[發(fā)明專利]一種高發(fā)射率復(fù)合金屬材料的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210011278.3
• 申請(qǐng)日: 2022-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114314685A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛艷;吳娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): C01G51/00
• 分類號(hào): C01G51/00;C01G49/00
• 代理公司: 北京中索知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11640
• 代理人: 唐亭

本發(fā)明公開(kāi)了一種高發(fā)射率復(fù)合金屬材料的制備方法，其步驟如下：S1、將兩種或兩種以上的可溶性金屬鹽或金屬有機(jī)物溶于水或水與乙醇的混合液中，待形成均一透明溶液后，升溫至60?90℃，然后加入表面活性劑降低溶液的表面活化能；S2、向溶液中加入堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)pH至7?11生成沉淀物，分離出的沉淀物即為復(fù)合金屬材料前驅(qū)體；S3、將復(fù)合金屬材料前驅(qū)體烘干，研磨至粉末，然后在1000?1200℃高溫煅燒至少5小時(shí)，煅燒后殘余物為高發(fā)射率復(fù)合金屬材料。所述金屬鹽或金屬有機(jī)物中含有Co、Mn、Cu、Fe、Ni、Zn、Mg、Mn、Cr、Ti、Sn中任意一種金屬離子。該方法不僅簡(jiǎn)單易行，原料低廉，儀器操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)時(shí)間短，適用于大批量制備不同成分的高發(fā)射率復(fù)合金屬材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高發(fā)射率復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高發(fā)射率復(fù)合金屬材料的制備方法。

背景技術(shù)

隨著高科技技術(shù)的不斷發(fā)展，航天航空領(lǐng)域的軍工企業(yè)不斷受到人們的關(guān)注。軍事演練過(guò)程中，如何不被敵方監(jiān)測(cè)到，成為軍工軍事戰(zhàn)爭(zhēng)演練的一大難題。如今較為成熟的監(jiān)測(cè)設(shè)備未紅外探測(cè)儀和雷達(dá)監(jiān)測(cè)器。紅外監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)紅外熱成像系統(tǒng)來(lái)鑒別目標(biāo)，因此影響目標(biāo)的溫度場(chǎng)分布模型就可以有效地躲避紅外探測(cè)。紅外隱身材料應(yīng)運(yùn)而生，紅外隱身需要做到降低目標(biāo)的紅外發(fā)射率或降低溫度或兩者都結(jié)合。高發(fā)射率復(fù)合金屬材料是集反射、輻射與空心微珠隔熱于一體的新型涂料，涂料能對(duì)400nm-2500nm范圍的太陽(yáng)紅外線和紫外線進(jìn)行高反射，不讓太陽(yáng)的熱量在物體表面進(jìn)行累積升溫，又能自動(dòng)進(jìn)行輻射熱量散熱降溫，把物體表面的熱量輻射到太空中去，降低物體的溫度，即使在陰天和夜晚涂料也能輻射熱量降低溫度，有的在涂料中放入導(dǎo)熱系數(shù)極低的空心微珠隔絕熱能的傳遞，即使在大氣溫度很高時(shí)也能隔住外部熱量向物體內(nèi)部傳導(dǎo)，三大功效保證了涂刷涂料的物體降溫，確保了物體內(nèi)部空間能保持持久恒溫的狀態(tài)。

目前，高發(fā)射率復(fù)合金屬材料制備方法主要包括：(1)高溫?zé)岱纸夥ǎ和袡C(jī)溶劑中添加譬如Fe(Cup)₃、M(CO)₅、M(acac)₃、M(oleate)₃，其中M＝Ni，Zn，Cu，Li，Mg，Mn，F(xiàn)e，Co等之類的金屬有機(jī)化合物，而后在高溫下進(jìn)行分解反應(yīng)，制得產(chǎn)物。此法具有成本高，反應(yīng)溫度高的缺點(diǎn)。(2)固相合成法：固相法是按照一定的比例使用分析天平稱取金屬或金屬氧化物，隨后把稱取的物質(zhì)混合均勻放入坩堝經(jīng)過(guò)高溫處理得到產(chǎn)物的手段。此法有產(chǎn)物混合不均勻，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。(3)溶液-凝膠法：反應(yīng)物添加到溶劑中，攪拌形成混合溶液；而后在混合溶液中加入絡(luò)合劑，攪拌后形成新溶液，然后邊攪拌邊加熱直至溶劑完全蒸發(fā)形成溶膠，繼續(xù)升高溫度直至溶膠完全干燥形成凝膠；最后將凝膠放入坩堝轉(zhuǎn)移至高溫爐在高溫下處理得到產(chǎn)物。但是該方法需要至少一個(gè)月的時(shí)間，非常不利于工業(yè)化生產(chǎn)，反應(yīng)周期長(zhǎng)，而且此法產(chǎn)物容易發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，且操作復(fù)雜等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有高發(fā)射率復(fù)合金屬材料制備方法存在的上述操作復(fù)雜，反應(yīng)條件苛刻，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題，提供一種條件溫和、反應(yīng)時(shí)間短、產(chǎn)率高的一種新型高發(fā)射率復(fù)合金屬材料的制備方法。

本發(fā)明提供的高發(fā)射率復(fù)合金屬材料的制備方法，步驟如下：

S1、將兩種或兩種以上的可溶性金屬鹽或金屬有機(jī)物溶于水或水與乙醇的混合液中，待形成均一透明溶液后，升溫至60-90℃，然后加入表面活性劑降低溶液的表面活化能。所述金屬鹽或金屬有機(jī)物中含有Co、Mn、Cu、Fe、Ni、Zn、Mg、Mn、Cr、Ti、Sn中任意一種金屬離子。其中，水與乙醇的混合液是等體積比的混合液。溶液中各種金屬鹽或金屬有機(jī)物的濃度不高于1mol/L。所述表面活性劑為PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、PEG(聚乙二醇)、SDBS(十二烷基苯磺酸鈉)中的一種。

S2、在恒溫60-90℃條件下，向溶液中加入堿性物質(zhì)(氫氧化鈉或氫氧化鉀)調(diào)節(jié)pH至7-11，直至溶液中生成沉淀物，分離出的沉淀物即為復(fù)合金屬材料前驅(qū)體。