[发明专利]一种高红外辐射率陶瓷材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种红外辐射陶瓷材料，具体涉及一种具有高红外辐射率的红外辐射陶瓷材料。

背景技术

红外辐射陶瓷材料是随着红外技术的发展应运而生的一类新型的光热转换材料，该材料在常温下就有很高的辐射率及光热转换性能，已经在环保、医疗、保健、军事、节能等领域得到了不同程度的应用。

现有的红外辐射陶瓷材料主要是一些矿物原料与过渡金属氧化物的复合材料，如Al₂O₃+TiO₂系列涂层材料，TiO₂+ZrO₂+NbO₅系列涂层材料等，通过合理选择组分及配比，可以得到高辐射率的红外辐射材料。如中国发明专利CN1296314C公开了一种镍铬尖晶石型红外辐射粉末材料，采用Cr₂O₃和NiO为主要成分，再掺杂TiO₂、Nb₂O₅、TiN和TiB₂或者Fe₂O₃、MnO₂，或者还掺杂SiO₂、ZrO₂，其热辐射率为0.89～0.93。

然而，上述材料的红外辐射率较低，为了进一步提高红外辐射率，国内外研究人员进行了很多研究和尝试，取得了一些成果，如中国发明专利申请CN1060193A公开了一种高效红外辐射材料的制备方法，其材料组成为Fe₂O₃、ZnO₂、SnO₂、Ni₂O₃和Co₂O₃，最终得到了辐射率高达0.95的红外辐射材料。然而，该材料的制备方法比较复杂，不利于工业应用，更为重要的是，其红外辐射率很难超过0.95。

因此，如何选择适合的原料及配比，获得红外辐射率超过0.95的陶瓷材料，是本领域技术人员的研究方向之一，也具有现实意义。

另一方面，上述材料是针对全波段范围的，没见涉及到特定的波长段，而为了适应不同的应用对象及达到特定的效果，需要探索有针对性的、更为高效的红外辐射陶瓷材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种高红外辐射率陶瓷材料，其在特定波长范围内具有极高的红外辐射率。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种高红外辐射率陶瓷材料，按重量计，以15％～25％的Co₂O₃、32％～47％的Fe₂O₃和10％～16％的ZnO为基材，共掺杂18％～35％的MnO₂和0.25％～0.75％的Nd₂O₃，采用陶瓷材料成型方法成型而成。

本发明的高红外辐射率陶瓷材料的成型方法可以采用常见的陶瓷成型方法，例如压制成型或挤压成型等，成型形状和厚度可调。一种典型的成型方式如下：将高纯度Co₂O₃、Fe₂O₃、ZnO按一定比例称量混合后，适量添加MnO₂和Nd₂O₃，经球磨、添加粘合剂、造粒、老化、压制成型，最后在1200～1300℃氧化气氛下烧结，即得到所需材料。该制备方法是本领域公知的现有技术。

本发明得到的红外辐射陶瓷材料既可以单独制备成陶瓷材料制品，也可以作为其他已有材料表面的涂层材料。

由于上述技术方案的采用，与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1.本发明的原料组成简单，得到的红外辐射陶瓷材料均匀性好，红外辐射性能稳定，辐射率≥0.96。

2.本发明得到的陶瓷材料在8～14μm特定波长范围内的红外辐射率≥0.96，可应用于军事领域。

3.本发明可采用常规成型方法压制成型制备成品，且成型形状及厚度可调，适于工业生产及应用。

附图说明

图1是实施例一的制备流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述，但不应以此限制本发明的保护范围：