高温远红外辐射节能复合涂料及其制备方法

摘要

本发明公开一种高温远红外辐射节能复合涂料及其制备方法，旨在提供一种结构稳定，生产成本低，对环境污染小的复合涂料，其技术要点是：该涂料由以下重量百分比组分组成：25～30%百候钴土、10～15%银江高岭土、5～7%氧化锰、6～8%氧化铁、4～6%氧化铬、15～20%郭栋浆石、10～12%氧化铝、6～8%锆英砂、3～5%氧化钛、1～3%氧化镧；其制备方法：1）将郭栋浆石、银江高岭土与百候钴土粉碎，过筛；2）将氧化铝、氧化锰、锆英砂、氧化铁、氧化钛和氧化铬及氧化镧分别过筛；3）过筛后的各组分分别装置在匣钵内，然后入窑煅烧；4）将煅烧后块状物捣碎配料，通过湿法球磨机研磨，过筛后得到复合涂料；属于涂料制备技术领域。

权利要求

1.一种高温远红外辐射节能复合涂料，其特征在于，所述的涂料由以下重量百分比原料组成：25～30%百候钴土、10～15%银江高岭土、5～7%氧化锰、6～8%氧化铁、4～6%氧化铬、15～20%郭栋浆石、10～12%氧化铝、6～8%锆英砂、3～5%氧化钛、1～3%氧化镧；

其中：所述的郭栋浆石产于大埔县光德镇，所述的郭栋浆石含一定量的高岭石，少量石英，是半风化高岭土，外观为灰白色、浅红色，质硬，颗粒粗，不水化，可塑性差，干燥收缩小，干燥强度差，煅烧后呈白色，白度74%；

郭栋浆石的化学成分为：

烧失 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O＋Na2O 其它

2.46 67.19 23.26 0.6 0.11 1.11 7.27 0.57

2.根据权利要求1所述的高温远红外辐射节能复合涂料，其特征在于，所述的涂料由以下重量百分比原料组成：27～28%百候钴土、12～13%银江高岭土、5.5～6.5%氧化锰、

6.5～7.5%氧化铁、4.5～5.5%氧化铬、17～18%郭栋浆石、10.5～11.5%氧化铝、6.5～

7.5%锆英砂、3.5～4.5%氧化钛、1.5～2.5%氧化镧。

3.权利要求1所述的高温远红外辐射节能复合涂料的制备方法，其特征在于，该方法依次包括以下步骤：

1）将郭栋浆石、银江高岭土与百候钴土分别粉碎，过筛；

2）将氧化铝、氧化锰、锆英砂、氧化铁、氧化钛和氧化铬及氧化镧分别过筛；

3）将步骤1）和步骤2）过筛后的各组分分别装置在匣钵内，然后入窑在1260～1280℃煅烧40分钟后停火，自然冷却至常温出窑；

4）将煅烧后块状物捣碎，按权利要求1所述的重量比配料，通过湿法球磨机研磨，过

250目标准筛后得到高温远红外辐射节能复合涂料。

4.根据权利要求3所述的高温远红外辐射节能复合涂料的制备方法，其特征在于，步骤1）和步骤2）所述筛的筛孔为180目。

说明书

高温远红外辐射节能复合涂料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种复合涂料；具体地说是，高温远红外辐射节能复合涂料及其制备方法；属于涂料制备技术领域。

背景技术

[0002] 我国日用陶瓷产量约占全球65%，每年出口量达80亿件以上，占世界出口总量的70%以上。但是，由于我国的陶瓷工业底子较薄，产品烧成设备较为落后，存在着能耗高问题。在日用瓷单位产品烧成能耗方面，国内燃气隧道窑的能耗为1.00－1.35Kg标煤/Kg瓷，整个生产过程，烧成能耗占总成本30％以上。而国外燃气隧道窑的能耗为0.43~0.86Kg标煤/Kg瓷，单位产品烧成能耗只有我国的一半左右。因此提高窑炉技术装备是陶瓷工业节能降耗的重要手段。

[0003] 目前，我国陶瓷工业节能主要工作集中在窑炉改造，包括由间歇性生产技术改造升级为连续性生产，窑炉保温隔热材料升级等阶段；部分企业通过在坯釉料中引入稀土等微量组分，降低烧成温度，实现中温烧结高档日用工艺瓷；部分较先进的企业运用金属氧化物制备红外辐射涂料，用于窑炉内壁，减少窑炉热损耗等等。但是运用金属氧化物制成的红外辐射涂料，存在着成本较高，推广应用方面比较困难等问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种高温远红外辐射节能复合涂料及其制备方法，在节能复合涂料中引入本地的百候钴土、郭栋浆石和银江高岭土，降低了制备成本，产品结构稳定，辐射率高，对环境污染小。

[0005] 本发明的前一技术方案是这样的：该高温远红外辐射节能复合涂料，由以下重量百分比组分组成：25～30%百候钴土、10～15%银江高岭土、5～7%氧化锰、6～8%氧化铁、4～6%氧化铬、15～20%郭栋浆石、10～12%氧化铝、6～8%锆英砂、3～5%氧化钛、1～
3%氧化镧。

[0006] 上述的高温远红外辐射节能复合涂料，其中，该涂料由以下重量百分比组分组成：27～28%百候钴土、12～13%银江高岭土、5.5～6.5%氧化锰、6.5～7.5%氧化铁、4.5～
5.5%氧化铬、17～18%郭栋浆石、10.5～11.5%氧化铝、6.5～7.5%锆英砂、3.5～4.5%氧化钛、1.5～2.5%氧化镧。

[0007] 本发明的后一技术方案是这样的：该高温远红外辐射节能复合涂料的制备方法，该方法依次包括以下步骤：

[0008] 1）将郭栋浆石、银江高岭土与百候钴土分别粉碎，过筛；2）将氧化铝、氧化锰、锆英[0009] 2）砂、氧化铁、氧化钛和氧化铬及氧化镧分别过筛；

[0010] 3）将步骤1）和步骤2）过筛后的各组分分别装置在匣钵内，然后入窑在1260～1280℃煅烧40分钟后停火，自然冷却至常温出窑；

[0011] 4）将煅烧后块状物捣碎，按重量百分比25～30%百候钴土、10～15%银江高岭土、5～7%氧化锰、6～8%氧化铁、4～6%氧化铬、15～20%郭栋浆石、10～12%氧化铝、6～
8%锆英砂、3～5%氧化钛、1～3%氧化镧的比例配料，通过湿法球磨机研磨，过250目标准筛后得到新型高温远红外辐射节能复合涂料。

[0012] 进一步的，上述的高温远红外辐射节能复合涂料的制备方法，步骤1）和步骤2）所述的塞孔为180目。

[0013] 进一步的，上述的高温远红外辐射节能复合涂料的制备方法，步骤4）所述的塞孔为250目。

[0014] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：

[0015] 1、本发明所提供的涂料技术指标如下：①使用温度范围：600～1500℃；②导热系数：0.36w/m.k；③粘度：50S；④辐射率（黑度）：0.87以上。

[0016] 2、本发明通过在配方中成功引入本地的百候钴土、郭栋浆石和银江高岭土，占原料总量的质量百分比达到50～65%，降低了制备成本。

[0017] 3、该产品结构稳定，生产成本低，辐射率高，而且对环境污染小，适合普遍推广使用；提高辐射传热能力，减少炉外壁散热损失，提高炉体使用寿命，提高炉体气密性，减少高温气体外逸而造成的热量损失等特点。

[0018] 4、本发明对于陶瓷产业，降低生产成本，节约能源，减少环境污染和加快建设资源节约型、环境友好型社会及实现节能环保、清洁绿色生产目标，推动经济社会又好又快的发展具有重要意义。

具体实施方式

[0019] 下面结合具体实施方式，对本发明做进一步的详细限制，但不够成对本发明的任何限制。

[0020] 实施例1

[0021] 该高温远红外辐射节能复合涂料，由以下重量百分比组分组成27%百候钴土、12%银江高岭土、6%氧化锰、8%氧化铁、4%氧化铬、20%郭栋浆石、10%氧化铝、8%锆英砂、3%氧化钛、2%氧化镧。

[0022] 实施例2

[0023] 该高温远红外辐射节能复合涂料，由以下重量百分比组分组成25%百候钴土、15%银江高岭土、7%氧化锰、7%氧化铁、6%氧化铬、15%郭栋浆石、12%氧化铝、6%锆英砂、4%氧化钛、3%氧化镧。

[0024] 实施例3

[0025] 该高温远红外辐射节能复合涂料，由以下重量百分比组分组成35%百候钴土、10%银江高岭土、5%氧化锰、6%氧化铁、5%氧化铬、16%郭栋浆石、11%氧化铝、7%锆英砂、4%氧化钛、1%氧化镧。

[0026] 本发明所用组分的详细说明：

[0027] 百候钴土：产于大埔县百候镇南山，是由含钴基性岩经长期风化沉积生成，是一种由氧化钴、氧化锰和其他氧化物构成的一种复杂氧化矿，化学成分变化很大，其特点是高锰低镍，主要含钴矿物形式为（CaO，MnO）•（Mn2O3）。

[0028] 百候钴土主要的化学成分

[0029]烧失 Co Fe Cu Ni NmO SiO2 Al2O3 CaO MgO 其它
3.12 1.89 6.91 0.22 0.14 23.5 29.87 23.07 0.91 3.45 0.69

[0030] 郭栋浆石：产于大埔县光德镇，该矿含一定量的高岭石，少量石英，是半风化高岭土。外观为灰白色、浅红色，质硬，颗粒粗，不水化，可塑性差，干燥收缩小，干燥强度差，煅烧后呈白色，白度74％。

[0031] 郭栋浆石化学成分

[0032]烧 失 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O＋Na2O 其它
2.46 67.19 23.26 0.6 0.11 1.11 7.27 0.57

[0033] 银江高岭土：产自大埔县银江镇，该矿系由属于燕山期黑云母花岗岩及侏罗系砂页岩组成，硬质块状、颗粒粗、可塑性差，外观为粉黄色，粉状或块状，杂质少。煅烧后为白色或黄白色，白度为71％。

[0034] 银江高岭土化学成份

[0035]烧 失 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O＋Na2O 其它
3.93 71.25 22.50 0.35 0.59 0.83 1.09 1.20

[0036] 具体制备方法

[0037] 本发明的高温远红外辐射节能复合涂料的制备方法包括以下步骤：

[0038] 1）将郭栋浆石，银江高岭土，百候钴土分别粉碎制成粉状；

[0039] 2）将制成粉状的百候钴土、氧化铝、氧化锰、锆英砂、郭栋浆石、氧化铁、氧化钛和氧化铬及氧化镧分别过180目标准筛，筛余控制在0.3-0.5%之间；

[0040] 3）将上述各种原料分别装置在匣钵内，然后入窑煅烧, 其烧制的温度为1260～1280℃之间，并于1280℃温度下保温40分钟后停火，自然冷却至常温出窑；

[0041] 4）将经煅烧后的上述各种原料块状物捣碎，按配方准确配料混合，上述各原料的重量百分比配料为：

[0042]名称 比例% 名称 比例%
百候钴土 25～30 郭栋浆石 15～20
银江高岭土 10～15 氧化铝 10～12
氧化锰 5～7 锆英砂 6～8
氧化铁 6～8 氧化钛 3～5
氧化铬 4～6 氧化镧 1～3