一种铁氧体基高温红外辐射材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102910898A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102910898A(43)申请公布日2013.02.06(21)申请号201210445781.6(22)申请日2012.11.09(71)申请人苏州赛格瑞新材料有限公司地址215625江苏省苏州市张家港市锦丰镇锦南路科技创业园B01(72)发明人樊希安胡晓明(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人张火春(51)Int.Cl.C04B35/26(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图22页(54)发明名称一种铁氧体基高温红外辐射材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种铁氧体基高温红外辐射材料及其制备方法。其技术方案是：先按Fe2O3∶MnO2∶CuO∶Co2O3的质量比为x∶(8-x)∶1∶1(1≤x≤7)将Fe2O3细粉、MnO2细粉、CuO细粉和Co2O3细粉混匀，再将混合料装入匣钵后放入微波炉内，升温至900~1180℃，保温30~60min，制得铁氧体增黑剂。然后将堇青石细粉、莫来石细粉和锂辉石细粉中的一种与所述铁氧体增黑剂按质量比为(1~4)∶1混匀，混匀的预制料装入匣钵后放入微波炉内，升温至1000℃~1200℃，保温30~60min，即得铁氧体基高温红外辐射材料。本发明方法具有生产周期短和能耗低的特点，所制备的铁氧体基高温红外辐射材料线的膨胀系数小和在中短波段红外辐射性能优异。CN10298ACN102910898A权利要求书1/1页1.一种铁氧体基高温红外辐射材料的制备方法，其特征在于该制备方法的步骤是：第一步、制备尖晶石结构铁氧体增黑剂按Fe2O3∶MnO2∶CuO∶Co2O3的质量比为x∶(8-x)∶1∶1将Fe2O3细粉、MnO2细粉、CuO细粉和Co2O3细粉混匀，即得混合料，其中，1x7；再将混合料装入匣钵内，然后将装有混合料的匣钵放入微波炉内，辐照加热，升温至900~1180℃，保温30~60min，冷却，最后粉碎至200目以下，制得尖晶石结构铁氧体增黑剂细粉，备用；第二步、制备铁氧体基高温红外辐射材料将堇青石细粉、莫来石细粉和锂辉石细粉中的一种与第一步制得的尖晶石结构铁氧体增黑剂细粉按质量比为(1~4)∶1进行配料，混合均匀，即得预制料，再将预制料装入匣钵内，然后将装有预制料的匣钵放入微波炉内，辐照加热，升温至1000℃~1200℃，保温30~60min，即得铁氧体基高温红外辐射材料。2.根据权利要求1所述的铁氧体基高温红外辐射材料的制备方法，其特征在于所述Fe2O3粉末、MnO2粉末、CuO粉末和Co2O3粉末的纯度大于95wt%，粒度小于200目。3.根据权利要求1所述的铁氧体基高温红外辐射材料的制备方法，其特征在于所述堇青石细粉、莫来石细粉和锂辉石细粉的纯度为工业级，粒度均小于200目。4.根据权利要求1~3项中任一项所述的铁氧体基高温红外辐射材料的制备方法所制备的铁氧体基高温红外辐射材料。2CN102910898A说明书1/5页一种铁氧体基高温红外辐射材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于红外辐射材料技术领域，具体涉及一种铁氧体基高温红外辐射材料及其制备方法。背景技术[0002]在红外辐射加热技术中，一般要求红外辐射材料的红外辐射主波长与被加热对象的吸收峰波长相对应。而随着温度升高，红外辐射的主波峰会向短波段移动，这就要求红外辐射材料在短波段具有比较高的发射率。近年来，尽管红外辐射材料的研究取得了较大进展，远红外区（6~25μm）的发射率已超过0.9，但在近红外区（0.76~3μm）和中红外区（3~6μm）材料的发射率还比较低，只有0.5左右，甚至更低，这成为了当前利用红外辐射节能材料提高热工设备热效率的瓶颈(CN101550006A)。所以，在高温条件下如何提高红外辐射材料在中短波段的红外辐射率是当前研究的热点和难点。[0003]物质对红外辐射的发射和吸收实质上是分子体系的跃迁偶极矩和光的振荡电场相互作用的结果。对于固体材料而言，除了化学成分、化学键特性对红外辐射产生影响外，材料的红外辐射特性还与晶体结构类型以及晶格中存在的缺陷、杂质的状况紧密相关。在晶体的缺位、杂质等缺陷处，晶格点阵会发生畸变，使晶体结构的对称性降低，从而引起极化，促进红外辐射的发射或吸收。也就是说，晶格中缺陷的存在和杂质的引入都可以改变晶格振动活性，使晶格振动增强，从而提高晶体的红外辐射率，所以可通过强掺杂效应，增强晶格振动活性提高材料在中短波段的红外辐射率。[0004]具有尖晶石结构的铁氧体是一类重要的红外辐射材料。一般通过常规加热固相反应合成。但在固相反应合成过程中往往掺杂效果不理想，材料