金屬受熱面管壁用紅外輻射涂料研究.pdf

1、分類號(hào)——UDC密級(jí)一學(xué)校代碼武潷理歹大穿學(xué)位論文題目金星量墊重篁壁旦絲2E塹盟途盤塹塞英文題目studyoninfraredradiationcoatingsofthepipewallQ塾匹煎叢墨豎l塾曼塾魚出研究生姓名塞堡堡姓名吐孟職稱整蕉學(xué)位亟指導(dǎo)教師單位名稱撾盤銎堂魚墨猩堂瞳郵編壘三QQ2Q申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別王鱟塑學(xué)科專業(yè)名稱撾盤鱟論文提交日期2Q!三生壘旦論文答辯日期2Q13生5旦學(xué)位授予單位巒墊墨墨盤堂學(xué)位授予日期答辯委員會(huì)主席筮

2、堡送評(píng)閱人盎塾登盎壘蟯2013年5月摘要目前對(duì)高溫涂層材料的研究主要集中在兩個(gè)方面：一是用于鍋爐抗高溫氧化、氣氛腐蝕、灰渣磨損的防護(hù)涂層；二是用于提高窯爐襯壁輻射率的紅外輻射涂層。而基于兩者原理，研究一種高溫涂層材料，既能夠提高鍋爐金屬換熱面抗熱侵蝕和磨損作用，同時(shí)又具有高吸收率和導(dǎo)熱率功能，即在提高鍋爐熱工效率的同時(shí)，延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命、減少維護(hù)工作量，這對(duì)節(jié)能降耗是十分有意義的。本文基于紅外輻射涂層材料設(shè)計(jì)原理，結(jié)合鍋爐金屬受熱面對(duì)

3、熱沖擊、氣氛腐蝕、磨蝕性和高導(dǎo)熱性的要求，通過組分的匹配優(yōu)化，設(shè)計(jì)了一種金屬受熱面管壁用紅外輻射涂層材料。在對(duì)其發(fā)射率、熱震性能、導(dǎo)熱性、抗高溫氧化性能、耐腐蝕性能、磨損性能等各種性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究后，結(jié)果表明：由于舢203的熱膨脹系數(shù)可高達(dá)8910“6／C，與金屬基體的熱膨脹系數(shù)112x10。6／c較為接近，5％的A1203能夠有效改善涂層材料的抗熱震性能。研究顯示，Mn02、Fe203高溫?zé)Y(jié)后形成的立方尖晶石結(jié)構(gòu)，一方面能夠提高涂層

4、的紅外發(fā)射率，另一方面由于合成過程中不同金屬離子之間發(fā)生取代摻雜等效應(yīng)，能夠填補(bǔ)結(jié)構(gòu)中的空位，從而提高涂層的致密性，這些極有利于涂層的抗熱震性。研究發(fā)現(xiàn)，銅粉的加入能夠顯著提高涂層的導(dǎo)熱系數(shù)，當(dāng)涂層中銅粉含量為6％時(shí)，涂層的導(dǎo)熱系數(shù)由不加銅粉時(shí)的205提高到1560。當(dāng)溫度越高時(shí)，由于紅外輻射組分與銅粉的共同作用，使涂層越能夠發(fā)揮高吸熱與高導(dǎo)熱的特性。此外，有涂層保護(hù)的金屬基體材料的抗高溫氧化性能與耐腐蝕性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于未受涂層保護(hù)的金屬