1.本发明涉及板式换热器技术领域，尤其涉及ipc f28d9领域，更具体地，涉及一种太赫兹长石陶瓷涂层换热板。
背景技术：
2.换热板是一种高效的换热器，由于其占地面积小、价格低、容易清洗等优势，使得其在冶金、化工、医药、食品等领域得到广泛应用。
3.现有技术中，授权公告号为cn105526814b的专利申请文件，公开了用于焊接式板式换热器的换热板、换热板对、板组及焊接式板式换热器，通过增设了横向连接部，在提高换热板的换热效率的同时，还提高了其使用寿命，但是对于换热效率的提高有限。
4.授权公告号为cn104827178b的专利申请文件，公开了换热板的制造方法，通过对不锈钢板和紫铜板进行预处理后，将其结合形成换热板，从而使得换热板能够在具有热传率强的同时还具有一定的耐腐蚀性能，但是其对于换热效率的提高有限。
5.现有技术中多采用改变换热板的结构来提高其性能，但是换热效率仍然较低，因此，需要开发出一种制备方法简单、换热效率高的换热板。
技术实现要素：
6.为了解决上述问题，本发明第一方面，提供了一种太赫兹长石陶瓷涂层换热板，其特征在于，由太赫兹陶瓷涂料在不锈钢板片上喷涂而成。
7.所述太赫兹陶瓷涂层，按重量份计，其制备原料包括：太赫兹长石矿物10-40份、二氧化硅溶胶30-60份、颜料2-10份、填料2-10份、功能助剂2-10份。
8.优选的，所述太赫兹长石矿物为钾长石、钠长石、斜长石、正长石中的一种或多种。
9.优选的，所述太赫兹长石矿物中的氧化硅含量为50-80wt％。
10.优选的，所述太赫兹长石矿物的粒径研磨至0.5μm以下。
11.优选的，所述太赫兹长石矿物中至少包括钾、钠、铁、磷、钙、镁、锶、铷、铌、镓中的一种。
12.申请人意外发现，选用特定的太赫兹长石矿物作为本技术所述太赫兹陶瓷涂层的主要原料，制备出的太赫兹长石陶瓷涂层换热板具有较高的换热率。这可能是由于采用了高太赫兹波发射率的矿物材料，水分子在纳米级通道中会产生共振作用被活化，大幅度降低水的氧化还原电位、产生大量超小粒径的纳米气泡，对促进细胞增殖、保护细胞端粒有较强的作用，将其应用到换热板中，能够发射太赫兹波，太赫兹波的热辐射效应能够使得含有太赫兹长石矿物的换热板具有较好的换热效率。但是长石矿物在涂层中的分散性较差、附着力不高，影响换热板的制备。
13.优选的，所述二氧化硅溶胶中二氧化硅的重量百分比为15-30％，粒径为10-30nm；进一步优选的，所述二氧化硅溶胶中二氧化硅的重量百分比为30％，粒径为10-15nm.
14.在一些优选的方案中，所述二氧化硅溶胶购买自供应商百特新材料有限公司生产
的ss3015。
15.申请人意外发现，选用二氧化硅的重量百分比为15-30％，粒径为10-30nm的二氧化硅溶胶，能够使得太赫兹长石矿物均匀的分散在体系中，从而提高太赫兹陶瓷涂层的稳定性。这可能是由于特定的二氧化硅溶胶粒径小，比表面积大，表面层有很多硅氧醇基和羟基，能够与长石矿物中存在的金属离子一起形成扩散双电层，粒子间的静电作用提高了体系的稳定性。
16.优选的，所述颜料为立德粉、钛白粉、珠光云母、朱砂、石青中的一种或多种；进一步优选的，为钛白粉。
17.优选的，所述钛白粉的水分散性≥70％，二氧化钛含量≥95％；进一步优选的，所述钛白粉的水分散性≥80％，二氧化钛含量≥98.5％.
18.在一些优选的方案中，所述钛白粉购买自供应商河南大互通钛业有限公司生产的a-100。
19.优选的，所述填料为云母粉、硅微粉、碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、高岭土中的一种或多种；进一步优选的，为碳酸钙。
20.优选的，所述碳酸钙为重质碳酸钙。
21.优选的，所述重质碳酸钙的粒径为300-1000目，碳酸钙含量≥95％；进一步优选的，所述重质碳酸钙的粒径为800目，碳酸钙含量≥98％。
22.在一些优选的方案中，所述重质碳酸钙购买自供应商上海高全化工有限公司生产的重质碳酸钙。
23.优选的，所述功能助剂为成膜助剂、分散剂、消泡剂、增塑剂、防腐剂、增稠剂中的一种或多种；进一步优选的，为成膜助剂和消泡剂。
24.优选的，所述成膜助剂和消泡剂的重量比为(1-2)：(1-2)；进一步优选的，为1:1。
25.优选的，所述消泡剂为有机硅类消泡剂、矿物油消泡剂、聚氧乙烯类消泡剂、酰胺类消泡剂、脂肪酸类消泡剂中的一种或多种；进一步优选的，为有机硅类消泡剂。
26.优选的，所述有机硅类消泡剂为聚醚改性有机硅类消泡剂。
27.在一些优选的方案中，所述消泡剂购买自供应商美国巴斯夫公司生产的st2292消泡剂。
28.优选的，所述成膜助剂为醇类成膜助剂、醇酯类成膜助剂、醇醚类成膜助剂、醇醚酯类成膜助剂中的一种或多种；进一步优选的，为醇酯类成膜助剂。
29.优选的，所述醇酯类成膜助剂为十二碳醇酯。
30.在一些优选的方案中，所述十二碳醇酯购买自供应商美国伊士曼公司生产的texanol成膜助剂。
31.优选的，所述太赫兹长石陶瓷涂料的制备方法为：将原料按重量份计混合、研磨并分散均匀，即得。
32.本发明第二方面提供了一种太赫兹长石陶瓷涂层换热板的制备方法，其步骤为：
33.在不锈钢板片表面依次通过喷砂、底涂、面涂三道涂装工艺而成。
34.在一些优选的方案中，在喷涂太赫兹长石陶瓷涂料之前，先依次喷砂和底涂。通过用特定的涂料和喷涂工艺，能够增强太赫兹长石陶瓷涂料的附着力和平整度，而且还能够保护不锈钢表面，增加了长石陶瓷涂层换热板的寿命。
35.优选的，所述不锈钢板片为304食品级不锈钢板片、316食品级不锈钢板片中的一种。
36.优选的，所述不锈钢板片的厚度为0.3-1.0mm。
37.优选的，所述喷砂工艺的具体步骤为：在不锈钢板片表面喷涂石英砂，喷涂厚度为1-5mm，喷涂后在70-90℃下烘烤60-80min。
38.在一些优选的方案中，所述石英砂购买自凤阳县东升石英砂有限公司生产的精制7号砂。
39.优选的，所述底涂工艺的具体步骤为：喷砂工艺完成后喷涂环氧封闭底漆，喷涂厚度为80-120μm，喷涂后在50-70℃下烘烤30-60min。
40.优选的，所述面涂工艺的具体步骤为：底涂工艺完成后喷涂太赫兹长石陶瓷涂料，喷涂厚度为10-100μm，面涂后在400-500℃之间烘干20-50min，之后在60-100℃下保持0.5-2h后，在150-250℃下保持10-30min，即得太赫兹长石陶瓷涂层换热板。
41.申请人意外发现，在制备太赫兹长石陶瓷涂层换热板时，通过两次中低温成型，能够在保持高换热效率的同时，还能够提高太赫兹长石陶瓷涂料在基板上的附着力，这可能是由于两次不同温度成型，能够在提高交联的同时，还能够缓慢增加熔融粘度，使得太赫兹长石陶瓷涂料能够均匀流平的同时，还具有一定的附着力和凝聚力。如果一开始就用高温成型，这可能会使得涂料中的粉末粒子没有足够的时间流平，可能会产生凹凸不平或者脱落的现象。
42.有益效果：
43.1、通过选用特定的太赫兹长石矿物作为本技术所述太赫兹陶瓷涂层的主要原料，制备出的太赫兹长石陶瓷涂层换热板具有较高的换热率。
44.2、通过选用二氧化硅的重量百分比为15-30％，粒径为10-30nm的二氧化硅溶胶，能够使得太赫兹长石矿物均匀的分散在体系中，从而提高太赫兹陶瓷涂层的稳定性。
45.3、通过在喷涂太赫兹长石陶瓷涂料之前，先依次喷砂和底涂，能够增强太赫兹长石陶瓷涂料的附着力和平整度，而且还能够保护不锈钢表面，增加了长石陶瓷涂层换热板的寿命。
46.4、在制备太赫兹长石陶瓷涂层换热板时，通过两次中低温成型，能够在保持高换热效率的同时，还能够提高太赫兹长石陶瓷涂料在基板上的附着力。
47.5、本发明所制备的太赫兹长石陶瓷涂层换热板具有较高远红外太赫兹波辐射率，大幅度提高换热效率，同时对水分子产生共振作用，改善水分子的氢键网络。
48.6、本发明制得的太赫兹长石陶瓷涂层换热板可应用于冶金、化工、医药、食品等领域。
具体实施方式
49.实施例
50.实施例1
51.实施例1提供了一种太赫兹长石陶瓷涂层换热板，其特征在于，由太赫兹陶瓷涂料在不锈钢板片上喷涂而成。
52.所述太赫兹陶瓷涂层，按重量份计，其制备原料包括：太赫兹长石矿物30份、二氧
化硅溶胶40份、颜料5份、填料5份、功能助剂5份。
53.所述太赫兹长石矿物为钾长石。
54.所述太赫兹长石矿物中的氧化硅含量为64.7wt％。
55.所述太赫兹长石矿物的粒径研磨至0.3μm。
56.所述二氧化硅溶胶中二氧化硅的重量百分比为30％，粒径为10-15nm.
57.所述二氧化硅溶胶购买自供应商百特新材料有限公司生产的ss3015。
58.所述颜料为钛白粉。
59.所述钛白粉的水分散性≥80％，二氧化钛含量≥98.5％.
60.所述钛白粉购买自供应商河南大互通钛业有限公司生产的a-100。
61.所述填料为碳酸钙。
62.所述碳酸钙为重质碳酸钙。
63.所述重质碳酸钙的粒径为800目，碳酸钙含量≥98％。
64.所述重质碳酸钙购买自供应商上海高全化工有限公司生产的重质碳酸钙。
65.所述功能助剂为成膜助剂和消泡剂。
66.所述成膜助剂和消泡剂的重量比为1:1。
67.所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
68.所述有机硅类消泡剂为聚醚改性有机硅类消泡剂。
69.所述消泡剂购买自供应商美国巴斯夫公司生产的st2292消泡剂。
70.所述成膜助剂为醇酯类成膜助剂。
71.所述醇酯类成膜助剂为十二碳醇酯。
72.所述十二碳醇酯购买自供应商美国伊士曼公司生产的texanol成膜助剂。
73.所述太赫兹长石陶瓷涂料的制备方法为：将原料按重量份计混合、研磨并分散均匀，即得。
74.本发明第二方面提供了一种太赫兹长石陶瓷涂层换热板的制备方法，其步骤为：
75.在不锈钢板片表面依次通过喷砂、底涂、面涂三道涂装工艺而成。
76.所述不锈钢板片为304食品级不锈钢板片。
77.所述不锈钢板片的厚度为0.5mm。
78.所述喷砂工艺的具体步骤为：在不锈钢板片表面喷涂石英砂，喷涂厚度为3mm，喷涂后在80℃下烘烤70min。
79.所述石英砂购买自凤阳县东升石英砂有限公司生产的精制7号砂。
80.所述底涂工艺的具体步骤为：喷砂工艺完成后喷涂环氧封闭底漆，喷涂厚度为100μm，喷涂后在60℃下烘烤50min。
81.所述面涂工艺的具体步骤为：底涂工艺完成后喷涂太赫兹长石陶瓷涂料，喷涂厚度为50μm，面涂后在450℃之间烘干30min，之后在80℃下保持1h后，在200℃下保持20min，即得太赫兹长石陶瓷涂层换热板。
82.实施例2
83.实施例2提供了一种太赫兹长石陶瓷涂层换热板，具体实施方式同实施例1，不同点在于：所述太赫兹长石矿物的粒径研磨至1.0μm。
84.实施例3
85.实施例3提供了一种太赫兹长石陶瓷涂层换热板，具体实施方式同实施例1，不同点在于：所述二氧化硅溶胶中二氧化硅的重量百分比为15％，粒径为3-5nm.
86.所述二氧化硅溶胶购买自供应商百特新材料有限公司生产的ss1505。
87.实施例4
88.实施例4提供了一种太赫兹长石陶瓷涂层换热板，具体实施方式同实施例1，不同点在于：
89.本发明第二方面提供了一种太赫兹长石陶瓷涂层换热板的制备方法，其步骤为：
90.在不锈钢板片表面依次通过底涂、面涂两道涂装工艺而成。
91.实施例5
92.实施例5提供了一种太赫兹长石陶瓷涂层换热板，具体实施方式同实施例1，不同点在于：所述面涂工艺的具体步骤为：底涂工艺完成后喷涂太赫兹长石陶瓷涂料，喷涂厚度为50μm，面涂后在450℃之间烘干30min，之后在200℃下保持60min，即得太赫兹长石陶瓷涂层换热板。
93.性能测试方法
94.1、换热效率
95.对实施例1-5所制备的太赫兹长石陶瓷涂层换热板，参考国标《板式热交换器机组换热效率评价方法》测定其换热效率，将结果记入表1。
96.2、附着力
97.对于实施例1-5所制备的太赫兹长石陶瓷涂层换热板，根据gb9286，采用百格法对产品的附着力进行测试，附着力等级为0-1级即为合格，将结果记入表1。
98.3、太赫兹发射率
99.对实施例1-5所制备的太赫兹长石陶瓷涂层换热板，采用太赫兹光谱仪测试其太赫兹发射率，将结果记入表1。
100.表1
[0101] 换热效率/％附着力太赫兹发射率实施例195.5合格0.99实施例292.7不合格0.98实施例395.1不合格0.97实施例493.2不合格0.95实施例594.3不合格0.96