專利名稱：一種用于烤煙房的紅外輻射涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種涂料及其制備方法，特別是一種用于烤煙房的紅外輻射涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前我國(guó)的煙葉初烤絕大多數(shù)都是在小型烤房?jī)?nèi)進(jìn)行，雖然在部分地區(qū)興建了較為先進(jìn)的集中式烤煙房或集約式烤煙房，所使用的能源依舊煤、柴為熱源，烘烤用的火管大部分為磚瓦或水泥制成，能源消耗大、熱效率低，烘烤時(shí)間長(zhǎng)，烘烤煙葉和的質(zhì)量參差不齊。人們開始采用紅外涂料涂在火管上，以提高能源熱效率及產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源。人們發(fā)現(xiàn)，一些紅外材料能發(fā)射出電磁波段中加熱物體的有效波段，且具有以光速傳播、發(fā)射面大的特點(diǎn)。中國(guó)專利文獻(xiàn)公開的“一種香氣型烤煙遠(yuǎn)紅外涂料”(CN97103555)，是以65-70％的三氧化二鐵、15-20％二氧化錳、13-15％的二氧化硅、1.5-3％的三氧化二鋁、1-2％的氧化鈣、3-5％氧化鎂、0.5-1％的氧化鋅、0.25-0.5％的氧化鈦、0.45-1.5％的氧化鈷、0.25-2.5％的氧化銅、0.05-0.25％的硫、磷為原料，采用常規(guī)生產(chǎn)紅外涂料工藝制作而成。“烤煙烘房用遠(yuǎn)紅外涂料”(CN94104058)，是用碳化硅40％、氧化鐵25％、氧化鎂20％、搪瓷鈦白粉15％配制而成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)以煤、柴為熱源，火管為磚瓦或水泥制成的烤煙房提出一種新的、高發(fā)射率、能使烤房?jī)?nèi)不同位置的煙葉受熱均勻且材料環(huán)保的一種用于烤煙房的紅外輻射涂料及其制備方法。
本發(fā)明為一種用于烤煙房的紅外輻射涂料，主要原料為Fe2O3，其特征在于，由下述重量百分比的原料制成，F(xiàn)e2O340-62％、Fe3O410-22％、ZnO 2-5％、MgO 1-2％、NiO 2-4％、石墨粉3-8％、TiO21-3％、錳礦石粉10-14％、硅酸鋯1-5％、滑石粉1-5％，各原料重量比之和為百分之百，原料經(jīng)混合、攪拌均勻，高溫?zé)Y(jié)，球磨、篩分，得紅外輻射涂料干粉，使用時(shí)需加入涂料干粉總量25-45％的粘結(jié)劑。
本發(fā)明的制備工藝為，(1)備料，按重量百分比備下述原料，F(xiàn)e2O340-62％、Fe3O410-22％、ZnO 2-5％、MgO 1-2％、NiO 2-4％、石墨粉3-8％、TiO21-3％、軟錳礦10-14％、鋯英石1-5％、滑石粉1-5％，各原料重量比之和為百分之百，(2)原料混合、充分?jǐn)嚢杈鶆颍?3)00-1000℃高溫?zé)Y(jié)，5-10小時(shí)，(4)碎、球磨成細(xì)粉末，篩分，取篩下物為紅外輻射涂料干粉，檢驗(yàn)、包裝；(5)外輻射涂料干粉使用時(shí)需加入粘結(jié)劑25-45％，攪拌均勻。
本發(fā)明的原料以金屬氧化物為主，輔以石墨粉、滑石粉等非金屬材料，其中錳礦石粉也可由軟錳礦代替，軟錳礦又名假化石，是一種未經(jīng)處理過(guò)錳礦石，其成份主要為四方晶體金紅石型結(jié)構(gòu)的二氧化錳。硅酸鋯可用鋯英石代替，鋯英石是一種未經(jīng)處理過(guò)錳礦石，主要化學(xué)成份為ZrSiO4。采用礦石為原料，可降低成本。這兩種原料也可由二氧化錳、ZrSiO4替代。本發(fā)明選用的材料具有熱穩(wěn)定性好、高紅外全發(fā)射率的特點(diǎn)，在煙葉烘烤的各溫度下能輻射出較強(qiáng)的紅外線。不同的金屬氧化物發(fā)射率的溫度系數(shù)不同，發(fā)射峰值亦不同，本發(fā)明從眾多的金屬氧化物中優(yōu)選出涂料的組分，使多種不同發(fā)射率溫度系數(shù)和不同發(fā)射率峰值科學(xué)合理搭配，特別是NiO、石墨粉、硅酸鋯、滑石粉等成份的使用，使本發(fā)明的紅外涂料能覆蓋整個(gè)電磁波段中加熱物體的紅外波段，尤其是遠(yuǎn)紅外波段。本發(fā)明針對(duì)烤煙過(guò)程中煙葉中的水分、有機(jī)物對(duì)紅外熱輻射吸收寬的特性，基于不同的無(wú)機(jī)粉體紅外發(fā)射率在不同溫度下峰值波段的互補(bǔ)性，根據(jù)煙葉烘烤過(guò)程中火管表面在各個(gè)不同階段的具體溫度要求，以及整個(gè)煙葉烘烤中紅外吸收的組分變化范圍，以及煙葉在烤房的放置情況，利用煙葉烘烤過(guò)程中涂料在各個(gè)波發(fā)射率的匹配與非匹配原理，調(diào)配出覆蓋面寬、適應(yīng)性強(qiáng)、高發(fā)射率、傳熱最優(yōu)化、煙葉受熱均勻的紅外烤煙涂料組分。本發(fā)明的粘結(jié)劑為水玻璃中加入硅溶膠，可增加涂料的粘稠度及粘結(jié)強(qiáng)度，使得涂料不僅能牢固粘結(jié)在火管上表面，還能阻塞各火管拼接處縫隙以及裂紋，這樣可以有效防止因縫隙及裂紋漏煙而污染烤煙，以保證烤煙質(zhì)量。本發(fā)明的涂料是以金屬氧化物為主，不含有毒有害成份。通過(guò)調(diào)節(jié)涂料顆粒的大小，也可對(duì)紅外發(fā)射率進(jìn)行一定范圍的控制。由于涂料原料中的各成份比重不同，調(diào)配成涂料后，放置一段時(shí)間后容易分層，致使涂料各成份分布不均勻。本發(fā)明的制備工藝是將各原料混合并充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笥酶邷責(zé)Y(jié)，使原料成為微孔陶瓷狀，再經(jīng)粉碎，球磨成粉末，成為涂料干粉。經(jīng)過(guò)混料、燒結(jié)工藝的原材料中各組份間相互摻雜、混合，各組份分布均勻、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，還可去除易燃雜質(zhì)，提高發(fā)射率。
本發(fā)明組份匹配科學(xué)合理，制備工藝獨(dú)特，發(fā)射率高，質(zhì)量穩(wěn)定，制作成本低，且材料環(huán)保的一種新型的用于烤煙房的紅外輻射涂料及其制備方法。
具體實(shí)施例方式
按表1中重量百分比備原料，各實(shí)施例中各原料重量比之和為百分之百。
表1

制備工藝為表1所列原料均為粉末狀，經(jīng)混合、充分?jǐn)嚢杈鶆颍糜隈R弗爐中700-1000℃高溫?zé)Y(jié)為微孔陶瓷狀，冷卻，粉碎至小塊狀，放入球磨機(jī)中球磨至100-300目篩分，取篩下物為紅外輻射涂料干粉。紅外輻射涂料干粉使用時(shí)需加入由水玻璃中加入10-15％硅溶膠配制的復(fù)合粘結(jié)劑25-45％，調(diào)至稀糊狀，涂刷在火管上表面，待干燥后即可使用。調(diào)至稀糊狀的涂料太稠時(shí)，可加入適量的清水，混合均勻即可使用。其中錳礦石粉可由二氧化錳和軟錳礦替代，硅酸鋯可由鋯英石替代。
權(quán)利要求
1.一種用于烤煙房的紅外輻射涂料，主要原料為Fe2O3，其特征在于，由下述重量百分比的原料制成，F(xiàn)e2O340-62％、Fe3O410-22％、ZnO 2-5％、MgO 1-2％、NiO 2-4％、石墨粉3-8％、TiO21-3％、錳礦石粉10-14％、硅酸鋯1-5％、滑石粉1-5％，各原料重量比之和為百分之百，原料經(jīng)混合、攪拌均勻，高溫?zé)Y(jié)，球磨、篩分，得紅外輻射涂料干粉，使用時(shí)需加入涂料干粉總量25-45％的粘結(jié)劑。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于烤煙房的紅外輻射涂料，其特征在于，錳礦石粉由軟錳礦代替，硅酸鋯由鋯英石代替。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于烤煙房的紅外輻射涂料，其特征在于，粘結(jié)劑為水玻璃中加入10-15％硅溶膠。
4.權(quán)利要求1所述的一種用于烤煙房的紅外輻射涂料，其特征在于，軟錳礦可由10-14％二氧化錳替代，鋯英石可由1-5％ZrSiO4替代。
5.一種用于烤煙房的紅外輻射涂料的制備方法，其特征在于，制備工藝為，a)備料，按重量百分比備下述原料，F(xiàn)e2O340-62％、Fe3O410-22％、ZnO 2-5％、MgO 1-2％、NiO 2-4％、石墨粉3-8％、TiO21-3％、軟錳礦10-14％、鋯英石1-5％、滑石粉1-5％，各原料重量比之和為百分之百，b)將原料混合、充分?jǐn)嚢杈鶆?，c)700-1000℃高溫?zé)Y(jié)，5-10小時(shí)，d)粉碎、球磨成細(xì)粉末，篩分，取篩下物為紅外輻射涂料干粉，檢驗(yàn)、包裝；e)紅外輻射涂料干粉使用時(shí)需加入粘結(jié)劑25-45％，攪拌均勻。
全文摘要
一種用于烤煙房的紅外輻射涂料，由下述重量百分比的原料制成，F(xiàn)e
文檔編號(hào)A24B3/10GK1766010SQ20051004860
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月7日
發(fā)明者翁宇 申請(qǐng)人:翁宇