微纳米红外节能涂料应用技术讲座

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1、微纳米红外节能涂料应用技术讲座微纳米远红外节能涂料主要用途工作温度：300℃~1810℃主要用途：锅炉、工业电炉、均热炉、陶瓷窑炉、石油化工行业的加热炉、裂解炉、冶金热风炉、球团竖炉、轧钢加热炉等各种工业炉窑的节能。燃料：煤、油、电、各种燃气等。微纳米红外节能涂料主要功效缩短升温时间；降低排烟温度；提高炉温及炉温均匀度；提高热效率，提高工效5-15%；保护炉衬，延长炉窑使用寿命；防止格子砖渣化；燃料燃烧充分，节能5-20%。微纳米远红外节能涂料技术特色纳米工艺技术，综合性能大大提高；优良材料组合，发射率高

2、、寿命长；高品质粘结剂，耐火度高、不开裂；独特施工工艺，膜层渗态附着牢固。微纳米远红外节能涂料节能原理节能原理：传热有三种方式：对流、辐射、传导。工业炉内的加热，因炉温高，其传热方式以辐射为主，燃料燃烧将热量以辐射的方式传给工件及炉衬，辐射是以发射电磁波传递热量，其发射量与绝对温度的4次方成正比。炉衬传递给工件的辐射热占加热工件总热量的60%，可见，增强炉衬对工件的有效辐射，就可以提高炉窑的热效率。杰能王ε=0.93粘土砖ε=0.33-0.62增加炉壁发射率，增强炉辐射传热，提高热效率发射率与温度的关系表2炉

3、内黑度与吸热后能量分布炉内壁黑度传导热损失反射能量辐射能量0.355%65%30%0.705%30%65%0.905%10%85%改善耐火材料发射率的全波谱分布发射率与波长的关系高温辐射能量大多数集中在1-5μm波段，如1000℃和1300℃时，会分别有76%和85%的辐射能量集中在这一波段内，而一般的耐火材料在这一波段的发射率很低，对高温辐射不利，红外辐射涂料可以弥补这一不足。高辐射覆层技术的三种应用模式应用模式一：利用高吸收、高发射率的特点高辐射覆层用于轧钢加热炉、陶瓷炉窑等工业炉的炉衬时，炉衬吸热量增加（

4、被加热物体的受热量60%来源于炉衬的辐射），大量不能通过炉壁向外及时传递热量会改变为1~5μm的波长的热量向炉膛内辐射。1~5μm波长的热量是极易被钢坯等工件吸收，因此炉窑的热效率提高。高辐射覆层技术的三种应用模式应用模式二：利用高吸收的特点高辐射覆层用于锅炉管外壁、焦炉炉立火道与炭化室隔墙时，由于吸热快，提高了锅炉管外壁、隔墙炉壁的吸热能力，提高了向水、炭化室传热的热动力。高辐射覆层技术的三种应用模式应用模式三：利用高吸收、高蓄热；高发射、高放热的特点。高辐射覆层用于蓄热体，如格子砖表面。高辐射覆层通过强化辐

5、射换热，提高了蓄热体表面温度，增加了蓄热体内外温度梯度，使蓄热体升温期吸热速度和吸热量增加，降温期放热速度和放热量也增加，从而提高热风温度。www.sdhm.com.cn左图是高发射率基料的透射电子显微镜（TEM）形貌图，图中粉料颗粒大小为25-120nm，经超细化处理工艺，能使基料颗粒达到微纳米尺度（最大2μm）。颗粒的超细化使得涂料在涂覆到基材表面后，能渗透到基体的内部，并形成一定厚度的过渡层，可提高覆层的附着力。覆层粉料的微观形貌www.sdhm.com.cn吹风清灰喷前处理胶喷涂高辐射覆层材料——微纳米

6、高温红外涂料烘炉时自烧结固化高辐射覆层的施工工艺：www.sdhm.com.cn１、　界面理论，在表面覆层制备过程中采用了前处理技术，前处理胶改变了基体的表面张力，使表面张力减小，提高了基体的吸附涂料的能力。为提高覆层的附着力采用的技术：２、超细粉技术，涂料的微纳米级颗粒使涂料渗透到基体的开口气孔中，形成了涂料与砖体的渗态结合。保证覆层不脱落！www.sdhm.com.cn渗透深度约3mm覆层厚度约300μm涂料填充到基体的开口气孔中，形成涂料聚集区，并在显微结构图中呈现为黑色颗粒。未与基体发生化学反应，形成低

7、熔点相。格子砖覆层截面的显微结构www.sdhm.com.cn涂料与基体形成了覆层－过渡层－基体结构，过渡层的形成保证了覆层与基体有良好粘结性能，而过渡层的形成是由于涂料填充到基体的开口气孔中，形成涂料渗透区。www.sdhm.com.cn硅质砖表面形态(×25)硅质砖覆层表面形态(×25)致密覆层可以防止格子砖渣化。www.sdhm.com.cn高铝质砖表面形态(×25)高铝质砖覆层表面形态(×25)致密覆层可以保护耐火材料，提高炉窑的使用寿命。www.sdhm.com.cn高辐射率覆层对耐火材料物理性能的影

8、响覆层对高铝砖物理性能的影响试样体积密度（g/cm3）气孔率（%）耐压强度（MPa）抗折强度（MPa）抗热震性（次）高温蠕变（%）未涂覆2.4325495.816-1.42涂覆2.4821646.316-0.62www.sdhm.com.cn覆层对硅砖物理性能的影响1300℃×3h抗折强度,MPa耐压强度,MPa体密g/cm３气孔率%线变化率,%未涂覆12.23281.8019.88+