一种红外辐射涂料的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种红外辐射涂料的制备方法，属于涂料制备技术领域。本发明针对目前制备的红外辐射涂料使用过程中易产生脱落、断裂等问题，且随着温度的升高，涂料的红外辐射性能衰减严重，使用寿命较短的问题，提供了一种通过将陶瓷粉末球磨后，通过球磨插层的方式，在醋酸钾作用下，破坏混合粉末内部氢键，使其在制备涂料过程中，与有机溶剂有机结合，使其在使用过程中，不随温度的变化，使其不与材料基体发生剥落与脱离，本发明制备的红外辐射涂料在温度为1400℃时，辐射率达0.91～0.93，且使用寿命较之前提高10～15%，且制备过程简单，绿色环保，对环境无污染。
【专利说明】
一种红外辐射涂料的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种红外辐射涂料的制备方法，属于涂料制备技术领域。
【背景技术】
[0002]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。高温红外辐射涂料是由辐射粉体基料和载体粘结剂组成，辐射粉体基料用于提供高辐射性能，载体粘结剂可以使涂料牢固地粘结在基体表面。随着红外材料技术的不断发展，人们发现了很多红外光谱发射率较高的物质，并以这些物质为基料研制出了多种红外辐射涂料，以改善物体表面的辐射特性，达到强化辐射传热的目的。
[0003]各国研制的高发射率红外辐射材料多为陶瓷材料。材料高发射率的产生是由于粒子振动引起的偶极矩变化。根据振动对称性原则，粒子振动时的对称性越低，偶极矩的变化就越大，其红外辐射就越强。由于陶瓷材料多原子组成的分子结构在振动过程中易改变分子的对称性而使偶极矩发生变化。因此，许多陶瓷材料都具有较高的发射率。陶瓷材料还具有耐酸碱、抗腐蚀、抗氧化、耐高温等优良性能。所以红外辐射陶瓷材料越来越受到人们的重视。但是现有的红外辐射涂料外在使用过程中，对涂覆的基体要求较高，不同的涂料对基体的要求不同，同时，由于涂料自身限制，导致使用过程中易产生脱落、断裂等问题，且随着温度的升高，涂料的红外辐射性能衰减严重，使用寿命较短。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题:针对目前制备的红外辐射涂料使用过程中易产生脱落、断裂等问题，且随着温度的升高，涂料的红外辐射性能衰减严重，使用寿命较短的问题，提供了一种通过将陶瓷粉末球磨后，通过球磨插层的方式，在醋酸钾作用下，破坏混合粉末内部氢键，使其在制备涂料过程中，与有机溶剂有机结合，使其在使用过程中，不随温度的变化，使其不与材料基体发生剥落与脱离，有效的解决了目前制备的红外辐射涂料使用过程中易产生脱落、断裂等问题，且随着温度的升高，涂料的红外辐射性能衰减严重，使用寿命较短的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是:
(O按重量份数计，分别称量65?70份Si02、5?10份AhO3、5?10份Fe2O3、5?10份Α?2θ3、2?3份Ca0、5?10份Κ2θ、3?5份Na2O和10?15份MgO置于球磨罐中，在335?400r/min下球磨10?15min，待球磨完成后，过筛制备得70?80目混合球磨粉末；
(2)按质量比1:1，将上述制备的混合球磨粉末与醋酸钾搅拌混合并置于烧杯中，将烧杯置于微型漩涡混合仪上振荡处理2?3min后，制备得混合浆液，随后将混合浆液置于球磨耀中，再在450?600r/min下球磨处理2?3h;
(3 )待球磨完成后，将球磨粉末置于65?80 °C下干燥6?Sh，随后收集干燥粉末，分别用lmol/L氢氧化钾溶液和去离水洗涤各3?5次后，再将其置于68?70°C下干燥6?8h，随后碾磨并过筛，制备得120?140目混合球磨粉末；
(4 )将上述制备的混合球磨粉末置于马弗炉中，在120?150 °C下预热I?2h后，按1 °C /min缓慢升温至650?700°C，随后保温煅烧I?2h，待保温煅烧完成后，再按8°C/min缓慢升温至1150?1200°C，保温煅烧2?3h后，停止加热，静置冷却至室温，制备得煅烧结晶体；
(5)按质量比1:10，将十二烷基苯磺酸钠与煅烧结晶体混合置于球磨罐中，按320?350r/min，在室温下球磨处理I?2h，待球磨完成后，将球磨粉末置于65?80 °C下干燥6?8h，即可制备得一种红外辐射涂料。
[0006]本发明的应用方法是:按质量比1:1，将上述制备的红外辐射涂料与载体粘结剂混合置于烧杯中，用玻璃棒将混合的粘稠液充分搅拌均匀后，通过喷枪，将混合粘稠液喷涂至清理干净的硅质耐火砖表面，随后用刷子均匀的涂刷，控制涂刷涂刷厚度为2mm，随后自然晾干即可。
[0007]本发明与其他方法相比，有益技术效果是:
(1)本发明制备的红外辐射涂料在温度为1400°C时，辐射率达0.91?0.93，且使用寿命较之前提高10?15%;
(2)本发明制备过程简单，绿色环保，对环境无污染。
【具体实施方式】
[0008]首先按重量份数计，分别称量65?70份Si02、5?10份Al203、5?10份Fe203、5?10份Ah03、2?3份Ca0、5?10份K20、3?5份Na2O和10?15份MgO置于球磨罐中，在335?400r/min下球磨10?15min，待球磨完成后，过筛制备得70?80目混合球磨粉末;按质量比1:1，将上述制备的混合球磨粉末与醋酸钾搅拌混合并置于烧杯中，将烧杯置于微型漩涡混合仪上振荡处理2?3min后，制备得混合浆液，随后将混合浆液置于球磨罐中，再在450?600r/min下球磨处理2?3h;待球磨完成后，将球磨粉末置于65?80 °C下干燥6?Sh，随后收集干燥粉末，分别用lmol/L氢氧化钾溶液和去离水洗涤各3?5次后，再将其置于68?70°C下干燥6?8h，随后碾磨并过筛，制备得120?140目混合球磨粉末;将上述制备的混合球磨粉末置于马弗炉中，在120?150°C下预热I?2h后，按10°C/min缓慢升温至650?700°C，随后保温煅烧I?2h，待保温煅烧完成后，再按8°C/min缓慢升温至1150?1200°(:，保温煅烧2?311后，停止加热，静置冷却至室温，制备得煅烧结晶体;按质量比1:10，将十二烷基苯磺酸钠与煅烧结晶体混合置于球磨罐中，按320?350r/min，在室温下球磨处理I?2h，待球磨完成后，将球磨粉末置于65?80°C下干燥6?8h，即可制备得一种红外辐射涂料。
[0009]实例I
首先按重量份数计，分别称量65份S12、5份Al2O3、5份Fe2O3、5份Al2O3、2份CaO、5份K2O、3份Na20和1份MgO置于球磨罐中，在335r/min下球磨lOmin，待球磨完成后，过筛制备得70目混合球磨粉末;按质量比1:1，将上述制备的混合球磨粉末与醋酸钾搅拌混合并置于烧杯中，将烧杯置于微型漩涡混合仪上振荡处理2min后，制备得混合浆液，随后将混合浆液置于球磨罐中，再在450r/min下球磨处理2h;待球磨完成后，将球磨粉末置于65°C下干燥6h，随后收集干燥粉末，分别用lmol/L氢氧化钾溶液和去离水洗涤各3次后，再将其置于68 °C下干燥6h，随后碾磨并过筛，制备得120目混合球磨粉末;将上述制备的混合球磨粉末置于马弗炉中，在120°C下预热Ih后，按10°(:/1^11缓慢升温至650°(:，随后保温煅烧111，待保温煅烧完成后，再按8°C/min缓慢升温至1150°C，保温煅烧2h后，停止加热，静置冷却至室温，制备得煅烧结晶体；按质量比1:10，将十二烷基苯磺酸钠与煅烧结晶体混合置于球磨罐中，按320r/min，在室温下球磨处理Ih，待球磨完成后，将球磨粉末置于65°C下干燥6h，即可制备得一种红外辐射涂料。
[0010]实例2
首先按重量份数计，分别称量67份S12、7份Al2O3、7份Fe2O3、7份Al2O3、3份CaO、7份K2O、4份Na2O和12份MgO置于球磨罐中，在380r/min下球磨12min，待球磨完成后，过筛制备得75目混合球磨粉末;按质量比1:1，将上述制备的混合球磨粉末与醋酸钾搅拌混合并置于烧杯中，将烧杯置于微型漩涡混合仪上振荡处理2.5min后，制备得混合浆液，随后将混合浆液置于球磨罐中，再在475r/min下球磨处理2h;待球磨完成后，将球磨粉末置于67°C下干燥7h，随后收集干燥粉末，分别用lmol/L氢氧化钾溶液和去离水洗涤各4次后，再将其置于67 °C下干燥7h，随后碾磨并过筛，制备得125目混合球磨粉末;将上述制备的混合球磨粉末置于马弗炉中，在130°C下预热2h后，按10°(:/1^11缓慢升温至670°(:，随后保温煅烧211，待保温煅烧完成后，再按8°C/min缓慢升温至1175°C，保温煅烧3h后，停止加热，静置冷却至室温，制备得煅烧结晶体;按质量比1:10，将十二烷基苯磺酸钠与煅烧结晶体混合置于球磨罐中，按335r/min，在室温下球磨处理2h，待球磨完成后，将球磨粉末置于70°C下干燥7h，即可制备得一种红外辐射涂料。
[0011]实例3
首先按重量份数计，分别称量70份S12、10份Al2O3、10份Fe2O3、10份Al2O3、3份CaO、10份K2O、5份Na20和15份MgO置于球磨罐中，在400r/min下球磨15min，待球磨完成后，过筛制备得80目混合球磨粉末;按质量比1:1，将上述制备的混合球磨粉末与醋酸钾搅拌混合并置于烧杯中，将烧杯置于微型漩涡混合仪上振荡处理3min后，制备得混合浆液，随后将混合浆液置于球磨罐中，再在600r/min下球磨处理3h;待球磨完成后，将球磨粉末置于80°C下干燥8h，随后收集干燥粉末，分别用lmol/L氢氧化钾溶液和去离水洗涤各5次后，再将其置于70°C下干燥Sh，随后碾磨并过筛，制备得140目混合球磨粉末;将上述制备的混合球磨粉末置于马弗炉中，在150°C下预热2h后，按10°(:/1^11缓慢升温至700°(:，随后保温煅烧211，待保温煅烧完成后，再按8°C/min缓慢升温至1200°C，保温煅烧3h后，停止加热，静置冷却至室温，制备得煅烧结晶体;按质量比1:10，将十二烷基苯磺酸钠与煅烧结晶体混合置于球磨罐中，按350r/min，在室温下球磨处理2h，待球磨完成后，将球磨粉末置于80°C下干燥Sh，即可制备得一种红外辐射涂料。
【主权项】
1.一种红外辐射涂料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为: (1)按重量份数计，分别称量65?70份3丨02、5?10份41203、5?10份?6203、5?10份41203、2?3份CaO、5?10份K2O、3?5份Na20和1?15份MgO置于球磨耀中，在335?400r/ min下球磨10?15min，待球磨完成后，过筛制备得70?80目混合球磨粉末； (2)按质量比1:1，将上述制备的混合球磨粉末与醋酸钾搅拌混合并置于烧杯中，将烧杯置于微型漩涡混合仪上振荡处理2?3min后，制备得混合浆液，随后将混合浆液置于球磨耀中，再在450?600r/min下球磨处理2?3h; (3)待球磨完成后，将球磨粉末置于65?80°C下干燥6?Sh，随后收集干燥粉末，分别用lmol/L氢氧化钾溶液和去离水洗涤各3?5次后，再将其置于68?70°C下干燥6?8h，随后碾磨并过筛，制备得120?140目混合球磨粉末； (4)将上述制备的混合球磨粉末置于马弗炉中，在120?150°C下预热I?2h后，按10°C/min缓慢升温至650?700°C，随后保温煅烧I?2h，待保温煅烧完成后，再按8°C/min缓慢升温至1150?1200°C，保温煅烧2?3h后，停止加热，静置冷却至室温，制备得煅烧结晶体； (5)按质量比1:10，将十二烷基苯磺酸钠与煅烧结晶体混合置于球磨罐中，按320?350r/min，在室温下球磨处理I?2h，待球磨完成后，将球磨粉末置于65?80 °C下干燥6?8h，即可制备得一种红外辐射涂料。
【文档编号】C09D5/00GK106084915SQ201610462172
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】袁春华, 高玉刚
【申请人】袁春华