本發(fā)明涉及耐火材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種高溫輻射涂層及其制備方法。
背景技術(shù)：
：我國(guó)熱窯爐的能耗占全國(guó)總能耗的21％；按照2010年全國(guó)能耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)約31噸標(biāo)準(zhǔn)煤來(lái)計(jì)算，熱工窯爐用能當(dāng)量為6.5億噸標(biāo)煤。統(tǒng)計(jì)表明，我國(guó)熱工窯爐這一傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的節(jié)能潛力巨大，而窯爐的平均熱效率僅為30％左右；主要是由于窯爐內(nèi)壁發(fā)射率較低，使得熱量不能有效的輻射到爐膛中，加熱效率低，在涂覆上高發(fā)射率紅外輻射材料后，通過(guò)輻射熱效率提高，可見(jiàn)該領(lǐng)域的節(jié)能有潛力可挖。國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐證明，在工業(yè)爐內(nèi)壁上涂刷紅外輻射涂料，是節(jié)能降耗的簡(jiǎn)單易行的方法之一。近年來(lái)，耐火纖維及窯爐的耐火磚、莫來(lái)石等保溫材料的應(yīng)用對(duì)減少工業(yè)窯爐的散熱損失起到一個(gè)顯著的作用，但隨著溫度的升高，其發(fā)射率ε迅速的下降，1100℃時(shí)降到0.35左右，不利于高溫輻射傳熱，而高發(fā)射率涂料隨溫度的升高而略有上升，有利于高溫節(jié)能。爐內(nèi)涂覆高溫輻射涂料不僅能降低爐體溫度，減少水電消耗，提高安全性，而且可以把熱反射給爐膛，減少熱能損耗。申請(qǐng)?zhí)枮?3117046.X的中國(guó)專利中公開(kāi)了一種耐高溫節(jié)能無(wú)機(jī)涂層料及制備方法，該專利以Cr2O3和Al2O3為基料，以磷酸鋁或磷酸作為粘結(jié)劑，用軟質(zhì)粘土，三聚磷酸鈉等優(yōu)選組合的配方，制成具有高輻射率，又能保護(hù)高溫爐窯內(nèi)墻的涂料，用于高溫爐窯內(nèi)節(jié)約能源15％，使用壽命可達(dá)3年以上。申請(qǐng)?zhí)枮?01010550307.0的中國(guó)專利公開(kāi)了氧化硅系高溫紅外輻射涂料及其制備方法，其包括以下組分；Fe2O35～15，Al20310～20，MgO5～10，Cr2O35～10，余量為微硅粉。該氧化系紅外輻射涂料可應(yīng)用于1200℃以上的高溫環(huán)境，其輻射率超過(guò)0.9，且抗熱震性能好，與爐窯內(nèi)襯材料的熱匹配性能良好。申請(qǐng)?zhí)枮?01010502730.3的中國(guó)專利中公開(kāi)了一種加熱爐用陶瓷層，其中包括以下組分：陶瓷微粉、無(wú)機(jī)結(jié)合劑以及線性熱膨脹系數(shù)調(diào)節(jié)劑。該發(fā)明的陶瓷涂層具有改進(jìn)輻射率和抗熱震性，高效節(jié)能、延長(zhǎng)爐襯爐管使用壽命、提高溫度均勻性等特點(diǎn)。上述專利所提到的涂層均采用傳統(tǒng)的成型方法：一是整體壓制燒結(jié)成型；二是添加一定量的粘結(jié)劑，制成涂料的方式附著于基體的表面。但上述兩種方法在應(yīng)用中均存在不足之處，如壓制燒結(jié)成型技術(shù)，受尺寸的限制無(wú)法制取不規(guī)則大面積整體制品，而涂刷的涂料中的氧化鋯或鋯英石粉、氧化鉻等材料的發(fā)射率均隨溫度的升高而下降，當(dāng)溫度超過(guò)1200℃時(shí)，發(fā)射率降至0.85以下，因此單獨(dú)使用這些紅外輻射材料并不能有效增加其高溫下的輻射能力。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種高溫輻射涂層，本申請(qǐng)?zhí)峁┑母邷剌椛渫繉泳哂性诟邷叵滦阅芊€(wěn)定且在全波段具有較好的紅外輻射性能。有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N高溫輻射涂層，由紅外輻射粉體、粘結(jié)劑、懸浮劑與散凝劑制備得到；所述紅外輻射粉體包括：優(yōu)選的，所述紅外輻射粉體的質(zhì)量與所述粘結(jié)劑、懸浮劑與散凝劑的總質(zhì)量的比例為(6～8)：(2～4)。優(yōu)選的，所述粘結(jié)劑、懸浮劑與散凝劑的質(zhì)量比為(5～8)：(0.5～3)：(1～3)。優(yōu)選的，所述粘結(jié)劑為無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，所述無(wú)機(jī)粘結(jié)劑包括鋁溶膠、硅酸鈉和磷酸二氫鋁，所述鋁溶膠、硅酸鈉與磷酸二氫鋁的質(zhì)量比為(5～8)：(0.5～2)：(1～2)。優(yōu)選的，所述懸浮劑為羧甲基纖維素鈉和聚乙烯中的一種或兩種；所述散凝劑選自三聚磷酸鈉和硅酸鈉中的一種或兩種。優(yōu)選的，所述高溫輻射涂層的厚度為0.3～2mm。本申請(qǐng)還提供了上述方案所述的高溫輻射涂層的制備方法，包括以下步驟：A)，將FeTiO3、Cr2O3、SiO2、MnO2、Co2O3、HfO2與Nb2O3分別球磨后混合，得到粉末顆粒；B)，將所述粉末顆粒煅燒后冷卻，再依次進(jìn)行粉碎、細(xì)磨與篩分，得到紅外輻射粉末；C)，將所述紅外輻射粉末與混合劑混合，得到涂料；所述混合劑包括粘結(jié)劑、懸浮劑與散凝劑；D)，將所述涂料噴涂于非金屬保溫材料表面，得到高溫輻射涂層。優(yōu)選的，所述球磨后的物料的粒度為400目以下，所述粉碎后的物料的粒度≤4mm。優(yōu)選的，所述紅外輻射粉末的粒度為400目以下，其中300目～400目的為70％，100目～300目的粒度為30％。優(yōu)選的，所述非金屬保溫材料為莫來(lái)石磚、耐火磚或氧化鋁。本申請(qǐng)?zhí)峁┝肆艘环N高溫輻射涂層，其由紅外輻射粉末、粘結(jié)劑、懸浮劑與散凝劑制備得到，其中紅外輻射粉體包括：FeTiO3、Cr2O3、SiO2、MnO2、Co2O3、HfO2與Nb2O3，其中，F(xiàn)eTiO3高溫分解為Fe2O3和Ti02，以Fe2O3、MnO2、Co2O3等過(guò)渡金屬氧化物經(jīng)高溫固相反應(yīng)制備了CoMn2O4尖晶石結(jié)構(gòu)的紅外輻射粉料，使得到的高溫輻射涂層在法向全波段輻射率超過(guò)0.87，在8～14μm各窄帶內(nèi)的輻射率均在0.89以上；同時(shí)，紅外輻射粉體與粘結(jié)劑配成涂料得到的涂層全波段發(fā)射率達(dá)到0.9以上，而且涂層與基材具有良好的附著力和耐熱震穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明制備的涂層可耐溫1800℃，輻射率≥0.87，抗震性1300℃≥6次，涂料厚度0.3～2mm，使用壽命≥6年。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明高溫輻射涂層制備的工藝流程圖。具體實(shí)施方式為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種高溫輻射涂層，由紅外輻射粉體、粘結(jié)劑、懸浮劑與散凝劑制備得到；所述紅外輻射粉體包括：本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N高溫輻射涂層，其由紅外輻射粉體、粘結(jié)劑、懸浮劑與散凝劑制備得到，其中的紅外輻射粉體包括：FeTiO3、Cr2O3、SiO2、MnO2、Co2O3、HfO2與Nb2O3，上述紅外輻射粉體中的組分經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)后發(fā)生組織轉(zhuǎn)變生成尖晶石結(jié)構(gòu)，使得到的高溫輻射涂層在高溫下性能穩(wěn)定且在全波段具有良好的紅外輻射性能。本發(fā)明中，所述高溫涂層中由紅外輻射粉體、懸浮劑、粘結(jié)劑與散凝劑制備得到，其中紅外輻射粉體包括FeTiO3、Cr2O3、SiO2、MnO2、Co2O3、HfO2與Nb2O3。其中，F(xiàn)eTiO3可高溫分解為Fe2O3與TiO2；MnO2的熔點(diǎn)為535℃，其能分解生成Mn2O3，釋放出O2，Mn2O3在940℃～1000℃時(shí)逐漸轉(zhuǎn)變成Mn3O4同時(shí)產(chǎn)生O2，Mn3O4具有一尖晶石結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)有利于與其它金屬離子產(chǎn)生摻雜效應(yīng)，有利于提高涂料的紅外輻射性能；MnO2同Co2O3高溫反應(yīng)形成CoMn2O4尖晶石結(jié)構(gòu)的紅外輻射粉料；HfO2本身可提高輻射率；Cr2O3和Fe203、TiO2主要輻射波段在2.5～12μm的范圍內(nèi)具有高輻射率，故化學(xué)摻雜是改善材料紅外短波區(qū)輻射性能的有效途徑；Nb2O3其有提高涂層紅外輻射的能力。因此，F(xiàn)eTiO3、MnO2和Co2O3三種組分主要形成尖晶石結(jié)構(gòu)；Cr2O3、HfO2和Nb2O3主要增強(qiáng)提高發(fā)射率；SiO2是各組分的高溫助熔劑。本申請(qǐng)中FeTiO3的含量為20～40wt％，在某些實(shí)施例中，所述FeTiO3的含量為25～35wt％，在某些實(shí)施例中，所述FeTiO3的含量為28～32wt％；示例的，所述FeTiO3的含量為25wt％、28wt％、30wt％、32wt％、33wt％、35wt％或38wt％。所述Cr2O3的含量為10～30wt％，在某些實(shí)施例中，所述Cr2O3的含量為15～25wt％，具體的，所述Cr2O3的含量為18wt％、20wt％、23wt％、25wt％或28wt％。所述SiO2的含量為5～10wt％，在實(shí)施例中，所述SiO2的含量為5wt％、8wt％或10wt％。所述MnO2的含量為1～5wt％，在實(shí)施例中，所述MnO2的含量為1wt％、3wt％或5wt％。所述Co2O3的含量為10wt％～20wt％，在實(shí)施例中，所述Co2O3的含量為12～18wt％，具體的，所述Co2O3的含量?jī)?yōu)選為12wt％、14wt％、15wt％、16wt％或18wt％。所述HfO2的含量為1～5wt％，在某些實(shí)施例中，所述HfO2的含量為1wt％、3wt％、4wt％或5wt％。所述Nb2O3的含量為5～10wt％，在某些實(shí)施例中，所述Nb2O3的含量為5wt％、6wt％、8wt％、9wt％或10wt％。本申請(qǐng)中FeTiO3、MnO2和Co2O3三種組分用量在上述范圍內(nèi)，才能形成尖晶石結(jié)構(gòu)，尖晶石結(jié)構(gòu)中八面體空隙配比又是一定的，因此Cr2O3、HfO2和Nb2O3也是一定的，而助熔劑SiO2為5～10％，其用量過(guò)大會(huì)對(duì)基材有影響。在所述高溫輻射涂層中，所述粘結(jié)劑、懸浮劑與散凝劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的材料；示例的，所述粘結(jié)劑優(yōu)選為無(wú)極粘結(jié)劑，其為鋁溶膠、硅酸鈉和磷酸二氫鋁，所述鋁溶膠、硅酸鈉和磷酸二氫鋁的質(zhì)量比為(5～8)：(0.5～2)：(1～2)，在實(shí)施例中，所述鋁溶膠、硅酸鈉與磷酸二氫鋁的質(zhì)量比為(6～7.5)：(1～1.5)：(1～1.5)。在實(shí)施例中，所述懸浮劑為羧甲基纖維素鈉與聚乙烯中的一種或兩種，更具體的，所述懸浮劑為羧甲基纖維素鈉。在實(shí)施例中，所述散凝劑為三聚磷酸鈉和硅酸鈉中的一種或兩種，更具體的，所述散凝劑優(yōu)選為三聚磷酸鈉。所述粘結(jié)劑、懸浮劑與散凝劑的質(zhì)量比優(yōu)選為(5～8)：(0.5～3)：(1～3)；更具體的，所述粘結(jié)劑、懸浮劑與散凝劑的質(zhì)量比優(yōu)選為(6～8)：(1～2)：(1～2)。本申請(qǐng)還提供了上述高溫輻射涂層的制備方法，包括以下步驟：A)，將FeTiO3、Cr2O3、SiO2、MnO2、Co2O3、HfO2與Nb2O3分別球磨后混合，得到黑色粉末顆粒；B)，將所述黑色粉末顆粒煅燒后冷卻，再依次進(jìn)行粉碎、細(xì)磨與篩分，得到紅外輻射粉末；C)，將所述紅外輻射粉末與混合劑混合，得到涂料；所述混合劑包括粘合劑、懸浮劑與散凝劑；D)，將所述涂料噴涂于非金屬保溫材料表面，得到高溫輻射涂層。如圖1所示，圖1為本發(fā)明高溫輻射涂層制備的流程圖，具體的，所述高溫涂層的制備過(guò)程包括：配料-過(guò)篩-球磨-焙燒-冷卻-粉碎-細(xì)磨-合成粘結(jié)劑-合成混合機(jī)-粉料與混合劑混合-攪拌-涂料-噴涂。按照本發(fā)明，首先進(jìn)行原料的混合，具體的，將FeTiO3、Cr2O3、SiO2、MnO2、Co2O3、HfO2與Nb2O3分別球磨后混合，得到黑色粉末顆粒；上述過(guò)程中，所述球磨為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的球磨，對(duì)此本申請(qǐng)沒(méi)有特別的限制；所述球磨后的粉末優(yōu)選經(jīng)過(guò)分篩，得到粒度400目以下的物料，再將所述物料按照上述原料的比例進(jìn)行混合，得到粉末顆粒。本申請(qǐng)然后將上述得到的粉末顆粒煅燒后冷卻，再依次進(jìn)行粉碎、細(xì)磨與篩分，得到紅外輻射粉末；所述煅燒的溫度優(yōu)選為1000～1500℃，時(shí)間為1～3h。所述粉碎的時(shí)間優(yōu)選為2～5h，經(jīng)過(guò)粉碎后得到的物料的粒度≤4mm。篩分后得到的紅外輻射粉末的粒度優(yōu)選為400目以下，其中300目～400目的含量為70wt％，100目～300目的含量為30wt％。所述煅燒、粉碎、細(xì)磨與篩分均為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)手段，此處不進(jìn)行特別的限制。然后將所述紅外輻射粉末與混合劑混合，得到涂料；所述混合劑包括粘結(jié)劑、懸浮劑與散凝劑；其中粘結(jié)劑、懸浮劑與散凝劑與具體已在上述內(nèi)容中進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，此處不再進(jìn)行贅述。為了保證原料充分混合，優(yōu)選分別制備了粘結(jié)劑，再進(jìn)行原料的混合，具體如下所述：在鋁溶膠中加入磷酸鈉和磷酸二氫鋁，得到粘結(jié)劑；將所述粘結(jié)劑與懸浮劑、散凝劑混合，得到混合劑；將所述混合劑與紅外輻射粉體混合，得到涂料。在上述制備粘結(jié)劑的過(guò)程中，所述鋁溶膠、磷酸鈉與磷酸二氫鋁混合后攪拌的時(shí)間優(yōu)選為2h；所述粘結(jié)劑、懸浮劑與散凝劑混合后攪拌的時(shí)間優(yōu)選為2h；所述紅外輻射粉末與混合劑混合后的攪拌時(shí)間優(yōu)選為3h。本申請(qǐng)最后將所述涂料噴涂于非金屬保溫材料表面，得到高溫輻射涂層。所述噴涂的手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，此處不進(jìn)行特別的限制。本申請(qǐng)所述涂料可對(duì)各種中高溫加熱爐、石化加熱爐及加熱設(shè)備都進(jìn)行節(jié)能改造，適用于涂在加熱爐內(nèi)襯表面，包括耐火磚、耐火材料、纖維模塊、含鋯陶纖維氈等非金屬基體表面。本發(fā)明制備的紅外輻射粉體經(jīng)高溫焙燒、研磨后生成了穩(wěn)定的鈦酸鐵尖晶石結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)材料制備的噴涂性能穩(wěn)定，克服了傳統(tǒng)的涂層在高溫下性能不穩(wěn)定的缺點(diǎn)；鈦酸鐵尖晶石型紅外輻射粉末經(jīng)噴涂制備的涂層在全波段都具有良好的紅外輻射性能；涂層與高溫爐的表面粘結(jié)強(qiáng)度高，使用過(guò)程中不易起皮和脫落；另外，經(jīng)噴涂槍噴涂工藝比傳統(tǒng)的手工涂刷得到的涂層更加均勻，涂層厚度控制精確，適合大面積的噴涂。本發(fā)明制備的高溫輻射涂層耐溫高，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的刷涂涂層耐溫溫度低的特點(diǎn)；涂層具有良好的紅外輻射性能；與高溫爐體結(jié)合強(qiáng)度高，熱震性能良好，使用的過(guò)程中不易開(kāi)裂和起皮的，使用壽命長(zhǎng)。爐內(nèi)涂覆輻射涂料不僅能降低爐體溫度，減少水電消耗，提高安全性，而且可以把熱反射給爐膛的坩堝，減少熱能損耗；輻射率高達(dá)0.87，節(jié)能量達(dá)到4％～20％，提高加熱爐的熱效率；與基體結(jié)合力強(qiáng)，耐機(jī)械沖擊和熱沖擊，最高耐溫1800℃，不會(huì)出現(xiàn)脫落粉化現(xiàn)象；輻射涂層的噴涂，降低了加熱爐外壁溫度10％～15％，提高了加熱爐內(nèi)溫度均勻性45％～55％，使被加熱工件受熱均勻，提高產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)加熱爐襯里起保護(hù)作用，延長(zhǎng)其使用壽命一倍以上，具有很好的耐磨、耐腐蝕性，自身壽命長(zhǎng)達(dá)6年以上。為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的高溫輻射涂層及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實(shí)施例的限制。實(shí)施例1(a)將原料FeTiO3、Cr2O3、SiO2、MnO2、Co2O3、HfO2與Nb2O3分別放入球磨機(jī)進(jìn)行球磨，將球磨粉碎后的物料進(jìn)行分篩，得到粒度400目以下的物料；(b)將400目以下的物料按照FeTiO335％、Cr2O320％、SiO210％、MnO25％、Co2O315％、HfO25％、Nb2O310％進(jìn)行混合，得到黑色粉末顆粒；(c)將得到的黑色粉末顆粒放入托盤中，送入煅燒爐中于1200℃煅燒1h后取出，自然冷卻；(d)將步驟c)得到的粉末放入粉碎機(jī)中粉碎4小時(shí)，得到初始粒度≤4mm的大顆粒物料；(e)將上述大顆粒物料加入細(xì)磨粉碎機(jī)中進(jìn)行細(xì)磨，將細(xì)磨后的物料放入分篩機(jī)中進(jìn)行篩分，得到粒度400目以下的黑色粉末物料，其中300目～400目顆粒為70％，100目～300目顆粒為30％，最終得到紅外輻射黑色粉末；(f)合成無(wú)機(jī)粘結(jié)劑：反應(yīng)釜中加入鋁溶膠，用磷酸鈉和磷酸二氫鋁調(diào)節(jié)鋁溶膠的酸堿度和粘度，三者的重量比為7.5:1.5:1，并攪拌2小時(shí)，得到無(wú)機(jī)粘結(jié)劑；(g)合成混合劑：將無(wú)機(jī)粘結(jié)劑加入反應(yīng)釜中，后加入懸浮劑羧甲基纖維素鈉，散凝劑三聚磷酸鈉，三者重量比為6:2:2，并攪拌2小時(shí)，得到無(wú)機(jī)粘結(jié)劑、懸浮劑和散凝劑的混合劑；(h)將上述步驟制備得到的紅外輻射黑色粉末與混合劑按照重量比8:2分別加入反應(yīng)釜中，攪拌3小時(shí)，形成紅外輻射涂料；(i)將紅外輻射涂料放入噴槍中，在耐火磚蓄熱體涂覆上述紅外輻射涂料A1，形成的紅外輻射涂層的輻射率為0.93，在1300℃時(shí)蓄熱能力提高29％。實(shí)施例2(a)將原料FeTiO3、Cr2O3、SiO2、MnO2、Co2O3、HfO2與Nb2O3分別放入球磨機(jī)進(jìn)行球磨，將球磨粉碎后的物料進(jìn)行分篩，得到粒度400目以下的物料；(b)將400目以下的物料按照FeTiO328％、Cr2O330％、SiO210％、MnO25％、Co2O315％、HfO23％與Nb2O39％進(jìn)行混合，得到黑色粉末顆粒；(c)將黑色粉末顆粒放入托盤中，送入煅燒爐中于1200℃煅燒1h后取出，自然冷卻；(d)將步驟c)得到的粉末放入粉碎機(jī)中粉碎4小時(shí)，得到初始粒度≤4mm的大顆粒物料；(e)將大顆粒物料加入細(xì)磨粉碎機(jī)中進(jìn)行細(xì)磨粉碎，將細(xì)磨粉碎后的物料放入分篩機(jī)中進(jìn)行篩分，得到粒度400目以下的黑色粉末物料，其中300目到400目顆粒為70％，100目到300目顆粒為30％，最終得到紅外輻射黑色粉末；(f)合成無(wú)機(jī)粘結(jié)劑：在反應(yīng)釜中加入鋁溶膠，采用磷酸鈉和磷酸二氫鋁調(diào)節(jié)其酸堿度和粘度，三者的重量比為7.5:1.5:1，并攪拌2h，得到無(wú)機(jī)粘結(jié)劑；(g)將無(wú)機(jī)粘結(jié)劑加入反應(yīng)釜中后加入懸浮羧甲基纖維素鈉，散凝劑三聚磷酸鈉，三者重量比為8:1:1，并攪拌2小時(shí)，得到機(jī)粘結(jié)劑、懸浮劑和散凝劑的混合劑；(h)將上述步驟制備得到的紅外輻射黑色粉末顆粒與混合劑按照重量比7：3分別加入反應(yīng)釜中，攪拌3小時(shí)，形成紅外輻射粉體涂料；(i)將紅外輻射粉體涂料放入等離子噴槍中，在耐火磚蓄熱體涂覆上述紅外輻射涂料A2，形成的紅外輻射涂層的輻射率為0.92，在800℃時(shí)蓄熱能力提高8％。實(shí)施例3(a)將原料FeTiO3、Cr2O3、SiO2、MnO2、Co2O3、HfO2與Nb2O3分別放入球磨機(jī)進(jìn)行球磨，將球磨粉碎后的物料進(jìn)行分篩，得到粒度400目以下的物料；(b)將400目以下的物料按照FeTiO332％、Cr2O325％、SiO25％、MnO23％、Co2O320％、HfO25％、Nb2O310％進(jìn)行混合，得到黑色粉末顆粒；(c)將得到黑色粉末顆粒放入托盤中，送入煅燒爐中于1200℃煅燒1h后取出，自然冷卻；(d)將步驟c)得到的粉末放入粉碎機(jī)中粉碎4h，得到初始粒度≤4mm的大顆粒物料；(e)將大顆粒物料加入細(xì)磨粉碎機(jī)中進(jìn)行細(xì)磨粉碎，將細(xì)磨粉碎后的物料放入分篩機(jī)中進(jìn)行篩分，得到粒度400目以下的黑色粉末物料，其中300目到400目顆粒為70％，100目到300目顆粒為30％，最終得到紅外輻射黑色粉末；(f)合成無(wú)機(jī)粘結(jié)劑：在反應(yīng)釜中加入鋁溶膠，采用磷酸鈉和磷酸二氫鋁調(diào)節(jié)鋁溶膠的酸堿度和粘度，三者的重量比為7.5:1.5:1,并攪拌2小時(shí)，得到無(wú)機(jī)粘結(jié)劑；(g)將無(wú)機(jī)粘結(jié)劑加入反應(yīng)釜中，后加入懸浮羧甲基纖維素鈉，散凝劑三聚磷酸鈉，三者重量比為8:1:1，并攪拌2小時(shí)，得到機(jī)粘結(jié)劑、懸浮劑和散凝劑的混合劑；(h)將上述步驟制備得到的紅外輻射黑色粉末顆粒與混合劑按照重量比6:4分別加入反應(yīng)釜中，攪拌3小時(shí)，形成紅外輻射粉體涂料；(i)將紅外輻射粉體涂料放入噴槍中，在耐火硅磚蓄熱體涂覆上述紅外輻射涂料A3，形成的紅外輻射涂層的輻射率為0.92，在1400℃時(shí)蓄熱能力提高26％。實(shí)施例4(a)將原料FeTiO3、Cr2O3、SiO2、MnO2、Co2O3、HfO2與Nb2O3分別放入球磨機(jī)進(jìn)行球磨，將細(xì)磨粉碎后的物料進(jìn)行分篩，得到粒度400目以下的物料；(b)將400目以下的物料按照FeTiO338％、Cr2O318％、SiO28％、MnO25％、Co2O318％、HfO25％、Nb2O38％進(jìn)行混合，得到黑色粉末顆粒；(c)將得到黑色粉末顆粒放入托盤中，送入煅燒爐中與1200℃煅燒1h后取出，自然冷卻；(d)將步驟c)得到的粉末放入粉碎機(jī)中粉碎4小時(shí)，得到初始粒度≤4mm大顆粒物料；(e)將大顆粒物料加入細(xì)磨粉碎機(jī)中進(jìn)行細(xì)磨粉碎，將細(xì)磨粉碎后的物料放入分篩機(jī)中進(jìn)行篩分，得到粒度400目以下的黑色粉末物料，其中300目到400目顆粒為70％，100目到300目顆粒為30％，最終得到紅外輻射黑色粉末；(f)合成無(wú)機(jī)粘結(jié)劑：反應(yīng)釜中加入鋁溶膠，采用磷酸鈉和磷酸二氫鋁調(diào)節(jié)其酸堿度和粘度，三者的重量比為7.5:1.5:1,并攪拌2小時(shí),得到無(wú)機(jī)粘合劑；(g)將無(wú)機(jī)粘結(jié)劑加入反應(yīng)釜中，后加入懸浮羧甲基纖維素鈉，散凝劑三聚磷酸鈉，三者重量比為8:1:1，并攪拌2小時(shí)，得到機(jī)粘結(jié)劑、懸浮劑和散凝劑的混合劑；(h)將上述步驟制備得到的紅外輻射黑色粉末與混合劑按照重量比8：2分別加入反應(yīng)釜中，攪拌3小時(shí)，形成紅外輻射粉體涂料；(i)將紅外輻射粉體涂料放入噴槍中，在耐火硅磚蓄熱體涂覆上述紅外輻射涂料A4，形成的紅外輻射涂層的輻射率為0.93，在1350℃時(shí)蓄熱能力提高27％。性能測(cè)試耐熱震穩(wěn)定性：在60mm×100mm×20mm的耐火磚或莫來(lái)石保溫材料表面分別涂覆實(shí)施例1～4的紅外輻射涂料A1～A4，涂覆厚度為0.3～2mm，涂層干燥后在室溫下放置于加熱爐中升至1300℃保持30min，然后迅速取出冷卻至室溫。以上操作連續(xù)循環(huán)6次以上，涂層脫落面積均＜5％，由此說(shuō)明，本發(fā)明制備的紅外輻射涂料形成的涂層具有良好的抗熱震性。高溫抗氧化性能測(cè)試：在60mm×100mm×20mm的耐火磚或莫來(lái)石保溫材料表面分別涂覆實(shí)施例1～4的紅外輻射涂料A1～A4，涂覆厚度為0.3～2mm，涂層干燥后在室溫下放置于加熱爐中升至1800℃保持30min，取出后自然冷卻，涂層表面無(wú)龜裂紋，表面完好，顏色均勻，涂層脫落面積均＜5％，說(shuō)明本發(fā)明制備的紅外輻射涂料形成的涂層具有好的高溫抗氧化性能。以上實(shí)施例中的設(shè)備采用如表1所示的設(shè)備，表1實(shí)施例中的設(shè)備清單序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)廠家1輕型滾筒球磨機(jī)QM-25L長(zhǎng)沙天創(chuàng)滾筒球磨機(jī)2煅燒爐DC-B北京獨(dú)創(chuàng)科技3細(xì)磨機(jī)GQM-25長(zhǎng)沙天創(chuàng)滾筒球磨機(jī)4噴槍YC-90臺(tái)灣元麟以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3