一种耐高温防纤维粉化红外高辐射节能涂料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温防纤维粉化红外高辐射节能涂料及制备方法。所述涂料有以下重量份的组分组成：碳化硅粉10‑20份，氧化铝微粉5‑10份，高铝矾土粉20‑30份，氧化铬微粉3‑5份，结合剂20‑30份，溶剂10‑20份，外加0.1‑0.2份的分散剂和0.05‑0.15份的消泡剂以及0.3‑0.5份的增稠流平剂。本发明专利技术耐高温防纤维粉化红外高辐射节能涂料的有益效果是：1）耐高温，2）高粘接力，3）涂层的强度高防纤维粉化效果好，4）高红外辐射率，5）涂料的生产和施工工艺简单。

A high temperature resistant and anti fiber powdered infrared high radiation energy saving coating and preparation method

The invention discloses a high temperature resistant and anti fiber powdering infrared high radiation energy saving coating and a preparation method. The coating has the following components in part by weight: silicon carbide 10 alumina powder 5 20 copies, 10 copies, 20 bauxite powder 30, chromium oxide powder 3 5 copies, 30 copies of 20 binder, solvent 10 20, plus 0.1 0.2 dispersant 0.05 0.15 defoaming agent and 0.3 0.5 thickening leveling agent. The invention has the beneficial effects of high temperature resistance, anti fiber pulverization, infrared high radiation energy-saving coatings, 1) high temperature resistance, 2) Gao Nian relay, 3) high strength of coating, good effect of anti fiber pulverization, 4) high infrared radiation rate, 5) coating production and construction technology is simple.

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温防纤维粉化红外高辐射节能涂料及制备方法
本专利技术属于高温节能涂料领域，具体涉及一种耐高温防纤维粉化红外高辐射节能涂料及制备方法。
技术介绍
耐火纤维材料具有优异耐高温和隔热保温性能是提高工业炉窑热效率的重要途径之一，而被广泛应用于各种高温热工设备，但是纤维材料长期在高温下使用容易产生析晶和晶体长大导致纤维粉化脱落，从而影响纤维的使用寿命甚至污染产品，随着工业技术的不断进步对材料的要求越来越高，一方面要求纤维材料具有很好的隔热保温性能达到良好的节能效果，另一方面要求纤维材料具有耐冲刷抗腐蚀性能从而达到较长的使用寿命。因此在纤维材料表面涂刷防粉化抗冲刷涂料被认为是一种能够解决纤维材料上述缺点的有效方法。专利技术专利“一种涂在耐火纤维工作面的抗冲刷保护涂料”（专利申请号200410012616.7）以0.2-5mm的氧化铝空心球为主要原料，加以合适的结合剂和增塑剂制备了一种胶泥状的抗冲刷保护涂料，此涂料所用原料粒度达到5mm并且是胶泥状，因此涂料涂覆厚度必定超过5mm甚至1cm并且很难保证涂层涂刷的均匀性，涂层太厚容易出现开裂脱落现象，很难保证涂层的使用寿命，一般情况下纤维制品的比重小强度低如果选择一个强度高比重大且厚度较大的涂层涂覆在其表面，很容易产生涂层和纤维分离脱落的现象起不到涂层应有的效果。如果纤维涂层一方面能克服纤维制品的一些致命缺陷而提高纤维制品的使用范围和寿命，另一方面又可以对纤维的节能效果起到锦上添花的作用，将是一种比较有前途的解决纤维制品使用缺陷的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐高温防纤维粉化红外高辐射节能涂料及制备方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种耐高温防纤维粉化红外高辐射节能涂料，所述涂料由以下重量份的组分组成：碳化硅粉10-20份，氧化铝微粉5-10份，高铝矾土粉20-30份，氧化铬微粉3-5份，结合剂20-30份，溶剂10-20份，外加0.1-0.2份的分散剂和0.05-0.15份的消泡剂以及0.3-0.5份的增稠流平剂。所述氧化铝微粉和氧化铬微粉的粒度为1-5μm；所述碳化硅粉和高铝矾土粉的粒度均≤88μm。所述结合剂为硅溶胶和水玻璃中的一种。所述溶剂为水。所述分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚丙烯酸铵和巴斯夫FS10中的一种。所述消泡剂为有机硅消泡剂或者聚醚改性硅消泡剂中的一种。所述增稠流平剂为丙烯酸共聚物型增稠流平剂。本专利技术中所用到的原料都可以在市场上买到，规格符合国家或行业标准。上述耐高温防纤维粉化红外高辐射节能涂料，其制备方法是：按照配比称取溶剂和分散剂放入高速搅拌机中以500-1000rpm的转速搅拌5-10分钟，使分散剂充分溶解于溶剂中；按配比加入氧化铝微粉和氧化铬微粉以5000-8000rpm的转速搅拌，高转速和分散剂共同作用将微粉的软团聚体充分打开，均匀分布在溶剂里，搅拌10-30分钟后加入结合剂以相同的转速再搅拌10-30分钟，一方面可以使微粉团聚体充分分散开，另一方面将微粉和结合剂均匀的混合在一起可提高涂层的结合力；然后加入粒度稍大的碳化硅粉和矾土粉以1000-2000rpm的转速搅拌10-30分钟；最后按配比依次加入消泡剂和增稠流平剂以1000-2000rpm的转速搅拌30-60分钟，即得到耐高温防纤维粉化红外高辐射节能涂料。本专利技术目的在于使涂料一方面具有防纤维粉化和防冲刷的性能另一方面具有红外高辐射性能。对于工业窑炉的节能来讲，一般通过两种方式提高能源的利用率来达到节能效果，一种是选择隔热性能好的保温材料例如纤维制品提高炉体的隔热保温效果减少热量从炉壁散热损失，另一种是提高燃料的利用率减少热量排放实现窑炉节能，而选用高红外辐射材料在炉衬表面被认为是可以提高燃料利用率比较有效的途径。纤维制品的高温红外辐射率一般较低，本专利技术选用碳化硅粉和氧化铬微粉具有较高的红外辐射性能，红外辐射率可达0.9以上可以保证涂层具有较高的红外辐射率。选用氧化铝微粉可以保证涂料渗透到纤维制品表面与纤维制品一起在高温下长期使用产生烧结，达到涂层与纤维制品连成一体的目的，防止涂层开裂脱落，本专利技术选用的结合剂水玻璃是一种高温结合剂可以保证涂层在高温下有较高的强度，有效阻止热气流和灰分对纤维制品的侵蚀和冲刷。本专利技术的难点在于如何将几种微粉均匀分散在涂料浆体里，并且使浆体长时间不发生沉淀分层。本专利技术将分散剂充分溶解于溶剂里，分散剂和高速搅拌机械力的共同作用可使微粉团聚体打开，然后加入结合剂和其它粉料再经过搅拌可保证各种粉料的充分混合，最后加入的增稠流平剂起到使浆料粘度增加的作用，可保证涂料长时间不发生沉淀分层。本专利技术耐高温防纤维粉化红外高辐射节能涂料的有益效果是：1）耐高温。本专利技术选用几种无机粉料和无机结合剂相结合，保证涂层的最高使用温度可达1400℃2）高粘接力。本专利技术选用无机高温结合剂和微粉的粒子效应共同结合提高涂层与纤维制品的高温结合力，水玻璃和硅溶胶均属于高温结合剂能保证涂层在高温下（600℃以上）与纤维制品连接紧密不易脱落。3）涂层的强度高防纤维粉化效果好。高温结合剂将各种粉体紧密结合在一起与并纤维制品相互渗透，在高温下长期使用产生轻微烧结使涂层具有较高的高温强度，进而提高涂层的高温耐磨和耐冲刷性能防止纤维制品的粉化和掉块。4）高红外辐射率。本专利技术选用具有高红外辐射率的碳化硅粉和氧化铬微粉为原料，可以保证涂层的红外辐射率在0.9以上。5）涂料生产和施工工艺简单。本专利技术所用原料不需要经过预混合、烘干、破碎和研磨，涂料一次搅拌即可使用。涂料施工时只需要用普通喷漆用的喷枪喷涂在纤维制品表面即可，喷涂涂层的厚度为0.3-0.5mm。具体实施方式实施例1，一种耐高温防纤维粉化红外高辐射节能涂料及制备方法，由如下重量份的组分组成，碳化硅粉10份，氧化铝微粉10份，高铝矾土粉30份，氧化铬微粉5份，水玻璃30份，水15份，外加德国巴斯夫公司生产的聚乙二醇型减水剂CAMTMENTFS10分散剂0.15份、有机硅消泡剂0.05份，丙烯酸共聚物型增稠流平剂0.3份。按照上述配比称取去离子水和分散剂放入高速搅拌机中以500rpm的转速搅拌10分钟后加入相应的氧化铝和氧化铬微粉以8000rpm的转速搅拌30分钟后，加入水玻璃以8000rpm的转速再搅拌10分钟；然后加入碳化硅和高铝矾土粉以2000rpm的转速搅拌30分钟；最后按配比依次加入有机硅消泡剂和增稠流平剂以2000rpm的转速搅拌30分钟，即得到耐高温防纤维粉化红外高辐射节能涂料。实施例2，一种耐高温防纤维粉化红外高辐射节能涂料及制备方法，由如下重量份的组分组成，碳化硅粉20份，氧化铝微粉5份，高铝矾土粉20份，氧化铬微粉5份，水玻璃30份，水20份，外加德国巴斯夫公司生产的聚乙二醇型减水剂CAMTMENTFS10分散剂0.1份、有机硅消泡剂0.15份，丙烯酸共聚物型增稠流平剂0.5份。按照上述配比称取去离子水和分散剂放入高速搅拌机中以1000rpm的转速搅拌5分钟后加入相应的氧化铝和氧化铬微粉以5000rpm的转速搅拌30分钟后，加入水玻璃以5000rpm的转速再搅拌30分钟；然后加入碳化硅和高铝矾土粉以2000rpm的转速搅拌10分钟；最后按配比依次加入有机硅消泡剂和增稠流平剂以1000rpm的转速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温防纤维粉化红外高辐射节能涂料，其特征在于，该涂料由以下重量份的组分组成：碳化硅粉10‑20份，氧化铝微粉5‑10份，高铝矾土粉20‑30份，氧化铬微粉3‑5份，结合剂20‑30份，溶剂10‑20份，外加0.1‑0.2份的分散剂和0.05‑0.15份的消泡剂以及0.3‑0.5份的增稠流平剂。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温防纤维粉化红外高辐射节能涂料，其特征在于，该涂料由以下重量份的组分组成：碳化硅粉10-20份，氧化铝微粉5-10份，高铝矾土粉20-30份，氧化铬微粉3-5份，结合剂20-30份，溶剂10-20份，外加0.1-0.2份的分散剂和0.05-0.15份的消泡剂以及0.3-0.5份的增稠流平剂。2.如权利要求1所述耐高温防纤维粉化红外高辐射节能涂料，其特征在于，所述氧化铝微粉和氧化铬微粉的粒度为1-5μm；所述碳化硅粉和高铝矾土粉的粒度≤88μm。3.如权利要求1所述耐高温防纤维粉化红外高辐射节能涂料，其特征在于，所述结合剂为硅溶胶和水玻璃中的一种，所述溶剂为水。4.如权利要求1所述耐高温防纤维粉化红外高辐射节能涂料，其特征在于，所述分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚丙烯酸铵和巴斯夫FS10中的一种，所述消泡剂为有机硅消泡剂或者聚醚...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡敏，
申请(专利权)人：洛阳嘉德节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41