一种高温隔热节能涂料及其制备方法和应用
2.根据权利要求1所述的高温隔热节能涂料,其特征在于:所述稀土磷酸盐为磷酸镧、
4.据权利要求1所述的高温隔热节能涂料,其特征在于:所述稀土磷酸盐为经过高温煅
6.权利要求1‑5任一所述的高温隔热节能涂料的制备方法,其特征在于:具体包括如下
(1) 将氧化镧铈、稀土磷酸盐、水、分散剂均匀混合,球磨至浆液中固体颗粒的粒径D
7.一种高温隔热节能涂层,其特征在于:所述高温隔热节能涂层通过权利要求1‑5任一
8.根据权利要求7所述的涂层,其特征在于:所述被保护体表面为高温窑炉炉壁或重质
高铝砖表面,涂层厚度0.3mm,涂层导热系数≤1.0W/(m·K),红外全波长发射率≥0.95。
我国窑炉的热效率在30~40%之间,热能利用率低。通过提高炉膛隔热保温性能,
将热量锁在炉膛内,防止热量逃逸,是提高窑炉热能利用率的方法之一。比如使用新型的耐
火材料,如锆质耐火材料、纤维类耐火材料、碳复合耐火材料等,替代传统的硅质、粘土质耐
火材料,可以有效减少炉壁散热,提高节能效果。例如CN108863314A提供一种高效节能复合
耐火材料,由氧化镁、氧化钙、改性氧化锆纤维、高硅煤矸石、高铝赤泥、结合剂和增塑剂制
备而成。即为了提高耐火度,大量使用重质高铝砖作为炉壁材料,重质高铝砖耐高温性能
好,但是发射率低、导热系数较高,不具有隔热保温的功能。因此耐高温、高发射率、低热导
率的保温涂层被应用于窑炉内衬。例如,CN110229007B公开了一种保温过渡层和高发射率
涂层共同实现超高温红外高辐射保温效果,保温过渡层以微孔电熔氧化锆空心球为主要原
提供了一种具有尖晶石结构的低热导、高发射率红外节能高熵材料,以尖晶石结构(A
构)为主相,A位为Co、Cr、Fe、Mn、Ni、Mg、Cu、Zn、Al的三种到五种金属元素,发射率0.80‑
上述方法的问题在于,采用的新型耐火材料,通常原料及工艺成本较高,在高温窑
炉上的使用率较低,改造现有的窑炉工程量大、成本高。因此对于现有的炉衬进行改进,要
定性和高温稳定性,发射率高、导热系数低。2021年我国氧化镧铈产出量为17.32万吨,产能
作为本发明的第一方面,提供了一种高温隔热节能涂料,按质量份数计,包括氧化
镧铈20~30份,稀土磷酸盐20‑30份,复合粘结剂40~60份,水20~30份,分散剂0.1~0.5
(1)将氧化镧铈、稀土磷酸盐、水、分散剂均匀混合,球磨至浆液中固体颗粒的粒径
优选的,所述被保护体表面为高温窑炉炉壁或重质高铝砖表面,涂层厚度0.3mm,
化学性质和耐高温性能,同时氧化镧铈具有高的发射率和低导热系数,与复合粘结剂
高温下耐火材料烧结在一起,并形成一层釉面,屏蔽了耐火材料释放的化合物;另一方面,
由于粘结剂和基料中都存在稀土磷酸盐,高温时会发生高温固相反应,将基料与粘结剂烧
结在一起,由此氧化镧铈、稀土磷酸盐以及复合粘结剂和耐火材料就成为一个有机整体,既
(1)本发明的涂料使用产能高、价格低的氧化镧铈作为功能粉体,制备工艺中九游体育官方平台免去
(2)本发明中的氧化镧铈和稀土磷酸盐具有稳定的化学性质和耐高温性能,粘结
(3)本发明中的氧化镧铈和稀土磷酸盐的红外发射率高,导热系数低,本发明的涂
(4)本发明的涂涂覆在重质高铝砖或高温窑炉炉衬等耐火材料上,可以减少炉内
理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂,如无特殊说明,均为常规生化试剂;所述
(1)氧化镧铈20重量份,磷酸镧铈25重量份,水20重量份,分散剂0.1重量份,混合
(2)隔热节能浆料与复合粘结剂60重量份高速分散,均匀混合得到高温隔热节能
(3)上述涂料涂覆到重质高铝砖上,测试发射率、导热系数、1600℃煅烧后发射率。
(4)上述涂料涂覆到电加热炉内壁,测试一定温度下保温1小时的能耗,与未涂覆
经测试,该涂料室温下红外全波长发射率为0.95,导热系数为0.95W/(m·K);1600
(1)氧化镧铈30重量份,磷酸镧25重量份,水30重量份,分散剂0.5重量份,混合后
(2)隔热节能浆料与复合粘结剂60重量份高速分散,均匀混合得到高温隔热节能
(3)上述涂料涂覆到重质高铝砖上,测试发射率、导热系数、1600℃煅烧后发射率。
(4)上述涂料涂覆到电加热炉内壁,测试一定温度下保温1小时的能耗,与未涂覆
经测试,该涂料室温下红外全波长发射率为0.96,导热系数为0.97W/(m·K);1600
(1)氧化镧铈20重量份,磷酸铈25重量份,水20重量份,分散剂0.1重量份,混合后
(2)隔热节能浆料与复合粘结剂40重量份高速分散,均匀混合得到高温隔热节能
(3)上述涂料涂覆到重质高铝砖上,测试发射率、导热系数、1600℃煅烧后发射率。
(4)上述涂料涂覆到电加热炉内壁,测试一定温度下保温1小时的能耗,与未涂覆
经测试,该涂料室温下红外全波长发射率为0.96,导热系数为0.94W/(m·K);1600
(1)氧化镧铈20重量份,磷酸铈25重量份,水20重量份,分散剂0.1重量份,混合后
(2)隔热节能浆料与粘结剂40重量份(磷酸二氢铝水溶液,固含量50%)高速分散,
(3)上述涂料涂覆到重质高铝砖上,测试发射率、导热系数、1600℃煅烧后发射率。
(4)上述涂料涂覆到电加热炉内壁,测试一定温度下保温1小时的能耗,与未涂覆
经测试,该涂料室温下红外全波长发射率为0.89,导热系数为1.89W/(m·K);1600
(1)氧化镧铈45重量份,水20重量份,分散剂0.1重量份,混合后搅拌均匀,球磨至
(2)隔热节能浆料与复合粘结剂40重量份高速分散,均匀混合得到高温隔热节能
(3)上述涂料涂覆到重质高铝砖上,测试发射率、导热系数、1600℃煅烧后发射率。
(4)上述涂料涂覆到电加热炉内壁,测试一定温度下保温1小时的能耗,与未涂覆
经测试,该涂料室温下红外全波长发射率为0.90,导热系数为1.58W/(m·K);1600
(1)磷酸铈45重量份,水20重量份,分散剂0.1重量份,混合后搅拌均匀,球磨至浆
(2)隔热节能浆料与复合粘结剂40重量份高速分散,均匀混合得到高温隔热节能
(3)上述涂料涂覆到重质高铝砖上,测试发射率、导热系数、1600℃煅烧后发射率。
(4)上述涂料涂覆到电加热炉内壁,测试一定温度下保温1小时的能耗,与未涂覆
经测试,该涂料室温下红外全波长发射率为0.91,导热系数为1.76W/(m·K);1600
神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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