近年來(lái)，能源危機(jī)問(wèn)題日益嚴(yán)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(guó)內(nèi)外的實(shí)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(jiǎn)便易行的方法之一，被公認(rèn)為是21世紀(jì)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(jìn)一步提高其節(jié)能率，需要更加深入的研究。近年來(lái)的理論研究與實(shí)際應(yīng)用都表明，高輻射率節(jié)能涂料的納米化可以進(jìn)一步提高涂料的發(fā)射率與吸收率，從而帶來(lái)更加顯著的節(jié)能效果。

 

　　北京聯(lián)合榮大工程材料有限責(zé)任公司與中國(guó)科學(xué)院唐山技術(shù)中心攜手共同開發(fā)了納米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。 

 

　　機(jī)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(jìn)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(duì)高溫輻射不利，紅外輻射涂料可以彌補(bǔ)這一不足。 

　　4、采用了納米級(jí)粉體，與微米級(jí)粉體相比，由于破壞了原來(lái)物質(zhì)內(nèi)部固有的各種化學(xué)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(huì)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(jìn)一步提高物體的輻射率。 

　　納米級(jí)SiC粉體制備技術(shù)簡(jiǎn)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(diǎn)在于： 

　　1、反應(yīng)合成過(guò)程可在空氣中進(jìn)行，無(wú)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(jī)械活化處理時(shí)間短，燃燒合成反應(yīng)速度快，使得整個(gè)生產(chǎn)周期較短； 

　　4、合成的SiC粉末產(chǎn)品粒度細(xì)小均勻，無(wú)需破碎研磨即為納米級(jí)超細(xì)粉體； 

　　下圖是空氣中燃燒合成技術(shù)制備的納米SiC粉體掃描電鏡（SEM）照片及X射線衍射（XRD）圖譜。合成產(chǎn)品的含微量的Si2N2O相，主相是納米級(jí)的β-SiC粉體。 

 

 

  

 

 

　　性能特點(diǎn) 

　　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(fù)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(hù)基體材料，使用壽命長(zhǎng)； 

　　5、施工簡(jiǎn)單、投資較少、見效快、安全無(wú)污染、使用范圍廣泛； 

　　6、節(jié)能效果顯著，可達(dá)15%以上；

 

　　技術(shù)指標(biāo) 

 

 

 

  

 

 

　　主要用途 

　　●改造工業(yè)爐 

 

　　該涂料可用于冶金、石化、陶瓷、醫(yī)藥、機(jī)械等行業(yè)領(lǐng)域的軋鋼加熱爐、各種熱處理爐、高溫?zé)犸L(fēng)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。 

　　●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(shí)，由于大氣摩擦發(fā)熱，其外表溫度高達(dá)1000℃以上，如果沒有防熱措施，航天器就會(huì)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(qiáng)輻射，可達(dá)散熱目的。 

　　保存方法及運(yùn)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?jǐn)嚢杈鶆颉?nbsp;

　　包裝好的涂料應(yīng)放在陰涼處保存，嚴(yán)防受凍、曝曬，常溫可存放6個(gè)月。 

 包裝好的涂料在運(yùn)輸裝卸時(shí)，均應(yīng)輕拿輕放。 

　　施工方法 

　　施工使用非常方便，一般不需對(duì)工業(yè)爐基體進(jìn)行特殊的改造與檢修處理便可進(jìn)行正常的涂料施工。施工時(shí)，先將作業(yè)面仔細(xì)清理吹掃干凈，并保持干燥狀態(tài)?？刹捎檬止ね克⒒驒C(jī)械噴涂施工。機(jī)械噴涂時(shí)使用壓縮空氣或氧氣瓶（工作壓力0.4～0.5MPa）通過(guò)噴槍將涂料均勻噴涂在工作面上。無(wú)氣源時(shí)，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(wú)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(shí)急劇升溫。