聚羧酸钠。6.根据权利要求1所述的纳米碳化硅系红外辐射涂料，其特征是：所述的消泡剂选自矿物油、有机硅和改性石蜡消泡剂中的一种或两种。7.一种根据权利要求1～6任意一项所述的纳米碳化硅系红外辐射涂料的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤：(1)配料：粉末辐射料混合物：以纳米碳化硅粉末原料的重量份为基准，将纳米碳化硅粉末原料40～80重量份、氧化锆粉末原料5～30重量份、氧化铬粉末原料5～10重量份、氧化铁粉末原料0～20重量份、氧化镍粉末原料0～10重量份、膨润土粉末原料1～10重量份和硅灰粉末原料1～10重量份混合配制成粉末辐射料混合物；液相混合物：按照水与上述粉末辐射料混合物总重量的重量比为0.5～2∶1，粘结料是粉末辐射料混合物总重量的10％～30％，浆料助剂是粉末辐射料混合物总重量的0.1％～3％，将水、粘结料和浆料助剂混合配制成液相混合物；(2)均质化、细化处理：将步骤(1)得到的粉末辐射料混合物与液相混合物全部充分混合在一起，并进行砂磨均质化处理；(3)过滤：将步骤(2)砂磨均质化处理后得到的产物过滤，即得到所述的涂料。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征是：步骤(2)中所述的进行砂磨均质化处理，采用的砂磨机械是高速分散机、卧式砂磨机、立式砂磨机或棒销式砂磨机。9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征是：步骤(2)所述的进行砂磨均质化处理的时间为2～3小时。10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征是：所述的过滤是用325～400目筛网过滤。2CCNN110241735602417366A说明书1/5页纳米碳化硅系红外辐射涂料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于冶金、陶瓷、机械、石化、医药等行业领域中的高温工业炉所用的远红外节能涂料领域，特别涉及一种纳米碳化硅系红外辐射涂料及其制备方法。背景技术[0002]近年来，能源危机问题日益严重，节能降耗已经成为高温工业炉用户急待解决的重要课题。在高温工业炉内壁上涂刷具有高红外