.300 北京科技大学学报 1995年No.3 (5)制碱培烧炉使用结果，生产t纯碱节省燃油6.6kg,每月节重油13.2t,折合人民 币1.056万元，而涂料费仅为0.18万元. 现已在冶金，石化、陶瓷、化工、机械和锅炉推广使用，达到了预期的效果， 2涂料性能的讨论 2.1红外发射率 根据普朗克辐射式，选择了金属及非金属氧化物作为涂料的基本耐火粉料·特点是 耐火度高，1=0.75~11.54m,发射率基本保持70%~80%.当然作为红外涂料，其发 射率太低了，所以必须加人增黑剂，提高发射率.在研制过程中，对国内普遍使用的碳 化硅、氧化锆或锆英石粉、氧化铬、氧化铁、氧化锰等增黑剂进行了研究·例如碳化 硅，发射率增加很缓慢（见表）· 据原苏联1990年发表的资料，以碳化 表1SiC加入量与发射率的关系 硅为基质（加人量为70%）的半球发射率 Xc/%10121620 是0.85，说明为提高发射率，单纯增加碳化 发射率0.820.830.840.84~0.86 硅是不可能的·并且据该资料介绍，以碳化 硅为基质的涂料，炉窑温度827~1327℃，经12个月的试验，波长0.75~11.5um 的发射率基本没有变化· 资料还进一步说明，试样表面在单色辐射情况下的高温加热，结果碳化硅涂层辐射 也基本没有变化· 国内碳化硅涂料一般使用寿命为3~6个月，3个月后因碳化硅氧化发射率开始衰 减，由热力学计算得知：SC从常温至高温都能发生氧化反应·原本碳化硅表面生成 SiO2薄膜，可以防止SC继续氧化，但氧化反应同时生成CO,在逸出时破坏了薄膜 层，使SC继续氧化，所以要保持碳化硅为基质的涂料发射率长期稳定，实际上有一定 困难， 氧化锆或锆英石粉、氧化铬的发射率，均随温度升高而下降，超过1000℃时，发 射率降至0.85以下，个别情况甚至降至0.80以下 由上可知，采用单一增黑剂，难以 满足要求，我们采用复合增黑剂，使涂 峰值950~1300℃ 料发射率基本稳定在0.89~0.92之1.0×10 间.而且在不同温度、不同波长下，发∽ 射率由于各增黑剂组份的互补性没有明三 显地降低.例如，BJ-I涂料中也有 SiC,同样存在氧化的问题.由差热曲线 0 110350590830 1070 1310 (见图1)看出，从230~1310℃范 T/℃ 围，持续的放热，说明SC一直处于 图1BJ-1红外节能涂料差热曲线 被氧化的状态，但从厂家使用已1年 多，涂料的发射率没有明显的降低，说明复合增黑剂有较强的互补性，北 京 科 技 大 学 学 报 卯 年 制碱 培 烧 炉 使 用 结 果 ， 生 产 纯 碱 节 省 燃 油 ， 每 月 节 重 油 ， 折 合 人 民 币 万 元 ， 而 涂 料 费 仅 为 万 元 现 已 在 冶 金 、 石 化 、 陶 瓷 、 化 工 、 机 械 和 锅 炉 推 广 使 用 ， 达 到 了 预 期 的效 果 涂料性能 的讨论 红 外 发 射 率 根 据 普 朗 克 辐 射 式 ， 选 择 了 金 属 及 非 金 属 氧 化 物 作 为 涂 料 的基 本 耐 火 粉 料 特 点 是 耐火度高 ， 又 一 拜 ， 发射率基 本 保 持 一 当然 作 为 红 外 涂 料 ， 其发 射 率 太 低 了 ， 所 以 必 须 加 人 增 黑 剂 ， 提 高 发 射 率 在 研 制 过 程 中 ， 对 国 内普 遍 使 用 的 碳 化 硅 、 氧 化 错 或 错 英 石 粉 、 氧 化 铬 、 氧 化 铁 、 氧 化 锰 等 增 黑 剂 进 行 了 研 究 例 如 碳 化 硅 ， 发 射 率 增 加 很 缓 慢 见 表 据 原 苏联 年 发 表 的 资 料 ， 以 碳 化 表 加 入 与发射 率 的关 系 硅 为 基 质 加 人 量 为 的 半 球 发 射 率 是 ， 说 明 为 提 高 发 射 率 ， 单 纯 增 加 碳 化 发 射 率 住 一 硅 是 不 可 能 的 并 且 据 该 资 料 介 绍 ， 以 碳 化 － 硅 为 基 质 的 涂 料 ， 炉 窑 温 度 一 ℃ ， 经 个 月 的试 验 ， 波 长 一 拜 的 发 射 率 基 本 没 有 变 化 资料 还 进 一 步 说 明 ， 试 样 表 面 在 单 色 辐 射 情 况 下 的 高 温 加 热 ， 结 果 碳 化 硅 涂 层 辐 射 也 基 本 没 有 变 化 国 内碳 化 硅 涂 料 一 般 使 用 寿命 为 一 个 月 ， 个 月 后 因 碳 化 硅 氧 化 发 射 率 开 始 衰 减 由 热 力 学 计 算 得 知 从 常 温 至 高 温 都 能 发 生 氧 化 反 应 原 本 碳 化 硅 表 面 生 成 薄 膜 ， 可 以 防 止 继 续 氧 化 ， 但 氧 化 反 应 同 时 生 成 ， 在 逸 出 时 破 坏 了 薄 膜 层 ， 使 继 续 氧 化 ， 所 以 要 保 持 碳 化 硅 为 基 质 的 涂 料 发 射 率 长 期 稳 定 ， 实 际 上 有 一 定 困 难 氧 化 错 或 错 英 石 粉 、 氧 化 铬 的 发 射 率 ， 均 随 温 度 升 高 而 下 降 ， 超 过 ℃ 时 ， 发 射 率 降 至 以 下 ， 个 别 情 况 甚 至 降 至 以 下 由上 可 知 ， 采 用 单 一 增 黑 剂 ， 难 以 满 足 要 求 我 们 采 用 复 合 增 黑 剂 ， 使 涂 料 发 射 率 基 本 稳 定 在 一 之 间 而 且 在 不 同温 度 、 不 同 波 长 下 ， 发 。 射 率 由于 各 增 黑 剂 组 份 的互 补 性 没 有 明 芝 显 地 降 低 例 如 ， 一 工 涂 料 中 也 有 。 ， 同 样 存 在 氧 化 的 问 题 由 差 热 曲 线 见 图 看 出 ， 从 一 范 围 ， 持 续 的 放 热 ， 说 明 一 直 处 于 被 氧 化 的 状 态 但 从 厂 家 使 用 已 年 峰 值 印 的 ℃ ， ℃ 图 一 红 外 节 能 涂 料 差 热 曲 线 多 ， 涂 料 的 发 射 率没 有 明 显 的 降低 ， 说 明 复 合 增 黑 剂 有 较 强 的互 补 性