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本發(fā)明涉及一種用于耐高溫涂料的空心梯度高紅外熱阻隔微球結(jié)構(gòu)及其制備方法。本發(fā)明屬于高溫隔熱材料技術(shù)領域。該陶瓷微球結(jié)構(gòu)為空心，且陶瓷微球由MO2(M＝Ti，Zr)、SiC兩相組成，各相組分含量沿半徑方向呈連續(xù)的梯度變化。該微球采用種子沉淀與先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法相結(jié)合，步驟為：首先磺化交聯(lián)聚苯乙烯(SPS)微球，利用沉淀法將聚碳硅烷(PCS)與金屬醇鹽混合溶液滴加到攪拌著的SPS水溶液中，經(jīng)烘干及熟化后得到梯度陶瓷先驅(qū)體包覆的SPS實心微球，再將實心微球于真空爐燒結(jié)(1000-1400℃)，得到空心梯度陶瓷微球。本發(fā)明具有制備工藝簡單，性能優(yōu)異，產(chǎn)品紅外熱阻隔效果好，適用范圍廣等優(yōu)點。

相關研究工作已發(fā)表論文 3 篇，授權(quán)國家發(fā)明專利 3 項

本發(fā)明公開的有機硅型海洋防污涂料基料，它的結(jié)構(gòu)如式（1），式中為含有殺菌劑側(cè)鏈的有機硅聚氨酯化合物，R為CH2CH3。制備步驟包括：1）氯丙基甲基二甲氧基硅烷和二甲基二甲氧基硅烷反應得到含氯丙基聚硅氧烷；2）將含氯丙基聚硅氧烷、叔胺和含羥基叔胺回流反應，生成含有季銨鹽與羥基的聚硅氧烷；3）將異氰酸酯、二月桂酸二丁基錫和含有季銨鹽與羥基與溶劑混合，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷進行擴鏈，得到含有交聯(lián)基團-Si(OCH2CH3)的預聚體，預聚體在空氣中交聯(lián)縮合，即可。本發(fā)明的有機硅型基料既有低表面能性能，有很好的疏水性，分子鏈上也有環(huán)保型殺菌劑，有很好的殺菌效果，達到很好的海洋防污效果式（1）。

簡介：本發(fā)明公開了一種具有調(diào)溫、調(diào)濕和光催化多功能內(nèi)墻涂料及其制備方法，屬于光催化涂料和建筑節(jié)能技術(shù)領域。該涂料包含光催化填料、調(diào)溫調(diào)濕填料、成膜物質(zhì)、分散劑、穩(wěn)定劑、潤濕劑、防霉劑、消泡劑、流平劑、增稠劑、催干劑、助干劑、水等，所述光催化填料為Eu?Ce/TiO2，所述調(diào)溫調(diào)濕填料為SiO2基棕櫚醇?棕櫚酸?月桂酸微膠囊調(diào)溫調(diào)濕材料。該涂料的制備步驟包括：(1)光催化填料的制備；(2)調(diào)溫調(diào)濕填料的制備；(3)具有調(diào)溫、調(diào)濕和光催化多功能內(nèi)墻涂料的制備。本發(fā)明涂料能在可見光源下光催化降解甲醛氣體和調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度，有效地提高了室內(nèi)環(huán)境舒適度及改了善室內(nèi)空氣品質(zhì)，降低了建筑能耗，符合國家綠色生態(tài)建筑材料的發(fā)展趨勢。  

本發(fā)明提供了一種用于鑄造鋁合金表面制備復合涂層的涂料及使用方法，該涂料由涂料Ａ和涂料Ｂ組成，其中涂料Ａ包括Ａｌ（Ｈ２ＰＯ４）３和純水，涂料Ｂ包括Ｍｇ（Ｈ２ＰＯ４）２、純水和Ａｌ２Ｏ３粉末；該涂料的使用步驟如下：１）配制涂料Ａ和涂料Ｂ：２）將鑄造鋁合金樣品放置于堿性溶液中堿洗，之后用純水清洗，最后自然干燥后備用；３）在干燥后的鑄造鋁合金表面涂覆涂料Ａ，

城市生活垃圾焚燒發(fā)電目前已被公認為是城市生活垃圾資源化、減量化和無害化處理的的最有效方式，國內(nèi)外大中城市都通過建設垃圾高效無害處理的焚燒發(fā)電廠來處理日益增長的城市垃圾。垃圾成分中腐蝕性物質(zhì)，在鍋爐內(nèi)部高溫和壓力下發(fā)生復雜的化學、電化學反應，導致焚燒鍋爐主要受熱面煙氣側(cè)腐蝕十分嚴重，腐蝕程度和因腐蝕引發(fā)的爆管事故遠高于同級別的燃煤鍋爐。受熱面腐蝕問題是嚴重影響垃圾焚燒鍋爐系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行與壽命的主要問題。 通過本項目的研究，摸清了受熱面腐蝕機理，開發(fā)出適合四種工況下膜式水冷壁和過熱器的防腐蝕技術(shù)及工藝方案,包括：中溫中壓、中溫次高壓、次高溫次高壓、高溫高壓四種工況，并在相關項目中實際應用效果明顯。項目研究申請并獲得了授權(quán)專利多項，形成了豐富的材料體系、成熟的質(zhì)量工藝體系，具備工業(yè)化大規(guī)模應用條件。相關成果還可應用于流化床鍋爐、煤粉爐、氣化爐、磷化工黃磷尾氣處理余熱鍋爐、鋼鐵行業(yè)焦慮煤氣鍋爐、化工反應爐等領域。 部分專利 序號 專利名稱 專利類型 專利號/申請?zhí)? 許可方式 1 一種受熱面防磨蝕的水冷壁用管及其制備方法與應用 PCT專利 PCT/CN2018118156 國家階段 2 受熱面防磨蝕的膜式水冷壁及其制備方法 PCT專利 PCT/CN2019071988 國家階段 3 一種在鋼基體上制備耐海水耐腐蝕熔覆層的方法 發(fā)明專利 201110122035.9 授權(quán) 4 感應重熔與噴射一體化制備垃圾焚燒發(fā)電鍋爐管復合涂層的方法 發(fā)明專利 201910601418.0 授權(quán) 5 鍋爐水冷壁高溫防腐涂層制備與管基體熱處理協(xié)同強化技術(shù) 發(fā)明專利 201910601433.5 授權(quán) 6 一種受熱面防腐蝕的水冷壁及其制備方法與應用 發(fā)明專利 201811150322.9 實審 7 一種受熱面防磨蝕的膜式水冷壁及其制備方法 發(fā)明專利 201811150408.1 實審 8 一種硼化物陶瓷顆粒增強復合材料制備方法 發(fā)明專利 201710457857.X 授權(quán) 9 基于裂紋擴展效應的陶瓷切割推磨復合式平面加工方法 發(fā)明專利 2016110816617 授權(quán) 10 一種用廢軋輥再制造成水泥輥壓機的擠壓輥方法 發(fā)明專利 201910755439.8 實審 11 鍋爐膜式壁涂層高頻重熔氣體保護抑制管排氧化技術(shù) 發(fā)明專利 201910731494.3 授權(quán) 12 中速磨煤機磨輥耐磨堆焊用粉芯焊絲及其制備與堆焊方法 發(fā)明專利 2011103031690 授權(quán) 13 用于水泥行業(yè)輥壓機的擠壓輥及其制造方法 發(fā)明專利 CN106181217A 授權(quán) 14 用于制備含有非晶相的高耐磨涂層的粉芯絲材及其制備 發(fā)明專利 CN106191738A 授權(quán) 15  一種膜式壁表面制備防磨蝕涂層的微熔焊設備 實用新型 201921786621.1 授權(quán) 16 一種鍋爐水冷壁專用噴砂機 實用新型 201921786251.1 授權(quán) 17 一種膜式壁雙槍立式堆焊裝置 實用新型 201821177387.8 授權(quán) 18  一種膜式壁立式堆焊夾具 實用新型 201821177386.3 授權(quán) 產(chǎn)品展示 生產(chǎn)工藝 自動化程度高，避免了人為因素； 實現(xiàn)微冶金結(jié)合，稀釋率低，結(jié)合強度高； 熱變形小，有利于裝配； 涂層質(zhì)量和成分得到嚴格控制，合格率高； 效率高，安全環(huán)保。 特色材料 1.系列合金粉末 完全自主研發(fā)的材料體系，并申請發(fā)明專利 高Ni、Cr含量，兼具抗腐蝕和抗磨損性能 與基體材料導熱系數(shù)及熱膨脹系數(shù)相近 根據(jù)不同環(huán)境的磨損和腐蝕需求，可調(diào)整材料配方 徹底突破合金堆焊絲材的局限性 根據(jù)垃圾“熱值”、“工業(yè)分析”、“元素分析”數(shù)據(jù)可實現(xiàn)涂層材料針對性配比 2.納米納米高導熱防結(jié)焦陶瓷封孔劑 作用: 防止或阻止腐蝕介質(zhì)浸入基材表面； 延長合金涂層的防護壽命； 用于密封的涂層,防止液體和壓力泄漏； 防止污染或研磨屑碎片進入涂層 保持陶瓷涂層的絕緣性能。 性能： 納米碳化硅粒子具有高導熱系數(shù)，是碳鋼的2倍以上，熱膨脹系數(shù)小； 硬度是碳鋼的10-15倍，有極強的耐磨特性； 該涂層厚度為幾十微米，大的比表面積使得涂層吸附能力強，不易剝落； 表面光滑平整，不易結(jié)焦。 化學性質(zhì)極為穩(wěn)定，1000度以下不與常規(guī)酸堿鹽反應。  

（專利號：ZL 201410104099.X） 簡介：本發(fā)明公開了一種用于降解甲醛氣體的TiO2光催化涂料及其制備方法，屬于光催化涂料技術(shù)領域。該涂料包含光催化填料、成膜物質(zhì)、分散劑、穩(wěn)定劑、潤濕劑、防霉劑、消泡劑以及增稠劑等，所述光催化填料為Cu-La/TiO2，其粒徑為110nm～150nm。本發(fā)明光催化涂料的制備包括兩個步驟：（1）Cu-La/TiO2光催化填料的制備；（2）光催化涂料的制備。本發(fā)明光催化涂料能在可見光源下光催化降解

本發(fā)明公開的季銨鹽改性有機硅聚氨酯型海洋防污涂料，結(jié)構(gòu)如式（1），式中為含有季銨鹽側(cè)鏈的有機硅軟段，為異氰酸酯硬段。制備步驟包括：制備2,4,6-三（3-氯丙基）-2,4,6-三甲基-環(huán)三硅氧烷；制備1,3-雙[3-(2,3-環(huán)氧丙氧基)丙基]-四甲基二硅氧烷；制備1,3-雙[3-(1-甲氧基-2-羥基丙氧基)丙基]-四甲基二硅氧烷；制備雙羥基封端氯丙基聚硅氧烷；制備含有季銨鹽與羥基的聚硅氧烷化合物；將該化合物和異氰酸酯混合，再加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷進行擴鏈得到預聚體，預聚體在空氣中交聯(lián)縮合。本發(fā)明結(jié)合了低表面能與毒殺的雙重效果，不僅可以抑制海洋生物的吸附，還能通過季銨鹽殺死吸附在船體表面的細菌式（1）。

本發(fā)明公開了一種具有光催化降解甲醛功能的超雙疏涂料及其制備方法和應用，所述超雙疏涂料是以二氧化鈦納米粒子作為中心核，利用含氟的硅氧烷和硅酸酯類物質(zhì)共水解形成氟硅納米小球，緊緊包裹二氧化鈦納米粒子，所形成的具有核殼結(jié)構(gòu)的納米粒子的懸浮液。本發(fā)明所得超雙疏涂料可以用于玻璃，紙片，鋼鐵等不同的基底上；所制備的涂層不僅疏水疏油，而且對一些如乙二醇，甲苯等有機物也表現(xiàn)出良好的排斥作用；所制備的涂層在紫外燈的照射下，還具有一定的光催化降解甲醛的效果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅所制備的涂層制備方法簡單、成本低廉、有利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，而且所制備的涂層具有多種性能，如自清潔、超雙疏、光催化、抗油污、抗結(jié)冰等。

成果介紹 成果名稱：多元耦合燃料（生物質(zhì)/垃圾/高硫煤/高鈉煤）發(fā)電關鍵設備防腐蝕感應熔焊與噴射復合涂層技術(shù) 成果參與單位：江蘇科環(huán)新材料有限公司、深圳能源環(huán)保股份有限公司、上海康恒環(huán)境股份有限公司 成果完成人：曲作鵬 知識產(chǎn)權(quán)情況：已申請專利87項，其中已授權(quán)發(fā)明專利17項，已授權(quán)實用新型專利27項 針對我國新能源與環(huán)保科技的重大戰(zhàn)略，以解決垃圾與生物質(zhì)發(fā)電鍋爐高溫防腐的實際需求為目標，本項目擬搭建應用于生物質(zhì)與垃圾電站鍋爐腐蝕防護的高頻感應熔焊系統(tǒng)技術(shù)平臺，在多元耦合燃料（生物質(zhì)/垃圾/高硫煤/高鈉煤）發(fā)電關鍵設備等受熱面，開發(fā)完成鎳基自熔合金高溫涂層的技術(shù)體系，包括涂層材料與工藝，形成針對各類客戶群體的系列解決方案。 隨著近年來我國生物質(zhì)和垃圾電站的迅猛發(fā)展，鍋爐高溫腐蝕問題日益突出，傳統(tǒng)熱噴涂技術(shù)由于易脫落、孔隙率高而應用受限，前期用得較普遍的Inconel625合金堆焊，也逐漸暴露出由稀釋率高引起的高溫防腐性能受限等問題。因此，開發(fā)新型高溫防腐涂層技術(shù)已迫在眉睫。本項目在國家“十三五”重點研發(fā)計劃等項目的支持下，經(jīng)過十余年的集智攻關，于2019年初研發(fā)成功了高頻感應熔焊高溫腐蝕防護涂層技術(shù)，取得了系列創(chuàng)新性成果：首次在國內(nèi)構(gòu)建了生物質(zhì)與垃圾電站鍋爐高頻感應熔焊系統(tǒng)技術(shù)平臺，開發(fā)了在水冷壁管排表面制備耐鎳基自熔合金高溫薄涂層的技術(shù)體系，解決了城市垃圾與生物質(zhì)電站鍋爐高溫腐蝕防護的技術(shù)瓶頸，打破了發(fā)達國家的技術(shù)封鎖，形成了系列針對城市垃圾與生物質(zhì)焚燒發(fā)電鍋爐高溫防腐的不同客戶群體的解決方案。 我國西部特別是新疆地區(qū)的高硫高鈉鹽等高腐蝕性煤在燃燒過程中產(chǎn)生高濃度硫化物和鈉鹽等腐蝕性氣體，造成水冷壁、過熱器受熱面的高溫腐蝕、尾部煙道空氣預熱器低溫腐蝕和受熱面結(jié)焦等，特別是對燃燒器區(qū)域水冷壁管來說，如果沒有防護涂層只能使用1—2年。傳統(tǒng)的熱噴涂，由于結(jié)合強度低孔隙率高，很少應用；普通高頻感應熔焊雖然有效，但壽命難以超過5年；目前用得最多的是堆焊高溫合金，但一般五年后就逐漸會發(fā)生涂層脫落和管壁減薄甚至爆管的現(xiàn)象，非計劃停爐維修給企業(yè)造成了極大的經(jīng)濟負擔。針對我國西北地區(qū)高硫高鈉鹽燃煤發(fā)電鍋爐受熱面對高溫防腐的迫切需求，本項目擬開發(fā)感應熔焊與超音速噴射復合金屬陶瓷涂層技術(shù)，從服役壽命、使用性能到性價比等方面都優(yōu)于堆焊，以期徹底終結(jié)困擾我國燃煤行業(yè)多年的高腐蝕性氣體對鍋爐管道造成的嚴重腐蝕的防護難題。 創(chuàng)新點 1、首次在國內(nèi)構(gòu)建垃圾電站鍋爐高頻感應熔焊系統(tǒng)技術(shù)平臺，自主開發(fā)了在水冷壁管排表面制備耐高溫涂層的防腐技術(shù)體系，打破了發(fā)達國家對核心技術(shù)的封鎖，突破了垃圾電站鍋爐涂層防護系統(tǒng)核心技術(shù)瓶頸，形成了整體防腐的焚燒解決方案。 2、首次在國際上成功研發(fā)鎳基自熔合金與金屬陶瓷梯度復合涂層的防護技術(shù)，發(fā)明了基于重熔與噴射一體化的高溫全域防腐全套技術(shù)，鍋爐的高溫腐蝕防護性能與服役壽命顯著提升。 3、創(chuàng)新鍋爐管道鑲嵌陶瓷瓦的長效防護方法，發(fā)明了多項陶瓷高效低成本加工技術(shù)，填補了國際上硬脆材料特種加工技術(shù)的空白，突破了垃圾焚燒發(fā)電鍋爐高頻感應熔焊系統(tǒng)核心技術(shù)瓶頸。 市場前景 磨損與腐蝕是工業(yè)生產(chǎn)中的共性問題，全世界能源消耗的1/3-1/2在摩擦上，每年各種機械零件失效的一半以上由于磨損，每年因金屬磨損、腐蝕造成的直接經(jīng)濟損失約達７萬億美元。垃圾焚燒電站鍋爐受熱面腐蝕問題，非常普遍，其腐蝕機理主要是所焚燒的垃圾中含有Cl,S以及堿金屬等元素，造成Cl，S化合氣體腐蝕和低熔點堿金屬鹽熔融腐蝕。據(jù)“十三五”規(guī)劃，2020年焚燒處理能力占無害化處理比例50%，預計復合增長率不低于20%，垃圾焚燒規(guī)模呈快速增長態(tài)勢，截至2018年，中國已運行的垃圾焚燒廠約為380座，處理能力約為37萬噸/日，中國在建的垃圾焚燒廠約為200～250座，處理能力約為20～25萬噸/日，中國垃圾處理“起步晚、起點低、發(fā)展快”，垃圾焚燒發(fā)展極快，2025年行業(yè)總規(guī)模估計超過100萬噸/日，垃圾焚燒發(fā)電站超過2000家。余熱鍋爐高溫防腐蝕涂層市場規(guī)模100億以上，年增長率在20%以上，且防腐蝕涂層是消耗品，平均3—5年為一個周期。 另外，該技術(shù)不僅可以用于垃圾焚燒電廠，團隊在農(nóng)機刀片耐磨、水泥建材行業(yè)耐磨、機械重工表面硬化耐磨處理、鋼軌耐磨涂層、高端球閥防腐、燃氣輪機熱障涂層、海上風電鹽霧腐蝕、軍工等領域的新產(chǎn)品、新技術(shù)也逐步成熟，走向規(guī)模化應用市場。 應用案例 深圳能源環(huán)保公司寶安老虎坑垃圾焚燒發(fā)電廠4號、5號、6號鍋爐項目，工程地址：深圳市寶安區(qū)松崗鎮(zhèn)老虎坑，業(yè)主單位：深能環(huán)保寶安垃圾焚燒發(fā)電廠。 獲獎情況 2021年中國商業(yè)聯(lián)合會科學技術(shù)獎 一等獎 2021年河北省科技技術(shù)獎 二等獎 2019年CCTV中國十大創(chuàng)業(yè)榜樣 2019年第八屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽 優(yōu)秀企業(yè)獎 2019年第七屆創(chuàng)業(yè)江蘇科技創(chuàng)業(yè)大賽 三等獎 2019年“創(chuàng)客中國”江蘇省中小企業(yè)創(chuàng)新大賽 優(yōu)勝獎 2019年 淮安市第四屆企業(yè)科技創(chuàng)新大賽 一等獎