高红外干燥技术用于涂层的固化

（烟台大学光电工程研究所，烟台264005）闪速炉是采用闪速恪炼技术进行金属冶炼的设备。反应塔作为闪速炉熔炼过程的主要发生场所，其炉衬的蚀损内形直接关系着闪速炉能否连续生产、能否稳定运行。因此提供一种在线反映炉衬内形的检测方法，以保证闪速炉连续生产、节约能源、提高操作安全性、大程度地利用耐火砖，对于整个铜冶炼过程是至关重要的。鉴于红外热像仪的高昂造价，以及闪速炉被的高温（13001600*C），其反应物在炉内漂浮不定，任何接触式测温设备都无法正常使用，我们采用三个近红外点温仪，分别从反应塔外壁3个120*方向扫描外壁的网格点，然后根据获得的表面温度判断炉衬内壁蚀损状况的检测方法。
系统组成：反应塔的炉衬内形检测系统由3个近红外点温仪、6台带定子转矩的步进电机、3个云台控制系统、相应的串行通讯电路和一台计算机组成，实现了单片机采集、处理温度数据，PC机协调控制单片机、负责数据接收与存Jfc，求解热传导模型、显示炉衬蚀损内形等功能。具体原理为：温度数据采集电路将近红外点温仪输出的电流信号转化为电压信号，经放大、滤波处理后，经过模数转化芯片将之转为相应的数字信号。实验表明，文中提出的反应塔炉衬内形的红外自动检测方法运行可靠、造价低廉，能全面检测铜闪速炉反应塔的内衬蚀损程度，保证了工作安全性。
系统中的核心部件近红外点温仪的工作原理：被测目标的红外辐射能量经仪器透镜会聚，并通过红外滤光片进入红外探测器，其中红外滤光片的波段范围应和红外点温仪的基本一致，探测器将辐射能量转变成电能信号，再经放大器放大，电子电路处理，由以液晶显示器显示出被测物体的表面温度。红外点温仪属于非接触、非扫描的红外辐射测温装置。
高红外干燥技术用于涂层的固化董摘，张洪哲，金颖娓，蒋本和（烟台大学光电工程研究所，烟台264005）粉沫涂料的成膜过程包括：熔融、流平、交联和固化过程。在涂料受热烘烤过程中，固体份熔融、粘度降低，产生流平作用，同时固体颗粒之间的空气和各种挥发物逐步逸出，当达到硬化临界点时，硬化反应迅速进行直至形成涂膜。因此，涂膜的光泽度、流平性、完整性取决于涂料熔融和流平；而涂膜的机械强度取决于硬化反应完全与否。要想得到高质量的涂膜，就要使涂料在交联开始前也获得足够的流平（同时空气与挥发物完全逸出）。一般来说，加热升温迁度越大，涂料熔融粘度越低，流平性和逸出性越好，流平区城越窄。
基于上述原理，我们提出采用高红外加热固化粉沫涂料。由于高红外具有高能量、高密度、高强度、全波段等诸多优点，其辐射场中的短波段粒子可轻易地穿透涂膜，直达金属基体表面，使基体表面首先迅速加热；中波段远红外粒子穿透能力次之，加热金属基体表面和涂膜中部；长波段远红外粒子用于加热涂膜。整个膜的加热过程是由里及表进行的，不仅提高升温速度、改善流平性，而且与涂料中溶剂和交联干燥反应所产生的挥发物的排出方向一致，很好的完成了流平挥发过程，从而避免了表面分子已开始交连，内部还在向外挥发的渗透造成膜缺陷（如气泡、缩孔等）的弊端。
使用高红外辐射同化涂层效果，一般情况下可节能2030，高时可达50.特殊情况下采用高远红外加热与内热循环风复合加热，可进一步提高了涂膜质量。