專利名稱:一種高溫納米節(jié)能涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及納米涂料,具體是一種高溫納米節(jié)能涂料。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)外高溫納米節(jié)能涂料,大體上可以分為兩類。一類是以碳化硅為主體 的紅外輻射涂料,如英國Harbert Beven公司與歐澳多國聯(lián)合推出的Encoat紅外輻射涂 料。另一類是以過度金屬氧化物(如氧化鉻、氧化鎳等)為主體的紅外輻射材料。如日 本CRC公司推出的紅外輻射涂料CRC1100、CRC1500,輻射粉體由氧化鈷、氧化鉻、氧化鎳、 二氧化錳等組成。前者由于碳化硅的高溫氧化問題一直困擾著研究者,盡管人們都在想方 設(shè)法地在研究各種防氧化的保護劑,但都不能徹底地解決此問題。因此,此類涂料都不同 程度地存在著紅外發(fā)射率不斷衰減的問題。后者所使用的原材料價格較為昂貴且要高溫 (1200°C -1400°C )煅燒、粉碎、球磨等工序,生產(chǎn)工藝繁瑣,污染環(huán)境,成本高,很難推廣。本 發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種環(huán)保、紅外發(fā)射率高且穩(wěn)定、便于產(chǎn)業(yè)化的新型水 溶性高溫納米節(jié)能涂料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高溫納米節(jié)能涂料,它既可以使用在金屬上,亦可以 涂覆于耐火材料、隔熱保溫材料為爐膛的工業(yè)窯爐、鍋爐上。一種高溫納米節(jié)能涂料由A組份、B組份和C組份組成。在本發(fā)明中,所述A組份含有以重量組份長石5-20份、高嶺土 5-15份、蘇州土 1-15份、莫來石5-15份、堇青石10-40份、礦物微晶玻璃1_10份、沸石1_20份、納米氧化鋁 0. 5-3份、四氧化三鐵0. 5-15份、云母0. 5-10份、滑石粉1_15份、鋯英砂1_25份。在本發(fā)明中,所述B組份含有以下重量的組份納米二氧化鈦1-10份、二氧化鈦 20-60份、納米二氧化硅1-10份、二氧化硅20-60份。在本發(fā)明中,所述C組份分別為水玻璃或磷酸二氫鋁。所述A組份與C組份的重量比為1 1. 0 1. 8。所述B組份與C組份的重量比為1 1. 2 1. 5。所述C組份為兩種不同的粘結(jié)劑,當涂層使用在金屬上時使用水玻璃,當涂層使 用在耐火材料、隔熱保溫材料上使用磷酸二氫鋁。所述A組份和B組份中,除納米級材料外,其他組份的細度均要求325目以上,優(yōu) 選為400-600目。本發(fā)明的高溫納米節(jié)能涂料通過將A組份和B組份的各種組份在常溫、常壓下混 合均勻后,再與C組份在高速攪拌機下充分攪拌而制得。本發(fā)明涂料可以應用于100°C -1300°C以煤、油、電、氣為能源的各種鍋爐、工業(yè)窯 爐及其他各種熱工爐。本發(fā)明的優(yōu)點
1、使用高溫下形成的穩(wěn)定的礦物材料,高溫下晶格結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,涂料紅外輻射長期 穩(wěn)定,涂料使用壽命可達2年以上。2、無需高溫(120(TC -1400°C )煅燒、粉碎、球磨,生產(chǎn)工藝相對簡單,不污染環(huán)境, 便于產(chǎn)業(yè)化。3、為保證涂料具有更高的紅外發(fā)射率,我們運用了特殊增黑劑,如二氧化鈦、二 氧化硅等,同時使用了納米化合物,如納米氧化鋁,為800°C -1400°C溫度下發(fā)向全發(fā)射率 彡0.9提供保證。4、本涂料為水溶性、無毒、無放射性的環(huán)保涂型節(jié)能涂料,大大超過國家標準24 小時不分層的要求,貯存期間內(nèi)不分層。5、印刷性能優(yōu)良,當涂料受剪切力作用時,粘度迅速降低,故印刷變得十分容易; 當剪切力停止時,涂料粘度迅速增大,故不會出現(xiàn)流掛現(xiàn)象。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明所涉及高溫納米節(jié)能涂料應用作進一步說明。實施例1 用于鍋爐內(nèi)金屬上的高溫納米節(jié)能涂料。A組份由下列重量份數(shù)組成長石12蘇州土15高嶺土8莫來石10堇青石20礦物微晶玻璃5四氧化三鐵6云母1滑石粉3鋯英砂2沸石5納米氧化鋁1將A組份放入V形混料機中充分混合均勻后,緩慢注入高速攪拌機內(nèi)與C組份中 的水玻璃92份,充分攪拌均勻,即得重量份數(shù)為180份的金屬用高溫納米節(jié)能涂料。實施例2 用于鍋爐內(nèi)耐火材料之上的高溫納米節(jié)能涂料。A組份由下列重量份數(shù)組成長石15
蘇州土10
高嶺土16
莫來石13
堇青石25
礦物微晶玻璃4
云母1. 5
滑石粉3鋯英砂2沸石10納米氧化鋁0. 5B組份由下列重量份數(shù)組成納米二氧化鈦 1. 5二氧化鈦45納米二氧化硅 1. 5二氧化硅52使用C組份中的磷酸二氫鋁140份與A組份配合后,充分攪拌均勻,即得重量份數(shù) 為240份;使用C組份中的磷酸二氫鋁120份與B組份配合后,充分攪拌均勻,即得重量份 數(shù)為220份,具體生產(chǎn)工藝同實例1 ;先涂刷B組份涂料,待涂料表干后即涂刷A組份涂料, 然后于100°C下干燥2小時即可使用。在4噸燃煤鍋爐上使用上述節(jié)能涂料,經(jīng)過一年的實 際使用,節(jié)能率達18. 以上。實施例3 用于工業(yè)窯爐內(nèi)耐火材料之上的高溫納米節(jié)能涂料。A組份由下列重量份數(shù)組成長石20蘇州土10高嶺土10莫來石5堇青石25礦物微晶玻璃 10云母0. 5滑石粉3鋯英砂2沸石4納米氧化鋁0. 5B組份由下列重量份數(shù)組成納米二氧化鈦 3二氧化鈦46納米二氧化硅 3二氧化硅48C組份中的磷酸二氫鋁130份與A組份配合后,充分攪拌均勻,即得重量份數(shù)為 220 ;C組份中的磷酸二氫鋁100份與B組份配合后,充分攪拌均勻,即得重量份數(shù)為250份, 具體生產(chǎn)工藝同同實例1。先涂刷B組份涂料,待涂料表干后即涂刷A組份涂料,然后自然 干燥2天即可使用。在R28米環(huán)形軋鋼加熱爐,工作溫度1300°C,使用上述節(jié)能涂料,經(jīng)過 半年的實際使用,節(jié)能率達12%以上。實施例4 用于工業(yè)電爐的高溫納米節(jié)能涂料。A組份由下列重量份數(shù)組成
長石15蘇州土10高嶺土10莫來石25堇青石10礦物微晶玻璃 4云母5滑石粉10鋯英砂2沸石8納米氧化鋁 1B組份由下列重量份數(shù)組成納米二氧化鈦 5二氧化鈦50納米二氧化硅 5二氧化硅40C組份中的磷酸二氫鋁130份與A組份配合后,充分攪拌均勻,即得重量份數(shù)為 230份;C組份中的磷酸二氫鋁130份與B組份配合后,充分攪拌均勻,即得重量份數(shù)為230, 具體生產(chǎn)工藝同同實例1。先涂刷B組份涂料,待涂料表干后即涂刷A組份涂料,然后于 100°C下干燥2小時即可使用。在熱處理電爐上使用上述節(jié)能涂料,經(jīng)過近兩年的實際使 用,節(jié)能率達20. 9%上。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù) 人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變 化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的根據(jù)權(quán)利要求書 及其等效物界定。
權(quán)利要求
一種高溫納米節(jié)能涂料,其特征在于,由A組份、B組份和C組份組成,所述A組份含有以下重量的組份長石5 20份、高嶺土5 15份、蘇州土1 15份、莫來石5 15份、堇青石10 40份、礦物微晶玻璃1 10份、沸石1 20份、納米氧化鋁0.5 3份、四氧化三鐵0.5 15份、云母0.5 10份、滑石粉1 15份、鋯英砂1 25份;所述B組份含有以下重量的組份納米二氧化鈦1 10份、二氧化鈦20 60份、納米二氧化硅1 10份、二氧化硅20 60份;所述C組份分別為水玻璃或磷酸二氫鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫納米節(jié)能涂料,其特征在于,所述的A組份與B組份 必須配合使用,先涂刷B組份再涂刷A組份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫納米節(jié)能涂料,其特征在于,涂覆于金屬上時,C組 份使用水玻璃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫納米節(jié)能涂料,其特征在于,涂覆于耐火材料、隔熱 保溫材料時,C組份使用磷酸二氫鋁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫納米節(jié)能涂料,其特征在于,A組份和B組份中,其 細度優(yōu)選為400-600目。
全文摘要
一種高溫納米節(jié)能涂料由A組份、B組份和C組份組成,所述A組份含有以下重量的組份長石5-20份、高嶺土5-15份、蘇州土1-15份、莫來石5-15份、堇青石10-40份、礦物微晶玻璃1-10份、沸石1-20份、納米氧化鋁0.5-3份、四氧化三鐵0.5-15份、云母0.5-10份、滑石粉1-15份、鋯英砂1-25份;所述B組份含有以下重量的組份納米二氧化鈦1-10份、二氧化鈦20-60份、納米二氧化硅1-10份、二氧化硅20-60份;所述C組份分別為水玻璃或磷酸二氫鋁。本發(fā)明的高溫納米節(jié)能涂料具有長期穩(wěn)定的高紅外線發(fā)射率,使用壽命長,無需高溫摻雜合成,便于產(chǎn)業(yè)化,工業(yè)應用后節(jié)能效果好。
文檔編號C09D7/12GK101928479SQ20101027764
公開日2010年12月29日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者易保華, 柏玉春, 熊珍玉, 辛湘杰 申請人:長沙科星納米工程技術(shù)有限公司