LW-1納米SiC高輻射率節(jié)能涂料
一、背景技術(shù):
近年來,能源危機問題日益嚴重,節(jié)能降耗已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要課題。工業(yè)窯爐傳統(tǒng)的節(jié)能方法一般采用熱容較小的輕質(zhì)材料和保溫材料筑爐,這種節(jié)能方法只是將熱量“堵”在了爐膛里,并沒有改變熱射線的“漫反射”狀態(tài),所以節(jié)能效果不顯著。
國內(nèi)外的實踐證明,在工業(yè)爐內(nèi)壁上涂刷高輻射率涂料,是節(jié)能降耗的簡便易行的方法之一,被公認為是21世紀的一種重要節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù)。普通輻射節(jié)能涂料的平均節(jié)能效果一般在10%左右,為了進一步提高其節(jié)能率,需要更加深入的研究。近年來的理論研究與實際應(yīng)用都表明,高輻射率節(jié)能涂料的納米化可以進一步提高涂料的發(fā)射率與吸收率,從而帶來更加顯著的節(jié)能效果。納米SiC高輻射率節(jié)能涂料,節(jié)能效果較普通節(jié)能涂料提高5%以上。
二、機理介紹
1、涂刷該涂料后能增加基體表面黑度;
2、由于基體表面的吸收和輻射作用,改變了傳熱區(qū)內(nèi)熱輻射的波譜分布,將熱源發(fā)出的間斷式波譜轉(zhuǎn)變成了連續(xù)波譜,從而促進被加熱物體吸收熱量;
3、高溫輻射能量大多數(shù)集中在1~5μm波段,而一般的耐火材料在這一波段的發(fā)射率很低,對高溫輻射不利,紅外輻射涂料可以彌補這一不足。
4、采用了納米級粉體,與微米級粉體相比,由于破壞了原來物質(zhì)內(nèi)部固有的各種化學鍵,減弱了粒子之間的各種相互作用力,增大了組成物質(zhì)的基本微觀粒子之間的平均間距,因而單位體積內(nèi)的粒子數(shù)會顯著減小,從而能夠提高熱輻射的透射深度以降低吸收指數(shù),更進一步提高物體的輻射率。
三、納米級SiC粉體制備技術(shù)簡介
我們采用空氣中燃燒合成制備納米SiC粉體的技術(shù),與傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)相比,該工藝的優(yōu)點在于:
1、反應(yīng)合成過程可在空氣中進行,無需外加熱源及反應(yīng)設(shè)備的投入,屬于典型的節(jié)能降耗技術(shù);
2、反應(yīng)原料為常規(guī)工業(yè)品,成本低、方便可得,且可以保證產(chǎn)品的高純度;
3、機械活化處理時間短,燃燒合成反應(yīng)速度快,使得整個生產(chǎn)周期較短;
4、合成的SiC粉末產(chǎn)品粒度細小均勻,無需破碎研磨即為納米級超細粉體;
四、性能特點
1、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,在中、高溫壞境均適用;
2、高的半球全向輻射率ε,在常溫至1400℃范圍內(nèi)ε始終大于0.85,高溫下衰減緩慢;
3、粘接性好,在常溫到高溫的反復使用條件下,能牢固地粘接在基體上,不龜裂、不脫落;
4、可以保護基體材料,使用壽命長;
5、施工簡單、投資較少、見效快、安全無污染、使用范圍廣泛;
6、節(jié)能效果顯著,可達15%以上;
五、技術(shù)指標
適用溫度(℃ )
|
600~1500
|
耐火度(≥℃)
|
1790
|
比重(Kg/m3)
|
1.65~1.90
|
粘度(S)
|
12
|
PH
|
7~8
|
法向全波段輻射率(ε)
|
≥0.85
|
熱膨脹系數(shù),(×10-6)
20~1450℃
|
6.5~7.0
|
1350℃氧化增重率(%)
|
≤7
|
抗熱震次數(shù)
|
1100℃
|
≥12
|
六、主要用途
1.改造工業(yè)爐
該涂料可用于冶金、石化、陶瓷、醫(yī)藥、機械等行業(yè)領(lǐng)域的軋鋼加熱爐、各種熱處理爐、高溫熱風爐、隧道窯及各種鍋爐等。不論是電、氣、油、煤使用何種能源的爐子,都能方便地采用,不僅可以提高加熱速度,還能改善加熱質(zhì)量和爐溫均勻性,獲得良好的節(jié)能效果。
2.散熱(航空和軍事上)
返回式航天器的回收艙從天空穿越大氣層回地面時,由于大氣摩擦發(fā)熱,其外表溫度高達1000℃以上,如果沒有防熱措施,航天器就會空中燒毀。解決措施之一就是在航天器蒙皮表上應(yīng)用高輻射率涂層,作為輻射防熱結(jié)構(gòu)加強輻射,可達散熱目的。
七、保存方法及運輸
一般以漿狀或膏狀桶裝出廠,也可以粉狀袋裝出廠。漿狀在使用中可不加或加少量的水,膏狀或粉狀的需要加較多的水,需充分攪拌均勻。
包裝好的涂料應(yīng)放在陰涼處保存,嚴防受凍、曝曬,常溫可存放6個月。
包裝好的涂料在運輸裝卸時,均應(yīng)輕拿輕放。
八、施工方法
施工使用非常方便,一般不需對工業(yè)爐基體進行特殊的改造與檢修處理便可進行正常的涂料施工。施工時,先將作業(yè)面仔細清理吹掃干凈,并保持干燥狀態(tài)??刹捎檬止ね克⒒驒C械噴涂施工。機械噴涂時使用壓縮空氣或氧氣瓶(工作壓力0.4~0.5MPa)通過噴槍將涂料均勻噴涂在工作面上。無氣源時,亦可用毛刷直接涂刷。
涂層應(yīng)保持均勻,涂層厚度一般在0.2~0.5mm,一般涂覆兩次即可,涂料用量可控制在3~4m2/kg。涂料施工后一般無需烘干,自然干燥24h后隨烘爐曲線升溫即可,切忌在涂料未固化時急劇升溫。
聯(lián)系人:文杉 Tel:0201-707704(軍) 010-66707704(地) 15901396770(手機) Fax:010-66707704 QQ:1549760684
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