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LW-1納米SiC高輻射率節(jié)能涂料

　　一、背景技術:

　　近年來、能源危機問題日益嚴重、節(jié)能降耗已經成為現(xiàn)代工業(yè)生產的重要課題 . 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 . 

　　國內外的實踐證明、在工業(yè)爐內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)能產品和技術 . 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)內熱輻射的波譜分布、將熱源發(fā)出的間斷式波譜轉變成了連續(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內部固有的各種化學鍵、減弱了粒子之間的各種相互作用力、增大了組成物質的基本微觀粒子之間的平均間距、因而單位體積內的粒子數會顯著減小、從而能夠提高熱輻射的透射深度以降低吸收指數、更進一步提高物體的輻射率 . 

　　三、納米級SiC粉體制備技術簡介

　　我們采用空氣中燃燒合成制備納米SiC粉體的技術、與傳統(tǒng)生產技術相比、該工藝的優(yōu)點在于：

1、反應合成過程可在空氣中進行、無需外加熱源及反應設備的投入、屬于典型的節(jié)能降耗技術；

2、反應原料為常規(guī)工業(yè)品、成本低、方便可得、且可以保證產品的高純度；

3、機械活化處理時間短、燃燒合成反應速度快、使得整個生產周期較短；

4、合成的SiC粉末產品粒度細小均勻、無需破碎研磨即為納米級超細粉體；

　　四、性能特點

1、結構穩(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、（×10-6）

20~1450℃

6.5~7.0

1350℃氧化增重率（%）

≤7

抗熱震次數

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用高輻射率涂層、作為輻射防熱結構加強輻射、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) . 可采用手工涂刷或機械噴涂施工 . 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 . 

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