基于硅铁系尾渣的红外辐射涂料及其涂层性能研究

作     者：周涛 付绿平 杨爽 陈定 张美杰 黄奥 顾华志 

作者机构：武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室 新疆兵团化工绿色过程重点实验室 

出 版 物：《耐火材料》 (Refractories)

年 卷 期：2024年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金面上资助项目(52172023,52272022) 湖北省自然科学基金杰出青年项目(2021CFA071) 新疆兵团化工绿色过程重点实验室开放基金(KF202401) 

主　　题：硅铁系尾渣 红外辐射涂料 流变性能 固相质量分数 

摘      要：为提高红外辐射性能，降低生产成本，以硅铁系尾渣为原料，制备了2种红外辐射涂料，并通过喷涂法喷涂至硅砖表面，经1 300 ℃保温2 h，制备了高温红外辐射涂层。研究了流变助剂的种类（乙基纤维素、丙烯酸树脂）、固相质量分数（40%、50%、60%、70%）对涂料流变性能的影响，并测试了涂层的物相组成与红外辐射性能。结果表明：1)低剪切速率下(≤0.1 s-1)，丙烯酸树脂流变助剂制备的涂料黏度随固相质量分数增加急剧增大，且随剪切速率增加急剧减小，表现出典型的剪切变稀特性，固相质量分数为50%（w）时，线性黏弹区较宽，储能模量高于损耗模量，涂料具有较好的结构稳定性。2)高剪切速率下(≥100 s-1)，乙基纤维素流变助剂制备的涂料黏度随固相质量分数增大显著增大，且高于丙烯酸树脂体系涂料。3)利用乙基纤维素和丙烯酸树脂流变助剂制备的红外辐射涂层具有优异的红外辐射性能，近红外（0.8～2.5 μm）发射率分别为0.87和0.89，中红外（2.5～25 μm）发射率分别为0.89和0.90。