[發(fā)明專利]一種堇青石紅外輻射復(fù)相陶瓷的制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810982843.4 | 申請(qǐng)日： | 2018-08-27 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109095911A | 公開（公告）日： | 2018-12-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 郭元;章波 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 蕪湖市元奎新材料科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C04B35/195 | 分類號(hào)： | C04B35/195 |
| 代理公司： | 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411 | 代理人： | 蘇友娟 |
| 地址： | 238361 安*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 堇青石 紅外輻射 復(fù)相陶瓷 制備 重量百分比 煅燒高嶺土 陶瓷坯料 鐵氧體 稱取 粉料 粘合劑溶液造粒 法制備鐵氧體 紅外輻射陶瓷 抗熱震性能 熱膨脹系數(shù) 粉末壓制 瑪瑙研缽 燒制成型 研磨 高輻射 陳化 混勻 凝膠 總重 備用 成型 復(fù)合 | ||
本發(fā)明涉及一種堇青石紅外輻射復(fù)相陶瓷的制備方法，包括以下步驟：（1）按照重量百分比，稱取:35%Fe2O3、45%MnO2、10%Co2O3、10%CuO，通過凝膠法制備鐵氧體；（2）按照重量百分比計(jì)，稱取10%鐵氧體、87%堇青石和3%的煅燒高嶺土，用瑪瑙研缽將原料研磨混勻，得到粉料，備用；（3）加入粉料總重3%的粘合劑溶液造粒，陳化24?36h，（4）將粉末壓制成成型，干燥，得到陶瓷坯料；（5）將陶瓷坯料燒制成型，既得堇青石紅外輻射復(fù)相陶瓷。本發(fā)明采用具有高輻射性能的鐵氧體復(fù)合堇青石和煅燒高嶺土，所制備的紅外輻射陶瓷具有較低的熱膨脹系數(shù)，良好的抗熱震性能，較高的紅外輻射性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種堇青石紅外輻射復(fù)相陶瓷的制備方法，屬于無機(jī)陶瓷材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)
紅外輻射陶瓷是指在紅外波段具有高輻射率或特征輻射率的無機(jī)材料。輻射是一切物體的固有屬性。任何物體，當(dāng)其溫度高于絕對(duì)零度時(shí),都能不停地產(chǎn)生紅外輻射。根據(jù)基爾霍夫定律，在同一溫度下材料的吸收能力和輻射能力相等。黑體具有最佳的輻射特性，在任何溫度下，能夠全部吸收和發(fā)射任何波長的輻射，一般物體的輻射性在任何波長都低于黑體，通常用輻射率來表示其接近黑體的程度。輻射率介于0和1之間，輻射率越大，說明物質(zhì)輻射的能力越高。過渡金屬氧化物中的一種或者幾種混合在一起會(huì)形成AB2O4，類似尖晶石結(jié)構(gòu)的鐵氧體，A和B分別代表2價(jià)和3價(jià)金屬陽離子，并分別填充于尖晶石的四面體和八面體間隙中。尖晶石晶格振動(dòng)所引起的格波的光學(xué)頻率與紅外線頻率相近，當(dāng)物質(zhì)受到紅外線照射時(shí)，紅外輻射可與晶體內(nèi)部偶極子發(fā)生共振，促進(jìn)紅外吸收和發(fā)射。當(dāng)晶體結(jié)構(gòu)中摻入雜質(zhì)時(shí)，特別是當(dāng)四面體空隙或八面體空隙被不同的金屬離子占據(jù)時(shí)，在雜質(zhì)格點(diǎn)上造成電荷失衡，同時(shí)離子之間會(huì)產(chǎn)生電子交換行為，引起電子在不同的能級(jí)間躍遷，增強(qiáng)紅外波段的吸收，同時(shí)在雜質(zhì)或者缺陷處會(huì)引起晶格畸變，降低晶格振動(dòng)的對(duì)稱性，偶極矩變化增大，促進(jìn)材料紅外吸收。過渡金屬氧化物雖然紅外發(fā)射率高，但是熱膨脹系數(shù)較大、耐熱沖擊性差，往往只能以粉體或涂料的形式加以使用，應(yīng)用范圍受到較大的限制。因此人們將其與熱膨脹系數(shù)較小的堇青石或莫來石等物質(zhì)復(fù)合以改善其性能。堇青石結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的輻射特性，其離子排列疏松，晶格內(nèi)有較大的空腔，熱穩(wěn)定性好，具有較高的耐熱性和抗熱沖擊性。在復(fù)相體系中引入堇青石不僅可以降低熱膨脹系數(shù)，提高材料在使用過程中的抗震性，而且可以彌補(bǔ)某些其它組元在部分波段內(nèi)輻射率低的不足。李艷等(高可見光吸收紅外輻射陶瓷的制備和性能[J].中國陶瓷,2006(07):26-29+36.)利用溶膠-凝膠法制備的堇青石和Fe MnCuO4尖晶石型鐵氧體粉末按一定的比例混合后，經(jīng)研磨和煅燒得到紅外輻射陶瓷粉體，當(dāng)鐵氧體含量為5％時(shí)復(fù)合陶瓷粉體的遠(yuǎn)紅外輻射率為0.94左右。但是該方法存在以下問題：制備方法復(fù)雜且紅外輻射率的提高僅僅在可見光部分，對(duì)于不可見光部分沒有提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種堇青石紅外輻射復(fù)相陶瓷的制備方法，解決現(xiàn)有溶膠-凝膠法制備的堇青石復(fù)合鐵氧體紅外輻射陶瓷的制備方法復(fù)雜以及紅外輻射性能不全面等問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
一種堇青石紅外輻射復(fù)相陶瓷的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照重量百分比計(jì)，稱取:35％Fe2O3、45％MnO2、10％Co2O3、10％CuO，通過凝膠法制備鐵氧體；
(2)按照重量百分比計(jì)，稱取10％鐵氧體、87％堇青石和3％的煅燒高嶺土，用瑪瑙研缽將原料研磨混勻，得到粉料，備用；
(3)加入粉料總重3％的粘合劑溶液造粒，陳化24-36h，
(4)將粉末壓制成成型，干燥，得到陶瓷坯料；
(5)將陶瓷坯料燒制成型，既得堇青石紅外輻射復(fù)相陶瓷。
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