遠紅外加熱烘烤塗料的製作方法
2023-04-25 03:17:51
專利名稱：遠紅外加熱烘烤塗料的製作方法
技術領域：
本發明涉及塗料，具體是涉及一種遠紅外加熱烘烤塗料。
在紅外輻射加熱技術領域內，習慣上把老式的用紅外燈泡作為輻射熱源的加熱技術稱為近紅外加熱，把近年來發展的主要利用波長4mm以上的輻射加熱技術稱為遠紅外加熱；但是波長低於4mm的熱輻射亦可加以利用，故也可統稱為紅外輻射加熱。某些物質受熱後能發射紅外輻射線，這是因為其中的電子能被激發躍遷入更高的激發態，當電子又重新回到低能級時便發生能量的輻射，輻射出來的波長為特定的紅外、尤其是遠紅外波長範圍，這對於加熱一些含水、羥基、氨基的物質特別有效，因為水分子在遠紅外波段特別能響應共振效應以至深層的水分子也被有效地加熱釋放。因此紅外加熱烘烤要比傳統的加熱烘烤節省許多時間，大幅度降低能耗，在溫度低得多的條件下完成烘烤和加熱過程，使被烘烤的物品保持良好的外觀、色澤、生理品質及使用價值，因此紅外加熱烘烤技術被廣泛應用於工業、農業、醫療、林業、公路建設、民用取暖。我國70年代開始研究紅外加熱烘烤技術，並以燒結陶瓷紅外發輻射的材料的研製為主，而直接使用塗刷用的紅外塗料則是近十年剛剛得到發展，一般來說，按國家標準GB4653-84的要求，塗層的法向發射率應不低於0.85，並且應用於食品、生活用品、農副產品等行業的紅外輻射塗料應符合國家衛生標準，對含放射性元素的塗料，其含量應符合國家標準。
目前國內生產農業用烘烤紅外塗料多以工業氧化鐵粉為主要原料，後者在空氣氣氛中於400℃時的εn值僅為0.64，如果在塗料中加入一些其他輔料，如碳化矽、氧化鉻、氧化鈦、氧化鋯等，發射率會稍有提高；另外粘結劑通常使用矽溶膠、磷酸二氫鋁、水玻璃、956或955有機矽膠的產品。但在一般的情況下，於400℃時這些塗料的εn只能達到0.85。
本發明的目的就在於提供一種新型的遠紅外加熱烘烤塗料，該塗料可廣泛應用於農產品、醫藥、林業產品的烘乾、烘烤，此外還可用於取暖設備、紡織保暖纖維慎料及醫療保健用品的紅外波發射，可達到節約能源、提高生產效率，提高產品質量的目的。
本發明的目的得以實現的技術方案為
本發明的塗料包括三氧化二鐵、氧化亞鐵、二氧化鈦、五氧化二釩、三氧化二鋁、氧化鈣、氧化鎂、三氧化鉻、五氧化二鎳、氧化銅、硫粉及粘結劑；所述的各組成成份的比例為(重量份數表示)三氧化二鐵48-50份，氧化亞鐵20-25份，二氧化鈦13-15份，五氧化二釩4-6份，三氧化二鋁2-4份，氧化鈣0.5-1份，氧化鎂0.5-1份，三氧化鉻0.5～1份，五氧化二鎳0.5～1份，氧化銅0.5～1份，硫粉0.5～1份；粘結劑用量為所述塗料量的7.5-50％(重量百分比)；所述的各組成成份的優選比例為(重量份數)三氧化二鐵49份，氧化亞鐵23份，二氧化鈦14份，五氧化二釩5份，三氧化二鋁3份，氧化鈣1份，氧化鎂1份；三氧化鉻1份，五氧化二鎳1份，氧化鋁1份，硫粉1份；粘結劑用量佔塗料重量的7.5-50％；所述的粘結劑包括膨潤土、水玻璃或矽溶膠；粘結劑用量為塗料總重量的7.5-50％(重量百分比)；所述的粘結劑優選膨潤土；所述的膨潤土的用量為佔塗料重量的7.5-50％；所述的水玻璃或矽膠的用量為佔塗料重量的20-30％。
本發明的塗料的生產方法為將以上主料和粘合劑分別研磨至細度為300目後按上述配比混合均勻，分裝即可。使用時，加入1.5倍的水即可塗刷於加熱器表面。
本發明中，所述的粘結劑的用量可依最後的塗料是用於何種產品而定，如用作一般農業用烤房用塗料，粘合劑可選用膨潤土，比例為塗料總重量的7.5％，這樣可保證εn在0.90以上，同時又具有粘結力；如用作烤菸用紅外塗料，εn要求較低，為需適應變衰期生物代謝要求，因而選用的膨潤土比例可增至30-50％；如用作其他取暖器上的塗料，可選用水玻璃或矽溶膠，配比為塗料總重量的20-30％。
本發明所提供的塗料，以其獨特配方達到現有的紅外塗料的不具備的效果，其中，氧化亞鐵和三氧化二鐵結合可構成混合微晶，能大幅度提高εn，五氧化二釩也可與三氧化二鐵結合構成混合微晶，對εn的提高也有作用、而其餘微量成份，如氧化鈣、三氧化鉻、五氧化二鎳、氧化銅和硫粉，也都能夠構成混合微晶，增強分子的振蕩和電子能級的躍遷，提高物質的紅外輻射能。
本發明所提供的塗料與現有的產品相比具有以下優點
1、具有εn0.91的極高發射率，而其他配方的產品的εn通常低於0.85，故是其他配方難以達到的水平，遠高於國標指標；2、無論主料和粘合劑均用無毒、無害、無臭、無放射性的無機材料，可廣泛用於衛生標準高的產品烘烤，對工人和產品無害；3、在低、中溫的空氣氣氛下成分穩定，在高溫下即使有化學反應，也僅形成具高發射率的鐵鈦矽酸鹽類，保持其使用價值；4、使用時加入1.5倍的水即可塗刷，操作簡便，市場上有的產品需加酒精醇化或有機粘合劑，既昂貴又麻煩；5、便於加工、貯、運，無三廢排放。
6、可以用在當今任何烤房的各種材料製成的火管表面塗刷，必要和可能時還可在烤房的牆壁塗覆，效果更佳。
7、前人通常用粘土作陶瓷紅外烤結配料，用膨潤土是本配方首次提出，其以粘性高和自然產量豐富而使本發明的塗料獨具特點。
權利要求
1.一種遠紅外加熱烘烤塗料，其中包括三氧化二鐵、氧化亞鐵、二氧化鈦、五氧化二釩、三氧化二鋁、氧化鈣、氧化鎂、三氧化鉻、五氧化二鎳、氧化銅、硫粉及粘結劑。
2.權利要求1遠紅外加熱烘烤塗料，其中所述的各組成成份的比例為(重量份數表示)三氧化二鐵48-50份，氧化亞鐵20-25份，二氧化鈦13-15份，五氧化二釩4-6份，三氧化二鋁2-4份，氧化鈣0.5-1份，氧化鎂0.5-1份，三氧化鉻0.5～1份，五氧化二鎳0.5～1份，氧化銅0.5～1份，硫粉0.5～1份；粘結劑用量為所述塗料量的7.5-50％(重量百分比)。
3.權利要求1遠紅外加熱烘烤塗料，其中所述的各組成成份的比例為(重量份數)三氧化二鐵49份，氧化亞鐵23份，二氧化鈦14份，五氧化二釩5份，三氧化二鋁3份，氧化鈣1份，氧化鎂1份；三氧化鉻1份，五氧化二鎳1份，氧化鋁1份，硫粉1份；粘結劑用量佔塗料重量的7.5-50％。
4.權利要求1遠紅外加熱烘烤塗料，其中所述的粘結劑包括膨潤土、水玻璃或矽溶膠；粘結劑用量為佔塗料重量的7.5-50％(重量百分比)。
5.權利要求1遠紅外加熱烘烤塗料，其中所述的粘結劑為膨潤土。
6.權利要求4遠紅外加熱烘烤塗料，其中所述的膨潤土的用量為佔塗料重量的7.5-50％。
7.權利要求4遠紅外加熱烘烤塗料，其中所述的水玻璃或矽溶膠的用量為佔塗料重量的20-30％。
全文摘要
本發明公開了一種塗料，包括三氧化二鐵、氧化亞鐵、二氧化鈦、五氧化二釩、三氧化二鋁、氧化鈣、氧化鎂、三氧化鉻、五氧化二鎳、氧化銅、硫粉及粘結劑；其生產方法為將以上主料和粘合劑分別研磨至細度為300目後按上述配比混合均勻，分裝即可；使用時，加入1.5倍的水即可塗刷於加熱器表面。該塗料可廣泛應用於工業產品、農產品、醫藥、林業產品的烘乾、烘烤，此外還可用於取暖設備、紡織保暖纖維慎料及醫療保健用品的紅外波發射，可達到節約能源、提高生產效率，提高產品質量的目的。
文檔編號C09D1/00GK1133867SQ9610118
公開日1996年10月23日 申請日期1996年2月17日 優先權日1996年2月17日
發明者朱為方 申請人:朱為方