高温红外涂料及其应用综述
关于耐高温节能涂料的原理与应用的探讨
关于耐高温节能涂料的原理与应用的探讨耐高温节能涂料一般是指在较高的温度与较强的冲击下，漆膜不脱落剥离，仍能保持适当物理机械性能，提高涂膜热交换效率的涂料。
耐高温节能涂料有着广泛的用途，该类涂料的研究已成为近年来先进国家技术发展的一个热点问题。
耐高温节能涂料是多学科有机结合以及综合应用的成果。
该类涂料可以广泛地应用于高温蒸汽管道、热交换器、冷凝器、高温炉、石油裂解设备、发动机部位、冶金行业的金属高温防护等。
以炉窑为例，我国有蒸汽锅炉100万台，工业窑炉20万台，反射炉50万台，大型电阻炉40万台，还有星罗棋布的陶瓷炉，水泥炉等，合计总数不下400万台。
它们都在大量消耗能源并且污染环境[1]。
目前，我国的能源利用率很低，约为32%，而西方先进工业国则超过了60%，为提高能源的利用率，需要耐高温节能涂料的广泛使用。
上世纪后期，英国CRC公司在欧洲市场推出节能涂料ET-4，当时被西方誉为加热炉发展的里程碑[2]。
接着有欧澳多国联营的Enecoat节能涂料，日本的CRC1100和CRC1500，这些节能涂料为西方国家提高能源利用率做出了显著的贡献。
1·耐高温节能涂料的节能机理热量的传递以3种方式进行，即传导传热、对流传热和辐射传热。
在低温阶段，热交换以对流传热为主，而在高温阶段(800℃以上)，则以辐射传热为主。
随着温度的升高，辐射传热所起的作用越来越大。
由辐射传热基本定律和计算公式可知，提高辐射体的表面辐射系数，将有利于辐射传热的强化[3]。
红外线通常是指波长在2.5～1000m范围内的电磁波，该电磁波能够被物体吸收使物质内部质点产生共振，从而使物体温度上升。
随着辐射物材质、分子结构和温度等条件的不同，其辐射波长也各不相同。
对于以辐射传热为主的工业炉，在炉衬表面应用高温红外辐射涂料可提高炉内参与辐射传热的物体表面辐射系数，显著改善炉内传热过程，达到节能、增效的目的[4]。
传统的辐射换热计算常常假设炉衬是一个辐射绝热面，即认为炉衬表面的净辐射热流为0，得出的结论是炉膛内的辐射换热与炉衬发射率(黑度)无关。
高温耐热涂料的研发与应用
高温耐热涂料的研发与应用在现代工业领域，高温环境下的防护需求日益增长，高温耐热涂料应运而生。
这种特殊的涂料能够在高温条件下保持稳定的性能，为各种设备和结构提供有效的保护。
本文将深入探讨高温耐热涂料的研发历程、关键技术、性能特点以及广泛的应用领域。
一、高温耐热涂料的研发背景随着工业生产的不断发展，许多设备和部件需要在高温环境下长时间运行。
例如，航空航天领域的发动机部件、石油化工行业的反应釜、冶金工业的熔炉等，这些高温环境对材料的性能提出了严峻的挑战。
传统的涂料在高温下往往会出现失效、剥落、氧化等问题，无法满足长期稳定的防护需求。
因此，研发能够承受高温、具有良好性能的耐热涂料成为了工业领域的迫切需求。
二、高温耐热涂料的关键技术1、树脂体系的选择树脂是涂料的基础，对于高温耐热涂料来说，选择合适的树脂至关重要。
常见的高温树脂有有机硅树脂、酚醛树脂、环氧树脂等。
有机硅树脂具有优异的耐高温性能、耐候性和电绝缘性，是高温耐热涂料中常用的树脂之一。
酚醛树脂则具有良好的耐热性和耐化学腐蚀性。
环氧树脂在高温下的性能相对较弱，但通过改性可以提高其耐热性能。
2、耐热颜料和填料的应用耐热颜料和填料能够增强涂料的耐热性能。
常用的耐热颜料有氧化铁红、钛白粉等，它们在高温下不易变色和分解。
填料方面，如氧化铝、二氧化硅等无机填料能够提高涂料的热稳定性和机械强度。
3、固化剂的选择固化剂能够使树脂发生交联反应，形成坚固的涂层。
对于高温耐热涂料，需要选择能够在高温下稳定固化的固化剂，以确保涂层在高温环境中的性能。
4、助剂的添加助剂虽然在涂料中所占比例较小，但却能对涂料的性能产生重要影响。
例如，流平剂能够改善涂料的流平性，消泡剂可以消除涂料中的气泡，分散剂有助于颜料和填料的均匀分散。
三、高温耐热涂料的性能特点1、优异的耐高温性能高温耐热涂料能够在高温环境下（通常在 500℃以上）保持稳定的物理和化学性能，不发生软化、剥落、变色等现象。
2、良好的热稳定性在温度急剧变化的情况下，涂层能够保持良好的附着力和完整性，不会因为热胀冷缩而产生裂纹。
2024年耐高温远红外辐射涂料市场前景分析
耐高温远红外辐射涂料市场前景分析简介耐高温远红外辐射涂料是一种能够在高温环境下发挥辐射保护和绝缘作用的涂料。
在工业领域，高温环境下会产生大量的热辐射，而耐高温远红外辐射涂料可以通过反射和吸收远红外辐射，降低热能损失，提高能源利用效率。
本文将对耐高温远红外辐射涂料市场的前景进行分析。
市场概况目前，全球耐高温远红外辐射涂料市场呈现稳步增长的趋势。
主要驱动因素包括工业领域对能源节约和环境保护的需求增加，以及技术的不断进步和创新。
特别是在高温工艺领域，耐高温远红外辐射涂料的应用需求持续增长。
市场前景1.工业领域需求增加随着工业化进程的推进，许多行业的高温工艺都面临着能源消耗和环境污染的问题。
耐高温远红外辐射涂料具有很大的应用潜力，可以在高温环境下起到保护和绝缘的作用，帮助降低热能损失，减少对环境的影响。
2.技术不断创新随着科技的发展，耐高温远红外辐射涂料的制备技术也在不断改进和创新。
传统的涂料主要以石墨和金属颗粒为主要成分，但随着纳米材料的应用，新一代的耐高温远红外辐射涂料具有更高的反射和吸收性能，能够更有效地降低热能损失。
3.市场竞争激烈目前，全球耐高温远红外辐射涂料市场竞争激烈，涂料供应商之间在技术和价格方面的竞争日趋激烈。
为了在市场中站稳脚跟，涂料供应商需要不断改进产品性能，提供更多样化的解决方案，并提供竞争力强的价格策略。
4.市场细分耐高温远红外辐射涂料市场可以进一步细分为不同的行业领域。
例如，钢铁、石化、炼油、玻璃等行业对高温防护的需求较高，因此在这些领域的应用潜力更大。
此外，随着节能环保意识的提高，建筑行业也开始关注耐高温远红外辐射涂料的应用。
5.持续创新和合作在竞争激烈的市场环境下，涂料供应商需要不断进行技术创新和产品研发。
与此同时，合作也是市场成功的关键要素。
涂料供应商可以与行业领先企业合作，共享技术和市场资源，共同开拓耐高温远红外辐射涂料市场。
总结耐高温远红外辐射涂料市场市场前景广阔，受到工业领域能源节约和环境保护需求的推动。
微纳米耐高温红外涂料在供热锅炉中的应用
微纳⽶耐⾼温红外涂料在供热锅炉中的应⽤2019-10-19摘要：控制并制⽌烟尘和有害⽓体排放最重要环节是发源点，采⽤微纳⽶耐⾼温红外节能涂料技术恰好可以达到节能减排的⽬的，是⼀项极具现实意义的措施。
关键词：微纳⽶耐⾼温红外涂料节能减排1、引⾔我国是世界上少数以煤为主要能源的国家，现已成为世界煤炭第⼀⼤消费国，煤烟型污染相当严重，⼯业锅炉房已成为城市污染⼤⽓的最⼤根源，所以，制⽌和减少烟尘及有害⽓体排放已成为了世界范围改善环境、保护环境的重⼤课题。
随着全市供热事业突飞猛进的发展，以前供热站那种粗放型的经验管理模式已不适应现在形势的发展要求，所以我办⼀⽅⾯抓管理促节能降耗，⼀⽅⾯依靠科学技术提⾼各站节能减排⽔平。
经过我办对多项节能技术及产品的考察和对⽐，我们认为控制并制⽌烟尘和有害⽓体排放最重要环节是发源点，⽽对我办来讲，除对锅炉炉膛进⾏完善设计和正确控制燃烧外，尽量少烧煤是减少烟尘和有害⽓体排放的先决条件。
⽽采⽤微纳⽶耐⾼温红外节能涂料技术恰好可以达到节能减排的⽬的，是⼀项极具现实意义的措施。
2、采⽤依据（1）为提⾼锅炉的节能效果，改善环境空⽓质量，⼒求获得其建设项⽬最⼤的经济效益、社会效益和环境效益；（2）本着需要和可能相结合的原则，充分利⽤现有设施，尽量少改动，节省投资；（3）积极稳妥地采⽤新技术、新⼯艺；（4）处理⼯艺⼒求技术先进、成熟、可靠，经济合理、⾼效节能，运⾏管理⽅便简单，成本低。
依据以上原则，我办领导亲⾃带领技术⼈员考察节能技术及产品，组织相关⼈员进⾏可⾏性研究，安排专⼈负责此项⼯作，按照充分利⽤新技术、新材料、新设备、新⼯艺，提升我办整体技术⽔准最终选择了微纳⽶耐⾼温红外节能涂料在我办部分在⽤供热锅炉上进⾏试刷，我有幸成为此项⽬的负责⼈，参与了此项⽬的全过程。
3、原理对于应⽤微纳⽶耐⾼温红外节能涂料的各种锅炉，在红外辐射的情况下，利⽤世界稀有矿藏、经科学配⽐，采⽤纳⽶技术研制⽣产的新型涂料，通过先进的⼯艺技术处理，能有效提⾼受热体表⾯⿊度，增强热辐射能量，使辐射率⼏近于炉体受热表⾯吸收率，同时促使受热表⾯灰垢分⼦加速振动，降低灰垢分⼦的吸附⼒、降低结焦的⽣成，减少灰垢层厚度从⽽达到节能的⽬的。
高温红外涂料及其应用综述
３高温红外节能涂层技术的实现途径
（１）提高红外发射材料的发射率 提高红外节能涂层效率的一个重要途径就是提高红外发射材料的发射率。孙汉东等【１ ３Ｊ认为影响红 外涂层发射率的两个主要因素是涂层的吸收系数以及散射系数。对高红外辐射涂料则希望具有很小的 散射系数，通过配方优化和工艺设计实现涂层材料的微晶化可以大大减少散射系数，并使材料具有良 好的抗热震性，提高涂层的使用寿命。 同时他们认为，根据介质在紫外到红外波段吸收的３种主要形式：基本吸收，自由载流子吸收和 声子吸收。在整个紫外到红外光谱区，只有基本吸收和晶格振动吸收具有较高的吸收系数。二者之间
光谱发射率的定义为：
８ｐ确班卷锱
ｓ（乱仍五）表征了物体在特定波长处向给定方向的辐射与黑体辐射接近的程度。当臼为零时即
为我们所说的法向光谱发射率。
材料发射率和材料的组成、表面粗糙度、表面元素价态、波长及观察角度等因素有关。它会随着
外界条件的变化而变化，准确地进行测量是一个很大的问题，尤其是在高温条件的测量是个不小的挑
卿脚一（剐Ｆ
其中：Ｑ为热量；正、互为两个物体表面的温度；Ｃ为辐射传热系数；Ｆ为传热面积。
可以看出，辐射传热增量和温度的４次方成正比，所以辐射传热的速度快于传导传热和对流传热。 红外涂料中的红外辐射材料往往都有很高的辐射率，这有效地提高了辐射传热系数，同时红外涂层还 能增加传热面积。这样的结果使得辐射换热量增加，强化了传热的能力，从而达到节能的目的。
２Ｉ。
综上所述，根据红外辐射的特性进行相关理论研究和工艺研究，结合计算机技术实现红外辐射材 料的设计和调控，实现按波长匹配原理加热，必将进一步推广其在工业和人们日常生活中的应用。
参考文献： 【１】任卫纽外陶瓷【Ｍ】武汉：武汉工业大学出版社，１９９８．
耐高温远红外增热涂料让窑炉节能性大大提高
耐高温远红外增热涂料让窑炉节能性大大提高【艾工010_5118_5868】窑炉燃烧效率是指窑炉里的燃料燃烧后实际放出的热量占其完全燃烧后放出的热量的比值，它是考察窑炉燃料燃烧充分程度的重要指标。
燃烧效率主要取决于窑炉装置和燃烧燃料自身的特性，还与环境等因素有关。
提高窑炉燃烧率的办法很多，但是现阶段直接提高窑炉燃烧率有效的方法还是不多。
现阶段，志盛威华最新研制的耐高温远红外辐射涂料是提高窑炉燃烧率最直接，也是最有效的方法。
这种耐高温远红外辐射涂料是一种用于高温窑炉的高效节能环保新产品，可直接喷涂在各种高温窑炉的耐火材料表面，或者蒸汽锅炉水冷壁管的表面，形成一层坚硬的陶瓷釉面硬壳，起到保护炉体、延长炉龄、有效反射炉膛内红外热能的作用。
该涂料使燃烧率可以提高10%以上，加大炉膛内的热传递效果，减少黑油排放，降低排烟温度，降低燃料消耗15%以上，非常适合300℃以上的高温窑炉使用。
该窑炉节能涂料，是历经多年研究开发的新型节能产品，拥有独家的产品发明技术，型号是ZS-1061,产品科技含量高，节能显著等特点。
涂料由陶瓷氧化物、碳化硅、纳米碳管、烧结剂和悬浮剂和志盛威华特制的高温溶液等精加工而成，耐温可以达到1800℃，硬度达到7H。
它可以直接喷刷在高温炉窑内壁上，形成0.3～0.5mm的致密涂层，提高窑炉内红外线的辐射率，抗热震极佳，涂层不龟裂、不脱落、耐高温氧化腐蚀性好，还具有不污染环境、存放期长、粘接性能好、使用寿命长，施工方便、操作简单等优点，是一种全新型节能材料。
它比一般的远红外涂料具有更高的使用温度和经济价值，可节约燃料，保护炉衬表面，延长炉子使用寿命，提高炉子热效率，缩短烘炉时间，提高被加热件的加热速度和炉子作业率，降低排烟温度。
采用该新型远红外陶瓷节能涂料的小型高温窑炉一般可获得节能15%左右，大型窑炉节能可以达到1%-2%，并且炉温也能得到一定幅度的提高。
工业上的窑炉、炉膛、锅炉、高炉，通常燃烧工作温度在1000℃以上，ZS-1061耐高温增热涂料在这种高温下更能发挥它的高强热辐射率，用这种材料涂于火焰炉的内壁，其作用就是增大炉子内壁的辐射率，强化炉内热交换过程，大大提高炉窑的燃烧率。
红外辐射涂料的研制与应用现状及其发展趋势
红外辐射涂料的研制与应用现状及其发展趋势欧阳德刚赵修建胡铁山 (武钢技术中心) (武汉理工大学) (武钢第三炼钢厂)摘 要 对红外辐射涂料的起源、辐射粉体基料的组成、载体粘结剂的组成、涂料的应用与发展过程进行了综述,分析了影响红外辐射涂料推广应用的原因,探讨了其应用前景和发展趋势。
关键词 红外辐射涂料 载体粘结剂 粉体基料CURRENT STATE AN D TREN D OF DEVE LOPMENT FOR RESEARCH &APP LICATION OF INFRARE D RADIANT COATINGOuyang Degang Zhao X iujian (T echnology Center WISC O ) (Wuhan University of Physics And T echnology )Hu T ieshan(N o.3Steel Plant of WISC O )Abstract The present paper summaries the origin of the infrared radiant coating ,the con 2stituents of matrix of the radiant powder and the carrier adhesive ,as well as the process of develop 2ment and application of the infrared radiant coating ,and analyzes factors affecting an extensive uti 2lization of the material and discusses the application prospect and trend of development.K eyw ords infrared radiant coating carrier adhensive matrix of powder material欧阳德刚,男,高级工程师1 前 言红外辐射习惯上称为红外线或红外,也有称为热辐射。
远红外涂料的特点及其应用
远红外涂料由专用有机硅树脂、各种耐高温颜填料及特种添加剂组成特点:1、可长期耐500-700℃高温并保持颜色无变化防腐蚀。
2、具有保护作用、表面辐射系数大、节能效果好3、无毒环保。
4、可自然干燥，彻底解决了南方夏季不能自干的难题5、施工方便，一遍成活。
用途：用于各种管状电热元件、电热管、发热盘、其他电热元件，以及各种高温金属机械表面等。
技术指标：施工参考施工方法：高压无气喷涂、有气喷涂、淋涂漆膜厚度：湿膜：80um；干膜：35um施工条件：环境温度：2℃~40℃；相对湿度：25%~75%具体操作请联系铁木易新涂料科技有限公司表面处理1、Remove salt and other water-soluble contaminants by fresh water hosing.用清水冲去盐份及其它水溶性污物。
2、Degrease according to SSPC-SP1 solvent cleaning.依照SSPC-SP1溶剂清洗标准除去油脂。
3、Remove weld spatter and smooth weld seams and sharp edges.除去焊接飞溅并处理焊缝、毛刺使其光顺。
4、Remove dust and dirt by high–pressure air before paint application用高压空气吹扫除去灰尘等污物。
5、Be sure that the surface is clean and dry prior to application.施工前确认表面清洁干燥。
注意事项在施工时将油漆搅拌均匀，不得有沉淀、色差等现象；涂刷时要达到相应的厚度。
远红外涂，500度远红外涂料，600度远红外涂料，700度远红外涂料，发热元件远红外涂料，新型节能远红外涂料，铁红远红外涂料。
新型高温远红外涂料
差，耐磨性差 随温度升高下降快
效果图
ZS-1061远红外涂料的优势
材料红外发射率对比
如在1100℃下 ： 耐火粘土砖： 0.35~0.65，莫来 石0.4，氧化铝 0.18~0.52，耐火 纤维0.35 ，且随 着炉温的升高，发 射率会大幅度下降
如在1100℃下 ： 远红外辐射涂料发 射率在0.9以上 ， 能缓解随炉温升高 ，发射率下降的程 度，甚至可以使其 升高。
ZS-1061耐高温远红外辐 射涂料
产品介绍
耐高温远红外辐射涂料是一种耐高温、强 辐射率、耐蚀性和高耐磨性的特种功能节 能涂料，是北京志盛威华公司采用纳米技 术，有机－无机IPN技术历经多年研制而成。 ZS-1061耐高温远红外辐射涂料，通过涂料 涂层红外反射，改善炉内热交换、提高炉 膛内温度场强及均匀性、使燃料燃烧更充 分，达到增加热效率，大大提高耐火材料 热效率，减少能耗、节约能源和延长炉体 内衬使用年限。
ZS-1061耐高温远红外辐射涂料与普 通黑体材料性能对比
项目 颜色 耐温性 ZS-1061远红外辐射涂 料 绿色 ≥1800℃ 普通黑体材料 黑色 ≤1300℃
发射率
附着力
0.95
0级
0.8
一般或较差
抗热振性 使用年限
防腐性
≥30次 ≥5年
好
≤15次 ≤1年
差
硬度 发射率的稳定性
高，耐磨性好 平均发射率均在0.9以 上
工作原理
常温下耐火材料的发射率一般为0.6~0.8， 随着炉温的升高，会大幅度下降，高温下 只有0.4~0.5，而ZS-1061型耐高温远红外 辐射节能涂料涂层可一直保持0.9以上的发 射率
工作原理
产品特点
高温红外辐射涂料应用效果的探讨
【 中图分类号】Ｔ ２９ Ｋ ２
【 文献标识码】Ｂ
【 ￣
－１０—７４２０ ）６０ ５－ ２ ］ ６ ６６ （０６０－０５ ０ ０
Ｄｉｃ ｓｉ ｎ Ｏ ｌ Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ Ｅｆｅ ｔ ｏ ｇ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｓｓａ ｔ ｓ ｕ ｓｏ ｉ ｐ ｉ ｔ ｆ ｃ ｆ Ｈｉｈ Ｔｅ ｃ ｏ ｅ ａ ｕ ｅ Ｒｅ ｉｔ ｎ
低， 炉墙也得到 了更好地保护 ， 炉墙温度也从 ８ ０ａ ｃ
下降到 ４ ０℃。尾部烟道烟温下降， 尾部受热面受热
相对减弱 ， 热风温度在锅炉负荷为 ２ ３ 时 ， ８ ３ 从
３ 高温红外辐射涂料的使用
５ 锅炉为室燃炉 ， 型布置 ， 叮 Ｔ 炉膛四壁为 １０ ９ 根
３０ ３ ０℃下降到 ３０ ３ ０℃之间。达到了设计值 ７ －９ ４ ￣７ 范围。排烟温度 下降 ， ２ １ ｃ 从 ３ 下降到 １５℃， ｃ ９ 下降 了 ４ 左右 ， Ｏｃ ｃ 排烟热损失从 １． ％下降到 ９ ５ ２６ ７ ． ％， ５ 表面散热率从 ８ ７ ． ％下降道 ３ ９ 反平衡效率从 ２ ． ％。 １
的辐射力与温度的四次方成正 比， ＝ ０ 也就 即 （× ｒ ， 是说随着温度的升高， 黑体的辐射力急剧增强。 ５锅 炉为室燃炉 ， 炉膛内火焰 中心温度高达 １２０ 吲以 ０ 上， 具有很强的辐射能力 ， 炉膛 内的水冷壁管主要是 通过吸收高温火焰中心的辐射热量使管内的水汽化 蒸发 ， 如果能提高水冷壁管对高温辐射的吸收率 ， 将 会显著提高锅炉的效率 。高温红外辐射涂料 的作用 就是增加受热面表面黑度 。提高对 高温辐射 的吸收 率， 增强吸热能力 ， 从而提高锅炉的效率。
２ 高温红外辐射涂料的使用原理
高温红外辐射涂料是一种特殊涂料 ．用于增加 受热面表面黑度 ， 提高对高温辐射 的吸收率 ， 增强吸 热能力。由传热学斯蒂芬一 玻尔兹曼定律可知 ， 黑体
远红外涂料功能
远红外涂料主要的两大功能
耐高温远红外涂料是一种用于高温窑炉、石油裂解炉、管道加热炉上的高效节能环保产品，可直接喷涂在各种高温窑炉的内衬耐火材料表面，或者蒸汽锅炉水冷壁管的表面，形成一层坚硬的釉面硬壳，起到保护炉体、延长炉龄、有效辐射炉膛内红外热能的作用。
志盛威华远红外涂料能显著提高炉膛内的热传递效果，提高窑炉燃烧温度，降低排烟温度，提高燃烧温度，提高能源利用率，降低排烟温度。
另外功能就是直接涂刷在高温吸热管道上，加快管道的吸热率，保护管道高温下不腐蚀氧化。
新型耐高温远红外节能涂料，是由位于丰台区东铁营的北京志盛威华化工有限公司历经多年研究开发的新型节能产品，独家生产销售，拥有独家的产品发明技术，型号是ZS-1061,产品科技含量高，节能显著等特点。
涂料由氧化物、碳化硅、纳米碳管、烧结剂和悬浮剂和志盛威华特制的高温溶液等精加工而成，耐温可以达到1800℃，红外波段辐射率ε>0.92，耐温1800℃，涂层热冲击能力：抗热震极佳，涂层不龟裂，不脱落，耐高温氧化腐蚀性好，不污染环境、存放期长、粘接性能好、使用寿命长，施工方便、操作简单，涂料涂层硬度达到7H。
新型高温耐高温远红外节能涂料喷刷在高温炉窑内壁上，形成0.3~0.5mm 的致密涂层，抗热震极佳，涂层不龟裂，不脱落，耐高温氧化腐蚀性好，可节约燃料，保护炉衬表面，延长炉子使用寿命，提高炉子热效率，缩短烘炉时间，提高被加热件的加热速度和炉子作业率，降低排烟温度。
采用新型耐高温远红外节能涂料的小型高温窑炉一般可获得节能15%左右，大型窑炉节能可以达到1%-2%。
微纳米高温远红外涂料产品说明
产品说明一、产品概况：“杰能王”微纳米高温远红外涂料是一种用于工业炉窑的高效节能环保产品。
远红外节能涂料具有节能作用自五十年代就被老一代科学家所证实，七十年代国外有此类产品面市，八十年代国内出现同类产品。
通过二十多年的宣传与推广，人们已经认识到远红外节能涂料的使用价值。
但由于涂料与基体的附着力差，尤其是与金属基体之间的附着性能极差，容易脱落．严重制约了此类技术的推广应用。
山东慧敏科技开发有限公司针对国内外远红外节能涂料存在的问题．吸收国内外行同行多年科研的经验教训，结合公司自身的科研优势，研制了“杰能王”高温远红外涂料。
在材料配方、粘结技术、生产与施工工艺等方面取得重大突破，具有四大特色：l、根据物质的原子在不同温度时的活跃性能，采用原子理论的学说，选取优良的远红外发射材料组合，保证了发射率的稳定性及使用寿命；2、自制高品质粘接剂保证了涂料的高温性能，特别是解决了涂层与金属基体之间附着力差的难题，使节能技术在锅炉等热工设备长期使用成为现实；3、采用纳米工艺技术，对材料粉体超细化处理，提高了涂料的综合性能；4、独特的前处理施工工艺．使涂层呈渗态钉扎在基体表而，解决了涂料容易脱落的技术难题。
“杰能王”高温远红外涂料，由于采用先进设备、特殊工艺生产，产品质量稳定，经有关部门检测某些指标达到了国际领先水平：并已于2003年4月通过山东省科委科技成果鉴定、山东省经贸委新产品项目鉴定，填补国内空白，达到国际先进水平。
二、节能原理：涂料固化后形成牢固的釉状涂层．该涂层具有较高的吸收率，并将吸收的热能转换成远红外电磁波的形式辐射，使炉膛或介质升温提速。
大大提高了炉窑的热效率，降低了热能损失，达到节能的目的。
三、性能参数：四、应用范围和节能效果：炉型：适应于工作温度为200℃～1810℃的锅炉，均热炉，加热炉，退火炉，冶金热风炉，球团竖炉，裂解炉，常、减压炉，焦化炉，陶瓷窑炉等各种工业窑炉。
燃料：煤、气、油、电等均可。
红外波段型热控涂层
红外波段型热控涂层
红外波段型热控涂层是一种特殊的涂层技术，其特点是能够反射、吸收和转移红外线辐射，起到控制表面温度的作用。
这种涂层的主要用途是在高温环境下保护设备和材料，防止其过热损坏。
红外波段型热控涂层的制作过程包括选材、配方设计、材料混合、涂布和烘干等步骤。
其主要原理是利用涂层中的红外反射材料，将大部分的红外线反射回去，从而降低涂层表面的温度。
目前，红外波段型热控涂层已广泛应用于航空航天、军事、电子、建筑等领域。
在航空航天领域，这种涂层可以保护发动机和外部机身，提高航空器的效率和寿命；在电子和建筑领域，红外波段型热控涂层也可以保护设备和建筑物，减少能源消耗和维护成本。
总的来说，红外波段型热控涂层是一项极具应用前景的新技术，可以为各行各业节约成本，提高效率，提高安全性。
红外涂层的作用
红外涂层的作用
红外涂层是一种特殊的涂层材料，其主要作用是在太阳辐射和环境温度较高时，减少物体的热吸收和热辐射，从而降低物体的表面温度。
这种涂层通常由二氧化钛、氧化铝、氧化钨等材料组成，其工作原理是通过反射、吸收和散射等方式来实现热量的控制。
具体来说，红外涂层能够反射太阳辐射中的红外线，从而减少物体的热吸收。
同时，这种涂层还能吸收物体内部的热辐射，并将其散发到外界，从而降低物体的表面温度。
此外，红外涂层还可以散射来自外界的热辐射，从而减少热传递和热损失。
红外涂层的应用十分广泛，例如在建筑物和汽车制造中，可以通过涂抹红外涂层来降低室内和车内的温度，提高舒适度和能源利用效率。
在工业生产中，红外涂层也可以用于降低设备表面的温度，从而减少能源消耗和延长设备寿命。
此外，红外涂层还可以应用于太阳能电池板等领域，提高太阳能的转化效率。
总之，红外涂层是一种具有重要应用价值的技术，可以有效地控制物体的热量，降低能源消耗和环境污染，提高生产效率和使用体验。
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红外涂层的作用
红外涂层的作用
红外涂层是一种具有特殊功能的涂层，它可以在红外波段范围内起到很好的反射和吸收作用。
具体来说，红外涂层的作用包括以下几个方面：
1. 抗辐射热：红外涂层可以有效地反射热辐射，使物体表面温度降低，从而起到抗辐射热的作用。
这种涂层广泛应用于太空技术、航空航天等领域。
2. 隐形效果：红外涂层可以吸收或反射人眼无法看到的红外光线，从而达到隐形效果。
这种涂层被广泛应用于军事领域，可以提高军事车辆、飞机等的隐蔽性能。
3. 节能减排：红外涂层可以有效地降低物体表面的温度，从而减少能量的排放，达到节能减排的效果。
这种涂层可以被应用于建筑物、汽车、电器等领域。
4. 其他应用：红外涂层还可以用于环境监测、医疗器械、红外测温等领域。
例如，在医疗领域，红外涂层可以用于保护医疗器械不受辐射污染。
综上所述，红外涂层是一种具有特殊功能的涂层，具有抗辐射热、隐形效果、节能减排等多种作用。
随着科技的发展和应用领域的扩大，红外涂层的应用将会越来越广泛。
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４高温红外涂料的应用
高学峰等【１６］报道了他们的研制ＺＧＷ，ＺＹＴ等系列中高温远红外辐射涂料在新疆克拉玛依油田 “重整加氢”炉上的应用情况，可以节能２０％以上，炉外壳温度降低２０℃。这对延长炉子的使用寿 命是有益的。洪晓江【１７】在扬子石油化工有限公司烯烃厂裂解炉使用红外节能涂料后，有效地改善了其 裂解炉局部高温的情况，并使炉外壁温度降低２３℃，排烟温度平均下降１３．７℃，燃料消耗量平均
主要为自由载流子吸收，这一波段正好是近红外范围。该波段的微弱吸收限制了高温下材料的发射率。
要想进一步提高高温辐射涂层的发射率，除了考虑提高晶格振动的辐射率外，还应考虑１＾５｝Ｌｍ波段 的光谱发射率。因为一般材料的晶格振动吸收波长在５～１５ ｐｍ。要想缩短晶格振动吸收波长，对纯材 料来说，只有ＢＮ是唯一较好的选择对象，而该材料价格十分昂贵，不利于推广应用。一般的红外辐 射材料主要是由具有较强振动辐射带的离子晶体或强共价键晶体组成，其禁带宽度较大，基本吸收处 于紫外光和可见光区。所以使用单一材料或者几种材料的简单混合不可能实现辐射材料的高发射率。 但）红外涂层材料的材料设计和杂质效应
２Ｉ。
综上所述，根据红外辐射的特性进行相关理论研究和工艺研究，结合计算机技术实现红外辐射材 料的设计和调控，实现按波长匹配原理加热，必将进一步推广其在工业和人们日常生活中的应用。
参考文献： 【１】任卫纽外陶瓷【Ｍ】武汉：武汉工业大学出版社，１９９８．
［２］陈建康，屠平亮，周建初．高发射率涂料的特性、应用及其制备叨．航天工艺，１９９１，（４）：６－１２ ［３］石成利，梁忠友，侯和峰．红外辐射材料的研究现状及其应用［Ｊ］．陶瓷，２００４，（４）：１９．２１ ［４】李贤扬，王世峰．红外高辐射节能涂料的研究与应用．中国陶瓷，２０１３，４９（１２）：６－９ ［５】Ｋｌｅｅｂ Ｔ＇Ｏｌｖｅｒ Ｊ．Ｈｉ曲一ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ
红外线是一种波长位于０．７６～１０００ｐ．ｍ的电磁波，该波段范围具有显著的热辐射效应。基于这一特
点的红外辐射材料在军事技术、工农业生产、空间技术、资源勘测、气象预报和环境科学等许多不同
的领域内有着广泛应用【１．９】。红外辐射涂料是其中一个重要的应用形式，随着应用的深入和拓展，对 红外辐射涂料的性能要求越来越高。体现在辐射性能的高效性、可调节性和长期稳定性等方面。开发 红外高辐射节能涂料对节能减排，提高生产效率和改善产品质量有着重要的意义。
中国土木工程学会燃气分会应用专业委员会２０１４年年会论文集
高温红外涂料及其应用综述
任雪潭１，２，刘艳春２
（１．西南科技大学，绵阳，６２１０１０； ２．广州市红日燃具有限公司博士后工作站，广州，５１０４３５） 摘要：本文综述了红外节能的基本原理，红外发射率的测试方法和相关设备。从微观 和宏观上归纳了提高红外发射率的途径和相应的措施，并对高温红外涂料在工业节能领域的 应用进行了相应阐述，最后对红外涂料未来的发展方向和研究动向进行了总结和展望。 关键词：红外线；涂料；节能
率较大；Ａ只有～种价态，或Ｂ有一种或两种价态时，材料的辐射率较小。
（４）控制涂层的厚度和表面粗糙度 一般认为，涂层发射效率随厚度的增加呈现出先迅速增大，后增速缓慢，最终趋于某一定值的变 化规律［１４１。因此，在实际应用中需要对涂层厚度进行优化，在满足高发射率咱勺前提下，尽量降低涂层 厚度，以满足力学性能要求，节约原料。另外增加涂层表面的粗糙度也可以增加比表面积，从而增加 辐射的有效面积，提高辐射能力。 （５）提高涂层的结合强度 红外辐射涂层在使用一段时间后经常会出现裂纹或剥落的情况，这在红外辐射涂料的工程化应用 中是不希望看到的，也严重制约了辐射材料节能效率的发挥。另外，采用刷涂工艺制备的红外辐射涂 层与基体之间为物理结合，与基体表面的结合强度不高，且粘结剂高温下容易老化，也会导致涂层表 面出现裂纹，甚至脱落。高基体结合强度、高抗热震性能的红外节能涂层在工程化应用中具有非常重 要的现实意义ｌｌ川。
ｐｍ、８～１４
ｕＩＪ对烧结产物的红外辐射性能采用５ＤＸ傅里叶变换红外光谱仪测定了其在３００℃（８～１４“ｍ）的法向
发射率。
王新北【１２１对利用傅里叶红外光谱仪测量材料的光谱发射率进行了系统的研究，在采用恒温环境补
偿技术和考虑环境辐射对测量结果影响的条件下，研制了相应的光谱发射率测量装置。
随着红外技术在传热、测温、太阳能应用、隐身技术等方面的应用和深入发展，对发射率测量的 精度和准确度的要求越来越高。开发新型测量设备和新型测试方法是一个重要的研究课题。准确的发 射率测试可以为红外辐射材料的热物性数据库建立提供大量的数据，为以后进行材料的设计制造提供 重要的依据。
１红外涂料节能原理
当辐射表面获得热量，处于高温状态时。原子核外围电子会吸收一定热量，由能级低的一层跳到 较外面远离原子核的能级较高的一层。跃迁的电子处于不稳定态，仍然要退回能级低的一层去。在退 回的时候把吸收的能量以辐射的形式释放出来，因此辐射传热以电磁波的形式进行，且主要集中在
０．８－４０
ｐａｎ波段。两个固体表面相互辐射传热时，可用下式表示：
卿脚一（剐Ｆ
其中：Ｑ为热量；正、互为两个物体表面的温度；Ｃ为辐射传热系数；Ｆ为传热面积。
可以看出，辐射传热增量和温度的４次方成正比，所以辐射传热的速度快于传导传热和对流传热。 红外涂料中的红外辐射材料往往都有很高的辐射率，这有效地提高了辐射传热系数，同时红外涂层还 能增加传热面积。这样的结果使得辐射换热量增加，强化了传热的能力，从而达到节能的目的。
３高温红外节能涂层技术的实现途径
（１）提高红外发射材料的发射率 提高红外节能涂层效率的一个重要途径就是提高红外发射材料的发射率。孙汉东等【１ ３Ｊ认为影响红 外涂层发射率的两个主要因素是涂层的吸收系数以及散射系数。对高红外辐射涂料则希望具有很小的 散射系数，通过配方优化和工艺设计实现涂层材料的微晶化可以大大减少散射系数，并使材料具有良 好的抗热震性，提高涂层的使用寿命。 同时他们认为，根据介质在紫外到红外波段吸收的３种主要形式：基本吸收，自由载流子吸收和 声子吸收。在整个紫外到红外光谱区，只有基本吸收和晶格振动吸收具有较高的吸收系数。二者之间
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夏继余等１２１］研究了ＨＫ．８１涂料在大连石油公司石油七厂的工艺加热炉使用后，热效率提高８％左右。
在上海炼油厂酚精制馏炉，辽阳化纤公司的裂解炉，上海色织二厂烧煤锅炉上应用后都起到了良好的
节能效果。
可以看到高温红外涂料在工业加热和民用加热领域都有着广泛的应用，随着研究的不断深入，应 用势必更加广泛，并在节能方面发挥巨大的作用。
的建立提供科学和严谨的数据保障。 满足实际使用要求是材料制备工艺研究的重点之一，根据各种红外材料的物理和化学性能，通过
预先设计、剪裁，达到预定的性能是材料制备所追求的的目标。例如通过预先设计，将几种材料的辐 射特征加以叠加，通过计算机的辅助设计，为复合材料制备中采用新工艺、新技术提供可靠的依据。 结合材料设计与复合技术，实现对材料红外光谱发射率的控制。使材料的红外辐射特性按实际需 要在指定的波段上达到高的发射率，而在另外的波段达到低的发射率。实现红外辐射粉体的超细化和 纳米化是高红外辐射率涂料的一个重要研究方向【２
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利用杂质效应是改善材料的红外辐射性能的一个有效途径。在晶体中引入杂质，使其破坏晶格周 期性。利用本征能级与杂质能级的跃迁产生的光吸收波长总是比基本吸收限长这一特点使杂质吸收在 长波限至晶格振动吸收带之间的一段低吸收区的吸收系数增加，从而提高这一波段的光谱发射率。另 外杂质缺陷还可能产生比热激发更多的载流子，从而增加自由载流子的吸收；同时杂质的存在使晶格
２红外发射率的测试
发射率是红外辐射材料的一个重要参数，在很大程度上决定了涂料的节能效果［１】。实际研究和应 用中多考虑红外辐射材料的半球光谱发射率和方向Biblioteka 谱发射率。其中半球光谱发射率的定义为：
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“班器
８ｈ（五）是波长的函数，表征物体在某一温度下波长五处向半球空间的发射接近黑体的程度。方向
在红外辐射基础理论研究方面，通过近代发展的固体理论、晶格动力学、声子理论和量子力学等，
从固体晶格结构上实现辐射能谱的优化分布，把辐射能量集中到匹配的波段上去，从而实现红外加热 的节能和高效，提高热辐射的加热效率。同时通过研究物料在红外辐射中的传热机理和辐射换热机理， 为红外辐射加热系统的设计和完善提供理论上的依据。这两方面的理论研究需要大量的试验数据为依 据，通过在理论上的深入和突破，结合具体实验数据揭示红外辐射的本质，同时为红外热性能数据库
下降２４７．３ ｋｇ／ｈ，直接经济效益达５３．４万元／月。文献【ｌ ８Ｊ把红外节能涂料用于高热风炉的格子砖，以改
善蓄放热性能。结果表明，在相同供热条件下能减少格子砖的吸热时间和放热时间。并且１２００℃时 的效果要远优于６００℃时的效果。谢炳豪等［１ ９】对日上公司的节能涂料进行了详细介绍。采用了辐射
战。文献报道中常用的多为上海技术物理研究所研制的ＩＲ－１型红外发射率测试仪器以及在此基础上 升级的ＩＲ一２型双波段发射率测量仪。该新型发射率测量仪通过采用主动黑体辐射源测定待测物表面 的法向反射率，能测量室温到５００℃范围内样品在３．５ ｐ和ｌ也２｝Ｉｍ三个波段的发射率。 王黔平等【ｌ ０Ｊ采用ＮＥＭ８０Ｃ测量仪对在制备的金属基表面涂层法向辐射率进行了检测表征。吴晓艳等
振动的吸收增强，从而增强晶格振动吸收带。
对材料根据成分和结构特点进行合理设计就可以实现高红外发射材料的制备。以常见的尖晶石型 铁氧体为例，其发射率与成分之间的关系影响很大，ＺｎＡｌ２０４、ＭｇＡｌ２０４、ＺｎＥＴｉ０４等其法向全辐射率 和法向光谱辐射率是最小的。而Ａ、Ｂ全为铁、铬、锰、镍、钴、锡、钛和铜离子组成的尖晶石如 ＮｉＣｒ２０４、ＣｏＭｎ２０４、ＦｅＦｅ２０４等具有很高的辐射率。反尖晶石结构和混合型尖晶石结构也有很高的辐 射率。 （３）控制发射材料的表面价态与其发射率 尖晶石中，Ａ和Ｂ为钴、锰、镍、铁、钛时，这些元素均为变价元素，在化合物中同时有两种价 态存在，以ＦｅＦｅ２０４最为典型，二价铁和三价铁共存。 光电子能谱证实，当Ａ和Ｂ均为变价元素，且Ａ和Ｂ均有二价和三价离子共存时，材料的辐射