一种高反射率涂料、保温节能涂层及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于保温材料技术领域，具体涉及一种高反射率涂料、保温节能涂层及其制备方法和应用。本发明专利技术提供了一种高反射率涂料，包括粉体材料和粘结剂；所述粉体材料和粘结剂的质量比为1～3:2；所述粉体材料包括Y2O3、YSZ和Zn2SiO4中的一种或多种；所述粘结剂为铝溶胶。本发明专利技术提供的高反射率涂料采用的三种粉体材料，有较高的熔点和高温抗氧化性能，适合高温工作环境，在0.2～5μm波段具有较高的反射率，能够反射大量的辐射热，可以有效提高能源利用率；同时，铝溶胶作为粘结剂具有粘接性能好、成本低、使用方便等优点，可作为耐高温粘结剂使用。该高反射率涂料应用于高温工作设备可大幅降低热量散失，起到节能作用。起到节能作用。起到节能作用。

【技术实现步骤摘要】
一种高反射率涂料、保温节能涂层及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于保温材料
，具体涉及一种高反射率涂料、保温节能涂层及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着钢铁工业技术的不断发展，冶金技术的日趋成熟，进一步去提高生产水平，降低成本，增强钢铁产业的竞争力，对炼钢及连铸生产过程中的钢水温度控制水平提出了更苛刻的要求,钢水温度必须控制在一个较窄的范围内，方能适应高效连铸生产的要求。
[0003]在实际生产中，炼钢过程多用低热导耐火材料来隔热保温，通过减少热量损失来降低从出钢到开浇过程中钢水在钢包中的温降，从而降低出钢温度，进而使钢铁的冶炼成本降低。但由于，目前的保温材料保温性能不足，导致出钢温度较高，提高了能耗，不利于节能减排。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高反射率涂料、保温节能涂层及其制备方法和应用，本专利技术提供的高反射率涂料具有优异的保温效果。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种高反射率涂料，包括粉体材料和粘结剂；所述粉体材料和粘结剂的质量比为1～3:2；
[0007]所述粉体材料包括Y2O3、YSZ和Zn2SiO4中的一种或多种；
[0008]所述粘结剂为铝溶胶。
[0009]优选地，所述粉体材料的粒径为0.5～100μm。
[0010]优选地，所述Zn2SiO4的制备方法包括以下步骤：
[0011]将ZnO和SiO2进行烧结，得到所述Zn2SiO4。
[0012]优选地，所述烧结的温度为1100～1300℃，升温时间为200～300min，保温时间为120～180min。
[0013]本专利技术还提供了上述技术方案所述高反射率涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0014]将粉体材料和粘结剂混合，得到所述高反射率涂料。
[0015]本专利技术还提供了一种保温节能涂层的制备方法，包括以下步骤：
[0016]将高反射率涂料涂刷在基材表面后，固化，得到所述保温节能涂层；所述高反射率涂料为上述技术方案所述的高反射率涂料或上述技术方案所述制备方法制备得到的高反射率涂料。
[0017]优选地，所述固化包括依次进行的第一固化、第二固化、第三固化和第四固化；
[0018]所述第一固化的温度为50～60℃，时间为4～6h；
[0019]所述第二固化的温度为70～80℃，时间为6～8h；
[0020]所述第三固化的温度为85～95℃，时间为2～3h；
[0021]所述第四固化的温度为100～120℃，时间为1～2h。
[0022]优选地，所述涂刷后还包括静置；所述静置在恒温恒湿箱中进行；所述静置的时间为12～48h。
[0023]本专利技术还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的保温节能涂层。
[0024]本专利技术还提供了上述技术方案所述的高反射率涂料、上述技术方案所述制备方法制备得到的高反射率涂料或上述技术方案所述的保温节能涂层在高温工作设备中的应用。
[0025]本专利技术提供了一种高反射率涂料，包括粉体材料和粘结剂；所述粉体材料和粘结剂的质量比为1～3:2；所述粉体材料包括Y2O3、YSZ和Zn2SiO4中的一种或多种；所述粘结剂为铝溶胶。本专利技术提供的高反射率涂料采用Y2O3、YSZ和Zn2SiO4三种粉体材料，有较高的熔点和高温抗氧化性能，适合高温工作环境，在0.2～5μm波段具有较高的反射率，能够反射大量的辐射热，可以有效提高能源利用率；同时，铝溶胶作为粘结剂具有粘接性能好、成本低、使用方便等优点，可作为耐高温粘结剂使用。该高反射率涂料应用于窑炉、钢包等高温工作设备可大幅降低热量散失，且可在建筑领域起到节能作用。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为实施例1所制备的Zn2SiO4粉体材料的X射线衍射(XRD)图谱；
[0028]图2为实施例1所制备的保温节能涂层的微观形貌；
[0029]图3为实施例1所制备的保温节能涂层反射率曲线；
[0030]图4为实施例2所制备的Zn2SiO4粉体材料的XRD图谱；
[0031]图5为实施例2所制备的保温节能涂层的微观形貌；
[0032]图6为实施例2所制备的保温节能涂层反射率曲线；
[0033]图7为实施例3所制备的保温节能涂层的微观形貌；
[0034]图8为实施例4所制备的保温节能涂层的微观形貌。
具体实施方式
[0035]本专利技术提供了一种高反射率涂料，包括粉体材料和粘结剂；所述粉体材料和粘结剂的质量比为1～3:2；
[0036]所述粉体材料包括Y2O3、YSZ和Zn2SiO4中的一种或多种；
[0037]所述粘结剂为铝溶胶。
[0038]在本专利技术中，若无特殊说明，所有原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。
[0039]在本专利技术中，所述粉体材料包括Y2O3、YSZ和Zn2SiO4中的一种或多种，优选为YSZ和/或Zn2SiO4，更优选为Zn2SiO4；当所述粉体材料为上述具体选择中的两种以上时，本专利技术对所述粉体材料的配比没有任何特殊的限定；所述粉体材料的粒径优选为0.5～100μm，更优选为1～80μm，最优选为1～50μm。
[0040]在本专利技术中，所述Zn2SiO4的制备方法包括以下步骤：
[0041]将ZnO和SiO2进行烧结，得到所述Zn2SiO4。
[0042]在本专利技术中，所述ZnO的粒径优选为100～500nm，更优选为150～450nm，最优选为200～400nm。
[0043]在本专利技术中，所述SiO2的粒径优选为15～30nm，更优选为15～25nm，最优选为20～25nm。
[0044]在本专利技术中，所述ZnO和SiO2的摩尔比优选为1～2:1，更优选为1～1.5:1，最优选为1:1。
[0045]在本专利技术中，所述ZnO和SiO2的摩尔比设置在上述范围有利于生成较为纯净的Zn2SiO4，ZnO含量过多则会造成ZnO的残留。
[0046]在本专利技术中，所述烧结前还优选包括依次进行的球磨和烘干；所述球磨的球粉质量比优选为2～6:1，更优选为3～5:1，最优选为4:1；转速优选为100～300r/min，更优选为200～300r/min，最优选为250～300r/min；时间优选为4～6h，更优选为5～6h，最优选为6h；所述烘干的温度优选为70～100℃，更优选为80～100℃，最优选为90～100℃；时间优选为12～24h，更优选为15～24h，最优选为20～24h。
[0047]在本专利技术中，所述球磨有利于增本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高反射率涂料，其特征在于，包括粉体材料和粘结剂；所述粉体材料和粘结剂的质量比为1～3:2；所述粉体材料包括Y2O3、YSZ和Zn2SiO4中的一种或多种；所述粘结剂为铝溶胶。2.根据权利要求1所述的高反射率涂料，其特征在于，所述粉体材料的粒径为0.5～100μm。3.根据权利要求1所述的高反射率涂料，其特征在于，所述Zn2SiO4的制备方法包括以下步骤：将ZnO和SiO2进行烧结，得到所述Zn2SiO4。4.根据权利要求3所述的高反射率涂料，其特征在于，所述烧结的温度为1100～1300℃，升温时间为200～300min，保温时间为120～180min。5.权利要求1～4任一项所述高反射率涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将粉体材料和粘结剂混合，得到所述高反射率涂料。6.一种保温节能涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将高反射率涂料涂刷在基材表面后，固化...

【专利技术属性】
技术研发人员：高丽红，马壮，梁晨，谢松柏，杨昱，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：