系列紅外輻射涂料簡(jiǎn)介
紅外線和可見(jiàn)光一樣,是一種電磁射線。它位于紅光外側(cè),一端與紅光鄰接,另一端與微波鄰接。眾所周知,電磁輻射都具有波動(dòng)性,它又可稱(chēng)為電磁波。因此,紅外線具有和可見(jiàn)光同樣形式的反射、折射、干涉、衍射和偏振等規(guī)律,即它既具有粒子性,又兼有波動(dòng)性。波長(zhǎng)為0.76-1000μm(微米)的區(qū)間屬于紅外區(qū)。從理論角度講,一般可將紅外線波長(zhǎng)分為4個(gè)區(qū):0.76-3μm為近紅外區(qū)、3-6μm為中紅外區(qū)、6-15μm為遠(yuǎn)紅外區(qū),大于15μm為極遠(yuǎn)紅外區(qū)。在紅外加熱技術(shù)中,大體以4μm(也有人以5.6μm)為界限,4μm以下的紅外線稱(chēng)為近紅外線,4μm以上的紅外線稱(chēng)為遠(yuǎn)紅外線。
紅外輻射傳熱就是利用紅外線獨(dú)特的輻射能力加熱物體,在一定的溫度下,加熱物體輻射出具有一定穿透能力的紅外波,使被加熱物體發(fā)生分子振蕩,產(chǎn)生能級(jí)躍遷,從而產(chǎn)生熱量。其特點(diǎn)一是吸熱物體均勻受熱,二是由內(nèi)向外加熱,從而減少了加熱時(shí)間,提高能源利用率。我們知道,熱量的傳導(dǎo)方式有三種:對(duì)流、傳導(dǎo)和輻射,輻射傳熱是一種高效的非接觸傳熱發(fā)生,紅外輻射表面材料涂覆在發(fā)熱體表面時(shí),能極大的提高發(fā)熱體的紅外發(fā)射率,強(qiáng)化輻射傳熱過(guò)程,即提高紅外輻射傳熱能力。并可以有效地保護(hù)基體材料。
紅外輻射表面材料是由輻射材料與載體粘結(jié)劑組成,其中輻射材料的作用是提供高紅外輻射性能,載體粘結(jié)劑則使表面材料牢固地粘合在基體表面,作為一種物體表面輻射性能的改性材料,具有施工簡(jiǎn)便、成本低廉的特點(diǎn)和強(qiáng)化輻射傳熱過(guò)程、保護(hù)基體材料的優(yōu)點(diǎn),由輻射傳熱基本定律和計(jì)算公式可知,提高輻射體表面輻射系數(shù),將有利于輻射傳熱的強(qiáng)化。
另外,經(jīng)過(guò)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證實(shí),紅外輻射表面材料在醫(yī)療理療器材上,涂覆在發(fā)熱體表面時(shí),能極大的提高發(fā)熱體的紅外發(fā)射率。所發(fā)射的紅外光波對(duì)人體也將產(chǎn)生良好的理療作用。
當(dāng)前大量采用的紅外輻射表面材料具有如下優(yōu)點(diǎn):
1)涂刷工藝過(guò)程與普通油漆接近,使用簡(jiǎn)便;
2)表面材料既可涂覆在金屬上,也可以涂覆到陶瓷等非金屬上,對(duì)被涂物體的形狀和尺寸沒(méi)有特殊要求;
3)紅外輻射表面材料的型號(hào)種類(lèi)較多,可滿足各種使用要求;
4)價(jià)格比較便宜。其中:300度至800度遠(yuǎn)紅外輻射表面材料采用空氣噴涂的方法每千克可涂敷6-8㎡,1350度高溫型使用手工涂刷每千克可涂敷0.5-2㎡。
我所研制的XWGT、HS-2-1系列紅外輻射表面材料,是利用在不同溫度下,具有極高發(fā)射率的納米級(jí)陶瓷粉和具有良好耐熱性能的改性粘接劑,經(jīng)充分分散研磨精制而成??蓮V泛應(yīng)用于金屬熔煉、金屬處理、油漆烘烤、食品加工、炊事機(jī)械、制藥、制革、木材加工、汽車(chē)制造、醫(yī)療器械的加熱設(shè)備上,適用溫度從常溫至1350℃,可噴涂或刷涂在發(fā)熱體外表面或加熱窯爐內(nèi)壁的耐熱纖維與耐火材料上。該表面材料已經(jīng)過(guò)國(guó)家紅外產(chǎn)品檢測(cè)檢驗(yàn)中心檢測(cè),各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合或優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。該表面材料經(jīng)多家企業(yè)應(yīng)用后,總體節(jié)能效果可達(dá)25-30%。使用該系列產(chǎn)品可縮短升溫時(shí)間,節(jié)能降耗,提高溫度、延長(zhǎng)加熱元件使用壽命,且使用安全無(wú)污染。
遠(yuǎn)紅外輻射表面材料有良好的節(jié)能效果,我們可以從下表企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用情況中得到證明。
某發(fā)動(dòng)機(jī)廠對(duì)機(jī)件用不同的溫度和方法加熱、淬火并回火的
節(jié)能效果比較表:
加熱方法 |
電阻 加熱 |
遠(yuǎn)紅外 加熱 |
電阻 加熱 |
遠(yuǎn)紅外 加熱 |
溫度 (℃) |
0-600 |
0-600 |
0-1000 |
0-1000 |
升溫時(shí)間(分) |
35.4 |
24 |
79 |
50 |
耗電量(度) |
2.3 |
1.6 |
5.24 |
3.32 |
功率 (千瓦) |
4 |
4 |
4 |
4 |
節(jié)電效果(%) |
30.4 |
36.6 |
部分企業(yè)應(yīng)用遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù)后的節(jié)電效果
干 燥 對(duì) 象 |
改 造 前 情 況 |
改 造 措 施 |
節(jié) 電(﹪) |
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油 漆 |
燈罩、縫紉機(jī)機(jī)殼 |
老式金屬電熱管(鋁粉漆保護(hù)) |
金屬電熱管上加涂遠(yuǎn)紅外輻射表面材料 |
25~30 |
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縫紉機(jī)零件 |
不銹鋼電熱帶 |
不銹鋼帶上加涂遠(yuǎn)紅外輻射表面材料 |
~30 |
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縫紉機(jī)機(jī)殼 |
碳化硅電熱板 |
加涂“方格”表面材料的遠(yuǎn)紅外加熱器 |
25~30 |
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金 屬 熱 處 理:鐵鉻鋁合金 |
電 熱 絲 |
加涂紅外輻射表面材料的電熱帶 |
~40 |
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烘 干:印刷線路板干燥 |
老式金屬電熱板(鋁粉漆保護(hù)) |
金屬電熱板上加涂紅外輻射表面材料 |
~30 |
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紡織品固色 |
雜 色 夫 綢 |
碘 鎢 燈 |
加涂紅外輻射表面材料的金屬電熱管 |
~30 |
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圍 巾 |
紅外線燈泡 |
加涂紅外輻射表面材料的金屬電熱管 |
~30 |
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電機(jī)絕緣漆 |
硅 鋼 片 |
電 熱 絲 |
加涂“方格”表面材料的遠(yuǎn)紅外加熱器 |
~25 |
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鎮(zhèn)流器浸漬液 |