耐高温远红外纳米涂料开发成功

纳米耐高温绝热涂料的研制刘成楼，郑德莲，刘昊天（北京国泰瑞华精藻硅特种材料有限公司，北京100037）摘要：以改性六钛酸钾晶须（PTW）、纳米SiO2 气凝胶、超细空心陶瓷微珠、纳米TiO2 和Al2O3为主要隔热填料，以耐高温有机硅树脂乳液和丙烯酸乳液为基料，在多种功能助剂的配合下制备成纳米耐高温绝热涂料。

涂层具有薄层、绝热、防水、抗裂、防腐、隔音、耐高温、耐候等特性。

关键词：纳米涂料；绝热涂料；耐高温涂料；节能中图分类号：TQ 630.7 文献标识码：A 文章编号：1009-1696（2015）01-0010-040·引言为了达到生态环保、节能减排的目标，对民用建筑物、输热管道、工业热力设施等必须采取有效的隔热保温措施。

传统的隔热保温材料中，如岩棉毡、无机保温砂浆、聚苯泡沫板、发泡聚氨酯等厚度必须达到一定要求，才能有较好的保温性能，且在防水、抗裂、施工性等方面存在不足；有机高分子发泡材料耐燃性差，存在火灾隐患。

近年来，国内外以空心微珠为主要填料开发的轻质、薄层、高效隔热涂料成为该领域的研究热点。

本研究以改性六钛酸钾晶须（PTW）、纳米SiO2气凝胶、超细空心陶瓷微珠、纳米TiO2 和Al2O3 为主要隔热填料，以耐高温有机硅树脂乳液和丙烯酸乳液为基料，在多种功能助剂的配合下制备成耐600℃高温的纳米真空绝热保温涂料，涂层具有薄层、绝热、防水、抗裂、防腐、隔音、耐高温和耐候等特性。

1 ·实验部分1.1 原材料SiO2 气凝胶，因素高科（北京）科技发展有限公司；六钛酸钾晶须，唐山晶须复合材料制造公司；超细陶瓷微珠，上海汇精亚纳米新材料有限公司；纳米TiO2、Al2O3，江苏海泰；有机硅树脂乳液，德国瓦克；丙烯酸乳液，美国陶氏；硅烷偶联剂，南京曙光；分散剂、润湿剂、消泡剂、防腐剂、增稠剂、成膜助剂等，美国陶氏。

1.2 基本配方纳米耐高温绝热涂料的基本配方见表1。

1.3 制备工艺（1）改性六钛酸钾晶须浆的制备将适量硅烷偶联剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、pH 调节剂等加入去离子水中，搅拌均匀后加入六钛酸钾晶须，高速分散1 h，制成80% 的六钛酸钾晶须浆；（2）SiO2 气凝胶浆的制备将适量分散剂、润湿剂、消泡剂，稳定剂、pH 调节剂加入去离子水中，搅拌分散均匀，缓慢加入SiO2气凝胶，分散均匀后超声波振荡0.5 h，制成15% 的气凝胶浆；（3）绝热保温涂料的制备将去离子水、助剂、树脂乳液加入分散釜中，搅拌均匀后加入SiO2 气凝胶浆、改性六钛酸钾晶须浆和无机填料，分散均匀成稠浆状涂料。

耐高温远红外辐射涂料市场前景分析简介耐高温远红外辐射涂料是一种能够在高温环境下发挥辐射保护和绝缘作用的涂料。

在工业领域，高温环境下会产生大量的热辐射，而耐高温远红外辐射涂料可以通过反射和吸收远红外辐射，降低热能损失，提高能源利用效率。

本文将对耐高温远红外辐射涂料市场的前景进行分析。

市场概况目前，全球耐高温远红外辐射涂料市场呈现稳步增长的趋势。

主要驱动因素包括工业领域对能源节约和环境保护的需求增加，以及技术的不断进步和创新。

特别是在高温工艺领域，耐高温远红外辐射涂料的应用需求持续增长。

市场前景1.工业领域需求增加随着工业化进程的推进，许多行业的高温工艺都面临着能源消耗和环境污染的问题。

耐高温远红外辐射涂料具有很大的应用潜力，可以在高温环境下起到保护和绝缘的作用，帮助降低热能损失，减少对环境的影响。

2.技术不断创新随着科技的发展，耐高温远红外辐射涂料的制备技术也在不断改进和创新。

传统的涂料主要以石墨和金属颗粒为主要成分，但随着纳米材料的应用，新一代的耐高温远红外辐射涂料具有更高的反射和吸收性能，能够更有效地降低热能损失。

3.市场竞争激烈目前，全球耐高温远红外辐射涂料市场竞争激烈，涂料供应商之间在技术和价格方面的竞争日趋激烈。

为了在市场中站稳脚跟，涂料供应商需要不断改进产品性能，提供更多样化的解决方案，并提供竞争力强的价格策略。

4.市场细分耐高温远红外辐射涂料市场可以进一步细分为不同的行业领域。

例如，钢铁、石化、炼油、玻璃等行业对高温防护的需求较高，因此在这些领域的应用潜力更大。

此外，随着节能环保意识的提高，建筑行业也开始关注耐高温远红外辐射涂料的应用。

5.持续创新和合作在竞争激烈的市场环境下，涂料供应商需要不断进行技术创新和产品研发。

与此同时，合作也是市场成功的关键要素。

涂料供应商可以与行业领先企业合作，共享技术和市场资源，共同开拓耐高温远红外辐射涂料市场。

总结耐高温远红外辐射涂料市场市场前景广阔，受到工业领域能源节约和环境保护需求的推动。

耐高温远红外增热涂料让窑炉节能性大大提高【艾工010_5118_5868】窑炉燃烧效率是指窑炉里的燃料燃烧后实际放出的热量占其完全燃烧后放出的热量的比值，它是考察窑炉燃料燃烧充分程度的重要指标。

燃烧效率主要取决于窑炉装置和燃烧燃料自身的特性，还与环境等因素有关。

提高窑炉燃烧率的办法很多，但是现阶段直接提高窑炉燃烧率有效的方法还是不多。

现阶段，志盛威华最新研制的耐高温远红外辐射涂料是提高窑炉燃烧率最直接，也是最有效的方法。

这种耐高温远红外辐射涂料是一种用于高温窑炉的高效节能环保新产品，可直接喷涂在各种高温窑炉的耐火材料表面，或者蒸汽锅炉水冷壁管的表面，形成一层坚硬的陶瓷釉面硬壳，起到保护炉体、延长炉龄、有效反射炉膛内红外热能的作用。

该涂料使燃烧率可以提高10%以上，加大炉膛内的热传递效果，减少黑油排放，降低排烟温度，降低燃料消耗15%以上，非常适合300℃以上的高温窑炉使用。

该窑炉节能涂料，是历经多年研究开发的新型节能产品，拥有独家的产品发明技术，型号是ZS-1061,产品科技含量高，节能显著等特点。

涂料由陶瓷氧化物、碳化硅、纳米碳管、烧结剂和悬浮剂和志盛威华特制的高温溶液等精加工而成，耐温可以达到1800℃，硬度达到7H。

它可以直接喷刷在高温炉窑内壁上，形成0.3～0.5mm的致密涂层，提高窑炉内红外线的辐射率，抗热震极佳，涂层不龟裂、不脱落、耐高温氧化腐蚀性好，还具有不污染环境、存放期长、粘接性能好、使用寿命长，施工方便、操作简单等优点，是一种全新型节能材料。

它比一般的远红外涂料具有更高的使用温度和经济价值，可节约燃料，保护炉衬表面，延长炉子使用寿命，提高炉子热效率，缩短烘炉时间，提高被加热件的加热速度和炉子作业率，降低排烟温度。

采用该新型远红外陶瓷节能涂料的小型高温窑炉一般可获得节能15%左右，大型窑炉节能可以达到1%-2%，并且炉温也能得到一定幅度的提高。

工业上的窑炉、炉膛、锅炉、高炉，通常燃烧工作温度在1000℃以上，ZS-1061耐高温增热涂料在这种高温下更能发挥它的高强热辐射率，用这种材料涂于火焰炉的内壁，其作用就是增大炉子内壁的辐射率，强化炉内热交换过程，大大提高炉窑的燃烧率。

高效纳米远红外节能涂层（高温纳米陶瓷涂层）采用的理想黑体技术（blackbody model）、稀有金属与高分子材料键合技术和的纳米工艺生产而成的萨梅特纳米远红外节能涂料(高温纳米陶瓷涂层)，是一个接近的黑体模型，吸收率、发射率，发射率与吸收率经国家部门测试为0.98，。

同时，采用纳米科技所生产的萨梅特纳米远红外节能涂料(高温纳米陶瓷涂层)的平均粒径为1.5Nm左右，接近粒子的极限细化状态。

纳米远红外节能涂层（高温陶瓷涂层）技术，广泛应用于大量电站锅炉的强化锅炉水冷壁吸热，提高受热面换热效率、抗沾污结渣、耐高温腐蚀、抗磨损、抗氧化等工程。

通过萨梅特纳米远红外节能涂料（高温陶瓷涂层）在锅炉水冷壁辐射受热面的喷涂应用，解决锅炉水冷壁的结焦、结渣、腐蚀、氧化等问题，使锅炉水冷壁抗结焦、抗结渣，避免腐蚀、氧化，使水冷壁辐射面受热更加均匀，减少热点，避免炉管产生局部过热现象，避免爆管现象的发生，使水冷壁管的使用寿命大大延长，可以提高煤种的适用性，降低燃烧调整的难度，优化锅炉日常运行工况，同时可以提高水冷壁的吸热能力，促进燃料的燃烧，提高锅炉热效率，降低排烟温度，节能降耗，全面炉体运行的安全性和经济性。

纳米远红外节能涂料喷涂在加热炉、热风炉、退火炉、辊道窑等窑炉内壁，可以提高炉衬对红外辐射的吸收率及发射率，并使辐射场及温度场均匀，改变红外加热波谱，提高炉衬在1-5um波段的发射率，加强工件或辐射面的有效吸收，大大强化炉内的热交换过程，使工件被迅速加热，缩短生产周期，提高窑炉的热效率。

可降低窑炉外表温度5-45℃，提高炉内温度20-150℃，节能率低在5%以上，并且可以延长炉体及耐火保温材料使用寿命2-5倍，是工业窑炉为理想的一项节能措施！纳米远红外节能涂层（高温陶瓷涂层）具有的性能：纳米远红外节能涂料（高温陶瓷涂层）超细化，达到纳米级颗粒，而且其特的多种材料的复合，使得涂层具有以下性能：（1）超细化颗粒在基体上的附着力强，渗透到基体中，类似渗铝、渗碳工艺，加之前期特的处理工艺，高温烧结后，在基体上形成釉面陶瓷聚合体，非常坚硬，不脱落，使用寿命长。

专利名称：一种耐高温远红外辐射陶瓷涂料专利类型：发明专利
发明人：张笑歌
申请号：CN200710011251.X
申请日：20070511
公开号：CN101054289A
公开日：
20071017
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提出的是热工领域的一种耐高温远红外辐射陶瓷涂料。

按重量百分比取200目二氧化锆10份，200目锆石英砂20份，300目长石10份，300目氧化铈7份，300目三氧化二锰15份，300目氧化锰3份，600目二氧化钛2份，200目氧化铝10份，400目石墨10份，400目氮化硼3份，200目碳化硅10份混合组成。

涂料的石墨和氮化硼，具有润滑、抗粘结性，碳化硅具有耐磨性，氧化锰、二氧化钛和氧化铝具有强远红外线发射性，二氧化锆、锆石英、长石和氧化铈所组成的涂层具有致密性和较高的耐火性，三氧化二锰可以催化碳、硫、氮转化。

所以适宜在煤粉炉、沸腾炉、流化床炉等动态炉体内应用。

申请人：张笑歌
地址：100029 北京市昌平区北七家乡桃源公寓10C-13号
国籍：CN
代理机构：葫芦岛天开专利代理事务所
代理人：魏勇
更多信息请下载全文后查看。

产品说明一、产品概况：“杰能王”微纳米高温远红外涂料是一种用于工业炉窑的高效节能环保产品。

远红外节能涂料具有节能作用自五十年代就被老一代科学家所证实，七十年代国外有此类产品面市，八十年代国内出现同类产品。

通过二十多年的宣传与推广，人们已经认识到远红外节能涂料的使用价值。

但由于涂料与基体的附着力差，尤其是与金属基体之间的附着性能极差，容易脱落．严重制约了此类技术的推广应用。

山东慧敏科技开发有限公司针对国内外远红外节能涂料存在的问题．吸收国内外行同行多年科研的经验教训，结合公司自身的科研优势，研制了“杰能王”高温远红外涂料。

在材料配方、粘结技术、生产与施工工艺等方面取得重大突破，具有四大特色：l、根据物质的原子在不同温度时的活跃性能，采用原子理论的学说，选取优良的远红外发射材料组合，保证了发射率的稳定性及使用寿命；2、自制高品质粘接剂保证了涂料的高温性能，特别是解决了涂层与金属基体之间附着力差的难题，使节能技术在锅炉等热工设备长期使用成为现实；3、采用纳米工艺技术，对材料粉体超细化处理，提高了涂料的综合性能；4、独特的前处理施工工艺．使涂层呈渗态钉扎在基体表而，解决了涂料容易脱落的技术难题。

“杰能王”高温远红外涂料，由于采用先进设备、特殊工艺生产，产品质量稳定，经有关部门检测某些指标达到了国际领先水平：并已于2003年4月通过山东省科委科技成果鉴定、山东省经贸委新产品项目鉴定，填补国内空白，达到国际先进水平。

二、节能原理：涂料固化后形成牢固的釉状涂层．该涂层具有较高的吸收率，并将吸收的热能转换成远红外电磁波的形式辐射，使炉膛或介质升温提速。

大大提高了炉窑的热效率，降低了热能损失，达到节能的目的。

三、性能参数：四、应用范围和节能效果：炉型：适应于工作温度为200℃～1810℃的锅炉，均热炉，加热炉，退火炉，冶金热风炉，球团竖炉，裂解炉，常、减压炉，焦化炉，陶瓷窑炉等各种工业窑炉。

燃料：煤、气、油、电等均可。

新型耐高温纳米防护涂料研究
新型耐高温纳米防护涂料研究
以环氧树脂化学改性有机硅树脂为基体材料,纳米粒子为填料并采用了常温固化体系,研制了耐高温防护涂层.该涂层固化后的热学、力学性能良好,各项测试结果完全满足指标要求.该耐高温涂料可采用喷涂法成型,工艺性能良好,操作简单.
作者：孟宇曾金芳吴轲陶敬泳作者单位：中国航天科技集团公司四院四十三所,西安,710025 刊名：固体火箭技术 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF SOLID ROCKET TECHNOLOGY 年，卷(期)：2003 26(4) 分类号：V258 关键词：有机硅树脂环氧树脂常温固化耐高温纳米粒子。