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LW-1納米SiC高輻射率節能涂料

　　一、背景技術:

　　近年來，能源危機問題日益嚴重，節能降耗已經成為現代工業生產的重要課題。工業窯爐傳統的節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，所以節能效果不顯著。

　　國內外的實踐證明，在工業爐內壁上涂刷高輻射率涂料，是節能降耗的簡便易行的方法之一，被公認為是21世紀的一種重要節能產品和技術。普通輻射節能涂料的平均節能效果一般在10%左右，為了進一步提高其節能率，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，高輻射率節能涂料的納米化可以進一步提高涂料的發射率與吸收率，從而帶來更加顯著的節能效果。納米SiC高輻射率節能涂料，節能效果較普通節能涂料提高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，改變了傳熱區內熱輻射的波譜分布，將熱源發出的間斷式波譜轉變成了連續波譜，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15μｍ波段，而一般的耐火材料在這一波段的發射率很低，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，與傳統生產技術相比，該工藝的優點在于：

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，屬于典型的節能降耗技術；

2、反應原料為常規工業品，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、節能效果顯著，可達15%以上；

　　五、技術指標

六、主要用途

1.改造工業爐

　　該涂料可用于冶金、石化、陶瓷、醫藥、機械等行業領域的軋鋼加熱爐、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，先將作業面仔細清理吹掃干凈，并保持干燥狀態。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0.40.5MPa）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0.20.5mm，一般涂覆兩次即可，涂料用量可控制在34m2/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。