本发明涉及涂料领域，具体涉及一种瓷化高节能涂料及其制备方法和应用。
背景技术：
：红外线辐射加热是上世纪80年代发展起来的一项加热新技术。它具有能量直接辐射，传热效率高，辐射与吸收曲线“匹配”的特点，红外线辐射加热有较高的吸收率，辐射的方向性强，能量集中，在热传导过程中有较高的节能效果。在锅具等加热器皿加热的过程中，很大一部分热量会损失，导致能源浪费，不节能、不环保。此外现有锅具涂料形成的涂层还存在很容易被破坏的问题。技术实现要素：本发明的目的是提供一种瓷化高节能涂料，该节能涂料在加热器皿的加热面形成高辐射涂层，能提高器皿的吸收、导热效率，使器皿内的介质快速升温，同时降低30％的能耗，达到高效节能的目的；该节能涂料形成的涂层耐磨耐刮，使涂层不易被破坏，有效保护器皿的加热面。本发明是通过以下技术方案予以实现的：一种瓷化高节能涂料，包括功能性材料和粘接材料；按总质量百分数为100％计，所述功能性材料的质量分数为30-50％；所述功能性材料按总质量百分数为100％计，包括锑粉：33-38％、锆粉23-27％、锡粉12-17％、钛粉3-7％、铜粉3-7％，莫来石粉3-7％、钛白粉3-7％、红柱石粉1.2-1.7％、碳化硅粉1.8-2.3％、硅藻土粉0.8-1.3％、膨润土0.2-0.7％；所述粘接材料为耐高温树脂，选自有机硅树脂、硼酚醛树脂(fb树脂)中的一种以上，应根据不同的使用条件进行选择。所述涂料的制备方法包括以下步骤：按上述各组分比例配料，混合均匀得到功能性材料；将功能性材料和粘接材料混合分散1～2h；然后进行球磨6～8h，用325目筛网过滤即可。锑粉、锆粉、锡粉、钛粉、铜粉等主料，构成各温度段热辐射级次和传热配置；莫来石粉、钛白粉、红柱石粉、碳化硅粉、硅藻土粉、膨润土，起到填充、增稠、防沉降等作用；利用功能性材料中各种金属粉体材料和非金属粉体材料不同的热辐射等级，形成不同波段、均衡的热辐射和传热面层，使界面热量快速迁移，达到提高热转换效率的最终目的。本发明还保护所述涂料的应用，涂敷于加热器皿的加热面形成高辐射涂层。特别地，所述加热器皿的材料为铁、不锈钢、铝、铜、合金、玻璃、陶瓷中的一种。所述涂层的厚度为10-80μm。适用的热源：电陶炉、燃气炉、光波、微波和电磁加热，电磁加热时应将涂层反置。本发明的有益效果如下：1、本发明瓷化高节能涂料在加热器皿的加热面形成高辐射涂层，能提高器皿的吸收、导热效率，使器皿内的介质快速升温，同时降低30-60％的能耗，达到高效节能的目的；2、本发明瓷化高节能涂料形成的涂层耐磨耐刮，使涂层不易被破坏，有效保护器皿的加热面。具体实施方式：以下是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。实施例1：一种瓷化高节能涂料，包括功能性材料和粘接材料，两者质量比为5：5；所述功能性材料，按总质量百分数为100％计，包括锑粉：35％、锆粉25％、锡粉15％、钛粉5％、铜粉5％，莫来石粉5％、钛白粉5％、红柱石粉1.5％、碳化硅粉2％、硅藻土粉1％、膨润土0.5％；所述粘接材料为有机硅树脂。所述涂料的制备方法包括以下步骤：按上述各组分比例配料，混合均匀得到功能性材料；将功能性材料和粘接材料混合分散1～2h；然后进行球磨6～8h，用325目筛网过滤即可。本实施例涂料技术指标如表1所示：表1项目技术参数特性中性、适应各个温度区段、节能效率高，以深色为主红外辐射率96％(1000℃)红外反射率89％(相对)波长2.6～76μm法向全发射率0.86节能效果30～60％实施例2：一种瓷化高节能涂料，包括功能性材料和粘接材料，两者质量比为3：7；所述功能性材料，按总质量百分数为100％计，包括锑粉：33％、锆粉27％、锡粉12％、钛粉7％、铜粉7％，莫来石粉3％、钛白粉7％、红柱石粉1.2％、碳化硅粉1.8％、硅藻土粉0.8％、膨润土0.2％；所述粘接材料为硼酚醛树脂(fb树脂)。本发明涂料技术指标如表2所示：表2项目技术参数特性中性、适应各个温度区段、节能效率高，以深色为主红外辐射率96.1％(1000℃)红外反射率89.1％(相对)波长2.6～76μm法向全发射率0.861节能效果32～60％实施例3：一种瓷化高节能涂料，包括功能性材料和粘接材料，两者质量比为4：6。所述功能性材料按总质量百分数为100％计，包括锑粉：38％、锆粉23％、锡粉17％、钛粉3％、铜粉3％，莫来石粉7％、钛白粉3％、红柱石粉1.7％、碳化硅粉2.3％、硅藻土粉1.3％、膨润土0.7％；所述粘接材料为耐高温树脂，选自有机硅树脂、硼酚醛树脂中的一种以上。所述粘接材料为有机硅树脂、硼酚醛树脂。本发明涂料技术指标如表3所示：表3节能效果测试：选用实施例1所述瓷化高节能涂料，探索涂层厚度(成本)加热介质、节能效率的关系。以锅具为实验对象为例：最少要求有3组不同材料(铁、不锈钢、陶瓷)，每组有8个相同形状，不同厚度涂层的锅具。方法：准备一个原始的锅具，和具有8个不同厚度涂层的锅具，同样烧1l水，记录时间，进而换算节能效率。结果参见表2.由表2可知，随着涂层厚度增加，节能效果增加，涂层厚度优选为10-80μm。探索不同的加热方式与涂层节能效率的关系：以两种材料同一种涂层厚度锅具为测试对象即可。方法：以不同锅具在不同的炉上烧同样的水(满水)，记录时间。锅具涂层以100％面积20μm厚度为标准，加热方式以明火、电磁炉两种测试条件，结果表明：1、在燃气炉等明火作为热源的情况下，带有本发明的涂层的铁锅的节能效率为35％，带有本发明的涂层的不锈钢锅的节能效率提高33％。2、在电磁炉作为热源的情况下，带有本发明的涂层的铁锅的节能效率为40％，带有本发明的涂层的不锈钢锅的节能效率提高35％。探索应用在不同产品上的节能效率。测试产品为电饭锅、电热水器。电饭锅自身有涂层的内胆，电热水器要拆开内胆，在其内胆外面做好涂层。以涂层厚度为20μm，产品加热面100％涂层为测试条件。结果表明，电饭锅加本发明的涂层后，节能效率提高40％，电热水器加本发明的涂层后，节能效率提高45％。当前第1页12