[发明专利]一种喷涂用球形高发射率粉体的制备方法

说明书

本发明涉及一种喷涂用球形高发射率粉体的制备方法，属于高发射率粉体制备技术领域。通过将干燥原料混均，然后以2～5℃/min升温至1300～1500℃，保温，得到钙钛矿型高发射率粉体；然后将钙钛矿型高发射率粉体、球磨分散剂和粘结剂放入搅拌球磨机中球磨，得到浆料；将浆料通过喷雾造粒得到球形团聚粉体；然后煅烧，随炉冷却后过筛，得到粒径30～80μm的团聚粉体，即为一种喷涂用球形高发射率粉体。所述方法制得的粉体几乎无杂相，适用于高温有氧环境，且所述粉体发射率较高，全波段发射率可达0.92以上；所述粉体球形度高、流动性好且粒径分布均匀；制备安全性高、工艺简便、成本低廉且可批量工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种喷涂用球形高发射率粉体的制备方法，具体涉及一种具有钙钛矿结构的La_1-xA_xCr_1-yB_yO₃的球形高发射率粉体的制备方法，属于高发射率粉体制备技术领域。

背景技术

高发射率材料是一种以红外辐射换热为主要途径的热防护材料。在军用领域，高发射率材料已经成为降低高超声速飞行器金属蒙皮表面温度的有效途径；在民用领域，高发射率材料已在红外辐射加热和窑炉保温节能等方面大量应用。但传统的SiC等非氧化物体系存在受氧化而变质的缺点,在高温有氧环境无法高效运用，且单一材料仅在有限波段有较高发射率，全波段内平均发射率较低，波段扩展问题亟待解决。研究表明，钙钛矿体系的复合氧化物材料容易具有较高的发射率，且元素掺杂有利于进一步提高其在全波段范围内的发射率。

大气等离子喷涂是一种十分有效的表面防护手段，对内层材料有显著的保护效果，被广泛应用于航空航天、冶金工业等领域；而高发射率材料的应用也以涂层形式较为普遍。但采用烧结破碎的方法制备的粉体形状不规则、流动性差且沉积率低，而实验室常用的造粒方法工艺复杂，生产率低，且需使用大量的无水乙醇，具有一定的危险性。因此，制备一种球形度高、流动性好、可大批量生产的高发射率粉体是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喷涂用球形高发射率粉体的制备方法，所述方法工艺简单，成本较为低廉，适合大批量生产。

为实现本发明的目的，提供以下技术方案。

一种喷涂用球形高发射率粉体的制备方法，所述粉体的化学表达式为La_1-xA_xCr_1-yB_yO₃；其中，A为Ca和Sr中的一种以上，B为Mg、Co和Mn中的一种以上，0.05≤x≤0.3，0.05≤y≤0.3；所述方法步骤如下：

(1)采用干粉混合机将干燥的原料混合均匀；

(2)将步骤(1)制得的混合均匀的原料以2℃/min～5℃/min的升温速率升至1300℃～1500℃，保温2h～5h，得到不规则棕黑色钙钛矿型高发射率粉体。

(3)将所述钙钛矿型高发射率粉体、球磨分散剂和粘结剂放入搅拌球磨机中进行球磨，得到稳定悬浮的浆料；

(4)将步骤(3)得到的浆料通过蠕动泵送入造粒塔的雾化器中，造粒塔上口温度为250℃～310℃，下口温度为100℃～130℃，蠕动泵转速为25rpm～35rpm，喷头转速为30Hz～40Hz，进行喷雾造粒，得到球形团聚粉体；

(5)将步骤(4)得到的球形团聚粉体进行煅烧：以2℃/min～5℃/min的速率升温至500℃～600℃，保温3h～5h，继续以5℃/min～6℃/min的速率升至1100℃～1250℃，保温2h～3h，随炉冷却后过筛，得到粒径30μm～80μm的团聚粉体，即为一种喷涂用球形高发射率粉体。

步骤(1)中：