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《昆明理工大学》 2010年
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高温红外辐射涂料的制备及性能研究

徐林娜  
【摘要】:红外辐射涂料作为工业炉上的一种节能新材料,在工业炉中应用可收到良好的节能效果,同时对基体材料具有良好的保护作用,具有强大的生命力和广泛的应用前景。传统的红外辐射涂料随着温度的升高涂料的红外辐射性能衰减严重,使用寿命短,而且容易产生脱落、断裂等问题。为改善高温红外涂料的使用性能,本实验采用微硅粉和多种过渡族金属氧化物的混合物作为制备高温红外辐射涂料的基料,同时也解决了微硅粉的回收综合利用问题,对微硅粉的性能进行了深入研究,开发了新的应用市场和前景。 本论文阐述了高温红外辐射涂料的发展及应用、制备涂料的机理等内容,介绍了实验所需的原料和器材、制备工艺和检测手段等,探索并确定了影响涂料和涂层性能的工艺条件。 在设计实验时,主要以全波长法向红外辐射率、涂层的热稳定性和抗热震性等几个性能指标来确定配方的优化程度和各项工艺参数。影响涂料红外辐射率的主要因素有原材料本身的结构和性质、涂层制备工艺(包括烧结温度、升温速率、恒温时间、涂层厚度等)、热过程以及环境条件等。通过大量的实验研究,对比选出了使用效果明显的研磨分散剂、载体粘结剂和成分最佳配比,同时探讨并确定了制备涂料和涂层的各项工艺参数。 通过研究发现,对涂层影响最大的两个工艺过程为烧结温度和恒温时间。经实验研究认定烧结温度控制在1400℃、恒温时间控制在2h将有利于涂料的辐射率的提高;制备涂层后,试用温度设定为1400℃、试用时间为24h,在室温下测得其全波长法向红外辐射率高达0.91。经XRD检测,发现生成了大量的微晶物质和晶体物质,晶型的转变是保证高红外辐射率和良好的热稳定性及抗热震性的重要原因之一 论文中还初步探讨了产生红外辐射的机理和影响辐射传热的主要因素,为后续研究工作的开展奠定了基础。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ637

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