專利名稱：一種紅外反射涂層的制作方法
技術領域：
:本發明涉及一種紅外反射涂層，該涂層涂覆于管狀石英質紅外加熱燈外壁，具有將發光部件所產生的紅外輻射大部分反射回燈管殼中的作用，從而提高發光部件的熱效率；同時，該涂層具有耐高溫700°c以上，連續工作5000h，涂層與基體粘結強度高，穩定性好，節能降耗，綠色環保。
背景技術：
:在石英紅外線燈管上鍍上一層耐高溫的白色紅外反射涂層的加熱燈又叫鍍白石英加熱管。具有這層紅外反射涂層的石英加熱管是一種高效加熱源，其發出短波紅外線，具有效率高，熱傳遞高，熱傳遞快，對控制裝置反應靈敏，結構緊湊，重量輕等優點，廣泛應用于半導體工業中熱電子晶片，吹制PE、TP瓶子，回流焊設備，干燥填料，機動車修理中干燥油漆，醫療應用，復印機色劑定位，印刷電路底板焊料的融化，食品加熱和消毒等。美國、意大利、日本對此進行了較系統的研究，且已基本成熟；而國內尚處于初級階段，大多為低端產品，存在外觀粗糙，表層易脫落，使用壽命短等問題。與國外現有商品相比，市場競爭力較弱，不論外觀還是性能方面都急需進一步的改進和提高。國內已見的各種燈管用復合涂層的特點各異，如:一種熒光燈管用的紫外屏蔽復合涂層，由下列物質組成:氧化石墨烯
0.1 % 5 %、Si0280 % 90 %,Ti025 % 15 %，利用表面沉積Ti02顆粒的氧化石墨烯乙醇溶液與二氧化硅化學鍍膜液配制出紫外屏蔽劑，經過涂覆、干燥固化，獲得紫外屏蔽復合涂層[I];節能燈管用溶膠-凝膠法Y-A1203保護膜涂料，其組分及重量百分比為:Y-A1203粉體2 % 20 %，分散劑0.1 % 0.3 %，粘結劑0.02 % 0.15 %，其余為水。該紅外反射涂層以熱固性樹脂材料為低溫成膜物質，以低熔點、低膨脹系數特制無鉛玻璃粘結劑為高溫粘結材料，經特殊工藝加工制備的一種具有紅外反射功能的，耐高溫、粘結性強、無毒無 污染的有機無機復合涂層。該紅外反射涂層的研制、開發具有巨大的經濟、社會及環境效益
發明內容
:本發明的目的是提供一種特種光源及相關領域中使用的耐高溫、無毒無污染的有機無機復合涂層。本發明提供的紅外反射涂層涂覆載體為金屬鹵鎢燈，即一個玻璃狀的透光石英玻璃外殼，經過氣密密封，封裝著裝在外殼中的鎢絲燈絲和鹵素。該涂層包圍在發光部件管殼的外表面或存在于管殼的一部分上,從而將燈體產生的紅外輻射的大部分反射回管殼中，提高了針對恒定電功率消耗的光通量，實現了發光部件的高的熱效率，節約能源，減少不必要的紅外輻射損耗。該涂層涂覆于管狀石英質紅外加熱燈管外壁，涂覆1/3 1/2圓面。但本涂層不局限于本特殊實施例的燈，也可采用其它燈、燈型、燈結構及涂覆形式。本發明提供的紅外反射涂層，其組成:熱固性硅樹脂溶液(改性有機硅樹脂)15-25%，高溫玻璃粘結劑(玻璃狀SiO2粘結劑)30-50 %，光反射材料(Al2O3等)15-30%，有機溶劑(甲醇等)10-20%，其他填料及功能助劑1-10%。本發明提供的紅外反射涂層包含了分散在含二氧化硅的玻璃粘結劑中的光反射粒料。其中光反射粒料包括任何折射率與二氧化硅粘合劑不同、不導電、對基質和粘合材料有化學惰性、且不受燈工作溫度、燈發射出的輻射或燈工作環境的不利影響的材料，例如，Al2O3' BN、Y2O3> ZrO2, Ta2O5' Si3O4 和 Nb2O5,但不局限于這些例子。本發明的高溫玻璃粘結劑為低熔點、低膨脹系數的進口無鉛玻璃粉，其顆粒度為5um,以Si02、B203為主成分，與石英材料潤濕性能和膨脹系數匹配度好。本發明提供的紅外反射涂層，其制備方法:光反射功能材料，無機顏填料及高溫玻璃粘結劑經高速研磨改性處理，過篩后與有機溶劑、硅樹脂溶液和功能助劑混合并高速剪切30分鐘，即制備完成紅外反射涂料。采用低溫等壓噴涂或浸涂的方法，將該涂料均勻涂覆于石英燈外壁。控制涂層厚度為20_40um.將該涂層在低溫下干燥，以便將溶劑蒸發掉，之后將涂有該紅外反射涂層的燈在空氣中漸漸加熱，使其溫度上升至玻粉膨脹軟化溫度，從而使有機物質熱解，并使高溫玻璃粘結劑與管殼牢固粘結。技術參數為:1.外觀 :整齊，平滑2.附著力:附著力0-1級；3.耐高溫:可滿足700°C工作溫度使用要求；4.紅外反射性能:在波段0.76-5um,紅外反射率70%以上。
具體實施方式
:1.配方:高溫玻璃粘結劑(BPOO3):35光反射材料(Ti02/Al203/Si02):15熱固性硅樹脂溶液:25有機溶劑:10其他填料:10功能助劑:52.制備:①將光反射功能材料，無機顏填料、高溫玻璃粘結劑加入少量改性助劑按上述比例高速研磨6小時；②將上述研磨后的粉末過篩800目；③將過篩后的粉料與有機溶劑、硅樹脂溶液和功能助劑混合并高速剪切30分鐘，即為紅外反射涂料；④采用低溫等壓噴涂的方法，將該涂料均勻涂覆于石英燈外壁，涂層厚度為30um ；⑤將該涂層在低溫250度下干燥半小時，以便將溶劑蒸發掉，之后將涂有該紅外反射涂層的燈在空氣中漸漸加熱，使其溫度上升至620度，從而使有機物質熱解，并實現高溫粘結。
權利要求
1.一種紅外反射涂層，其特征在于，涂層的組分及百分含量為:熱固性硅樹脂溶液(改性有機硅樹脂)15-25%，高溫玻璃粘結劑(玻璃狀SiO2粘結劑)30-50%,光反射材料(Al2O3等)15-30%，有機溶劑(甲醇等)10-20%，其他填料及功能助劑1-10%。涂層包圍在透光發光部件管殼外部。
2.根據權利要求1所述的紅外反射涂層，其特征在于，所述的高溫玻璃粘結劑為低熔點，低膨脹系數，無鉛玻璃粉。
3.根據權利要求2所述的紅外反射涂層，其特征在于，所述的玻璃粘結劑，顆粒度為5um,以Si02、B203為主要成分。
4.根據權利要求1所述的紅外反射涂層，其特征在于，所述的光反射材料的折射率與與二氧化硅粘合劑不同、不導電、對基質和粘合材料有化學惰性、且不受燈工作溫度、燈發射出的輻射或燈工作環境的不利影響的材料，反射材料為:A1203、BN、Y2O3> ZrO2, Ta2O5, Si3O4和Nb2O5,但不局限于這些例子。
5.根據權利要求1所述的紅外反射涂層，其特征在于，所述涂層厚度為20-40um。
全文摘要
本發明涉及一種紅外反射涂層，該涂層涂覆于管狀石英質紅外加熱燈外壁，以熱固性樹脂材料為低溫成膜物質，以低熔點、低膨脹系數特制無鉛玻璃粘結劑為高溫粘結材料，經特殊工藝加工制備的一種具有紅外反射功能的，耐高溫、粘結性強、無毒無污染的有機無機復合涂層。其可將發光部件所產生的紅外輻射大部分反射回燈管殼中，從而提高發光部件的熱效率；同時，該涂層具有耐高溫700℃以上，連續工作5000h，涂層與基體粘結強度高，穩定性好，節能降耗，綠色環保。
文檔編號H05B3/10GK103102715SQ20111035117
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月9日 優先權日2011年11月9日
發明者趙巖, 張莉 申請人:天津市硅酸鹽研究所