氧化硅系高温红外辐射涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种氧化硅系高温红外辐射涂料及其制备方法。本发明专利技术一种高温炉窑内衬用红外辐射涂料，其成分以重量％计为：Ｆｅ２Ｏ３５～１５，Ａｌ２Ｏ３１０～２０，ＭｇＯ５～１０，Ｃｒ２Ｏ３５～１０，余量为微硅粉，其制备方法是，将微硅粉应用于高温红外辐射涂料中。在微硅粉中添加Ｆｅ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ和Ｃｒ２Ｏ３等金属氧化物，混和后在１２００℃～１５００℃温度下焙烧１～５ｈ，破碎研磨后的８０目筛下粉料可用于制备在高温下具有高辐射率的红外涂层原料。该氧化硅系红外辐射涂料可应用于１２００℃以上的高温环境，其辐射率超过０．９，且抗热震性好，与炉窑内衬材料间的热匹配性能良好，达到国标要求，可应用于冶金、化工、机械、建材等行业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，适用于工业炉窑内 衬，以达到节能降耗的目的。技术背景能源是人类社会赖以生存和发展的主要物质基础，随着社会不断发展对能源的需 求也不断增加，因此对能源的合理开发利用变得尤为重要。而我国是工业能耗大户，工业企 业能耗占全国总能耗的60% 70%，而西方国家这方面的比重只占1/3，所以我国目前节 能降耗的重点还应放在工业能耗上。其中，工业炉窑的能耗又占工业总能耗的60%，占全国 总能耗的25% 30%，工业炉窑量大面广、高耗能、高污染是制约我国低碳经济发展的一 大突出问题。近年来，我国工业炉窑生产和节能技术已经取得了长足的发展，但是与国际先 进水平相比仍存在较大的差距。为此，我们要提高烧成效率，降低烧成能耗。炉窑的烧成能 耗和烧成效率与许多因素有关，涉及到炉窑的施工方法、建造炉窑所使用的材料、余热的回 收利用等。高温红外辐射涂料，作为一种新型的提高炉窑节能效率的有效途径，在国内外备 受关注。红外辐射涂料作为工业炉上的一种节能新材料，在工业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，可延长工业炉使用寿命，减轻炉窑维护工作 量。此外，通过强化炉内辐射传热，改善炉内加热的温度均勻性，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；在世界矿物能源不断开发与利用的情况下，有限的矿物 能源资源的枯竭问题，时时都在威胁着整个世界的经济发展，大力开发与应用节能新技术、 新材料已刻不容缓。因此，红外辐射涂料作为工业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。此外，红外辐射涂料作为工业炉中的一项节能新技术，与其它工业炉 节能技术相比，具有投资少、见效快的优点，同时具有施工方便、快捷的特点。微硅粉是铁合金在冶炼硅铁和工业硅时，矿热电炉内产生出大量挥发性很强的 SiO2和Si气体，气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成的。其主要成分都是二氧化硅， 而且杂质里都含有氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化铝等。微硅粉的含二氧化硅量一 般都在80 94%。而微硅粉的细度小于Ιμπι的占80%以上，平均粒径在0. 1 0. 3 μ m， 它是一种比表面积很大，活性很高的火山灰物质。并且具有良好的抗高温性能，耐火度> 1600°C。将微硅粉应用于高温红外辐射涂料的制备，为微硅粉的综合回收利用探索了一条 有效的新途径，也有利于我国工业炉窑能耗的降低，目前未见相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种新的高温红外辐射涂料及其制备方法，本专利技术采用微 硅粉和多种金属氧化物的混合物作为制备高温红外辐射涂料的原料，既为微硅粉的回收综 合利用探索新的途径，开发了新的应用市场和前景；又为解决目前红外辐射涂料在高温炉 窑上的应用弊端探索新的工艺，以改善我国工业炉窑能耗高、污染重的现状。本专利技术氧化硅系高温红外辐射涂料，其特征在于其成分以重量％计为Fe2035 15，Al2O3IO 20，MgO 5 10，Cr2035 10，余量为微硅粉。本专利技术涂料的制备方法，其特征是，按上面所列的涂料的化合物的成分，将上述化合物的混和物在1200 1500°C温度下焙烧1 5h，经研磨筛分后得到80 目筛下粉料，即本专利技术的氧化硅系高温红外辐射涂料。与现有技术相比，本专利技术有如下优点或积极效果。1、工艺简单，易操作。本专利技术的工艺流程如图1所示，按配比混料后经筛分、烧结、 破碎研磨即可获得高温红外辐射涂料基料，将其涂刷在耐火材料内衬上即制得涂层予以应用。2、成本低廉，经济效益好。本工艺使用的原料价格低廉易得，且为微硅粉的综合回 收利用探索了一条新途径。该氧化硅系高温红外辐射的应用将使工业炉窑的能耗大大降 低，从而可以大大地提高工业生产中的经济效益。3、红外辐射率高，抗热震性能好。通过研究表明涂料的辐射率在0. 90以上，抗热 震性能也达到国标要求。附图说明图1为本专利技术工艺流程示意图。具体实施方式下面用实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1将从云南某硅厂获取的微硅粉与设计的金属氧化物进行混和，其成分以％重量计 为i^e20315、Al20320、Mg05、Cr20310，微硅粉余量。将混和后的物料在1200°C下进行高温烧结 池，经研磨后过80目筛子后的粉料即为高温红外辐射涂料。将该粉料涂刷到耐火材料基体 的表面，经检测其辐射率为0. 90。实施例2将从云南某硅厂获取的微硅粉与设计的金属氧化物进行混合，其成分以％重量计 为i^20310、Al20315、Mg05、Cr20310，微硅粉余量。将混合后的物料在1300°C下进行高温烧结 lh，经研磨后过80目筛子后的粉料即为高温红外辐射涂料。将该粉料涂刷到耐火材料基体 的表面，经检测其辐射率为0. 90。实施例3将从云南某硅厂获取的微硅粉与设计的金属氧化物进行混合，其成分以％重量计 为i^20310、Al20310、Mg010、Cr2035，微硅粉余量。将混合后的物料在1400°C下进行高温烧结 证，经研磨后过80目筛子后的粉料即为高温红外辐射涂料。将该粉料涂刷到耐火材料基体 的表面，经检测其辐射率为0. 93。实施例4将从云南某硅厂获取的微硅粉与设计的金属氧化物进行混合，其成分以％重量计 为75、狗2035、Al2O3KK Mg07、Cr2037，微硅粉余量。将混合后的物料在1500°C下进行高温烧 结池，经研磨后过80目筛子后的粉料即为高温红外辐射涂料。将该粉料涂刷到耐火材料基体的表面，经检测其辐射率为0. 92。权利要求1.一种氧化硅系高温红外辐射涂料，其特征在于其成分以重量％计为狗2035 15， Al2O3IO 20，MgO 5 10，Cr2035 10，余量为微硅粉。2.权利要求1的涂料的制备方法，其特征是，按权利要求1的涂料所列的化合物的成 分，将上述化合物的混和物在1200 1500°C温度下焙烧1 5h，经研磨筛分后得到80目 筛下粉料，即本专利技术的氧化硅系高温红外辐射涂料。全文摘要本专利技术涉及一种。本专利技术一种高温炉窑内衬用红外辐射涂料，其成分以重量％计为Fe2O35～15，Al2O310～20，MgO5～10，Cr2O35～10，余量为微硅粉，其制备方法是，将微硅粉应用于高温红外辐射涂料中。在微硅粉中添加Fe2O3、Al2O3、MgO和Cr2O3等金属氧化物，混和后在1200℃～1500℃温度下焙烧1～5h，破碎研磨后的80目筛下粉料可用于制备在高温下具有高辐射率的红外涂层原料。该氧化硅系红外辐射涂料可应用于1200℃以上的高温环境，其辐射率超过0.9，且抗热震性好，与炉窑内衬材料间的热匹配性能良好，达到国标要求，可应用于冶金、化工、机械、建材等行业。文档编号C09D5/00GK102031027SQ20101055030公开日2011年4月27日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年11月19日专利技术者伍继君, 刘大春, 刘永成, 周阳, 徐宝强, 徐林娜, 戴永年, 曲涛, 杨斌, 秦博, 谢克强, 马文会, 魏奎先 申请人:昆明理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化硅系高温红外辐射涂料，其特征在于：其成分以重量％计为：Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］５～１５，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］１０～２０，ＭｇＯ　５～１０，Ｃｒ↓［２］Ｏ↓［３］５～１０，余量为微硅粉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马文会，徐林娜，魏奎先，谢克强，杨斌，秦博，周阳，刘永成，伍继君，徐宝强，刘大春，曲涛，戴永年，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]