志盛威華鍋爐爐膛內輻射節能黑體涂料

1、涂料原理介紹：ZS-1061志盛威華鍋爐爐膛內輻射節能黑體涂料能夠輻射出耐火材料更多的遠紅外線(紅外輻射率更高)為主要特征功能。具有較高的可見光和近紅外光輻射率、較高的熱紅外發射率，在600℃高溫以上涂層一直保持0.9∑紅外吸收率和發射率,使爐膛內紅外輻射能量轉化為涂層的熱效應，涂層再以高發射率將熱量以紅外輻射的形式發射回爐膛內或是以傳導形式傳給基材。涂層吸熱后會發射1～5μm波長的熱量，而1～5μm波長的熱量是極易被物體吸收的。

2、紅外輻射現象：溫度高于-273.15時的物體都能產生紅外輻射，基于物質內部結構的電荷，受到環境中能量的激發而伸縮振動或轉動，成為遠紅外輻射的電磁波，輻射能量。高溫輻射能量波長大多數集中在1～5μm波段，比如1000℃和1300℃時，分別有76%和85%的輻射能量集中在這一波段內。

3、紅外輻射波長：紅外輻射是從物質中發射出來的，紅外輻射是電磁波中的一段,其波長范圍是0.76-1000μm,又將其劃分為：近紅外（0.76—3.0μm），中紅外（3.0—6.0μm），遠紅外（6.0—15.0μm）和超遠紅外（15—1000μm）。其頻率范圍為3×10¹¹_~4×10¹⁴HZ之間，對應的能量范圍為1.66-1.26×10^-5ev。近紅外在性質上與可見光相似，所以志盛威華總結又稱為光紅外。中紅外、遠紅外和超遠紅外是產生熱感的原因，所以又稱為熱紅外。

4、紅外輻射定義：紅外輻射又稱電磁波輻射，紅外線是波長介于微波與可見光之間的電磁波，其本身不具有熱性質，紅外而是在其射程范圍內被物質吸收，使物質分子和原子中的電子或離子產生受迫共振而引發的熱效應。紅外線頻率較低，穿透到原子、分子的間隙，會使原子和分子震動加快、間距拉長，即增加了熱運動量，宏觀看物質溫度升高、汽化等。

5、如何提高涂層電磁波吸收和輻射：提高涂層紅外電磁波吸收和輻射，還要兼顧涂層耐高溫、抗氧化、耐熱震、抗沖擊等因素，涂料材料采用輻射協同強化劑、耐高溫基料、高溫粘結劑、能帶寬的氧化物、稀土氧化物和金屬等；

①、溫度波動吸收輻射率不動：涂料包含在不同溫度段強吸收強發射強材料，隨溫度和波長的變化規律相匹配發揮不同材料特點，材料之間協同作用，使涂料在高溫下紅外發射頻譜的協同作用得到優化和穩定，涂料在相應的工作溫度下獲得穩定的高紅外發射率。

②、強化吸收和輻射率：涂層形成具有摻雜和晶格畸變等缺陷的氧化物固溶體和化合物，加上能帶寬、稀土氧化未成對電子和多種官能團，材料活性大，能大大增加激發電子束、自由載流子和形成雜質能級，強化紅外輻射激發作用；

③、涂層的多級發射：涂層中氧化物粒徑不同，能帶寬度不同，激發電子束不同，形成牢固的滲透相和涂層的均勻梯度結構，材料受熱溫度不同下發射強度和頻率不同的電磁波，也提高了志盛紅外涂料的抗氧化能力。

④、形成穩定紅外電磁波輻射：窯爐里火焰溫度不穩定，造成發射波段相差太大紅外電磁波。電磁波在輻射傳播中遇到物體都會產生反射、吸收和透射。當物體原子間距與電磁波長相近或更短時，電磁波會發生吸收；當原子間距遠大于電磁波長時，則會發生折射、反射和透射；1061紅外涂料材料結構穩定、帶能穩定、協同激發穩定等把吸收不同波段的電磁波轉化輻射出穩定的紅外電磁波。

⑤、帶激發電子束多：涂料采用了稀土氧化物和官能團活性氧化物，P型結構和N型結構半導體材料多，束縛電子能量低，容易被激發形成高發射率。紅外熱吸收則是跟原子核束縛電子能力有關，E=hvh為普朗克常量等于6.63×10-31J*S，V為紅外線的頻率，表示為輻射1個頻率V為的光子所需的能量。物質中的每個原子或分子都有很多能級，從高能級躍遷到低能級都能發射光子。實際發射出來的電磁波就是這些大量光子的總和。

6、窯爐節能分析：通常的工業爐窯其加熱溫度可分為：高溫：1200~1900℃；中溫：800~1200℃；低溫：＜800℃。根據電磁波輻射的基本定律可知，不同溫度的爐窯輻射的電磁波有其對應的光譜分布特征，即有與其對應的波長分布范圍和峰值輻射波長。由維恩位移定律得出：高溫（1200~1900℃）爐窯峰值輻射波長范圍為0.94~2.37μm；中溫（800~1200℃）爐窯峰值輻射波長范圍為1.57~3.10μm；低溫（＜800℃爐窯峰值輻射波長范圍＞2.30~3.10μm。）不同溫度的工業爐窯，盡管采用了不同的耐火襯體，但其高溫下表面發射率大都在?=0.4~0.5范圍內，這為通過利用紅外輻射涂料提高發射率，進而提高熱工設備的熱效率以達到節能效果提供了可能。