[发明专利]一种红外辐射材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种红外辐射材料的制备方法，属于红外辐射材料技术领域。

背景技术

红外辐射陶瓷是指在红外波段具有高发射率或特征发射率的无机材料。红外加热与干燥就是利用许多物质易于吸收红外线的特点，通过红外辐射陶瓷将热能转变为红外辐射能量，直接辐射到被加热物体上，引起分子共振，迅速升温，从而达到快速加热与干燥的目的。因此，它具有热效率高、能耗小、被干燥产品质量好和占地少等特点。红外辐射陶瓷加热器及红外辐射涂料及相关技术已在烘漆行业、纺织行业、印刷行业、塑料行业、建材行业、金属行业、橡胶行业、农业等生产领域中得以应用。

红外辐射技术发展的实质就是要研究得到足够强度的红外辐射，其核心是研制高辐射率的材料，现有高发射率红外材料多为氧化物经1100-1200℃温度下煅烧、破碎后，添加到堇青石、莫来石等体系中得到复合陶瓷，可以得到高辐射率陶瓷。但是氧化物烧结温度高，破碎困难，粒度不均匀，且工艺复杂，成本较高。

发明内容

本发明的目的就是通过改良共沉淀的方法制得粒度均匀的复合氧化物，取代高温煅烧金属氧化物，与其他原料混合，经高温烧结可以提高制品红外发射率，避免了氧化物高温烧成、粉碎过程，缩短生产周期。

本发明具体步骤为：

(1)将金属硝酸盐在水中溶解、混合均匀，逐滴加入碱溶液至ph＝12～13，得到沉淀，将沉淀经过滤、洗涤至滤液PH＝7，放入烘箱于80-120℃烘干，得到复合氧化物；

(2)将重量百分比为5～95％的上述复合氧化物与重量百分比为5～95％的硅酸锆、堇青石、莫来石、钛铁矿、铬铁矿、碳化硅中的一种或多种混合，得到混合物，外加混合物重量5～30％的粘土混合均匀，球磨混合；

(3)将步骤(2)所得料经脱水、练泥，陈腐后，经压制或可塑成型成灯状、管状、板状等，在烘箱中于60～80℃烘2～12小时，然后120℃烘干12～48小时；

(4)将步骤(3)所得料在硅钼炉中于1150～1400℃保温0.5～3小时烧结，随炉冷却，可获得远红外陶瓷或破碎得红外辐射粉体材料。

上述金属硝酸盐为Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Cr、Ti、Al、Zr、Mg的一种或多种金属的硝酸盐，金属硝酸盐可以用硫酸盐、卤化物或醋酸盐替代。

本发明方法简单，快速可行，工艺过程易于控制，耗能低，便于工业化生产，可以解决上述氧化物原料预烧带来的烧结成本高、破碎工艺复杂的问题。

具体实施方式

实施例1：

(1)将20g硝酸铁、硝酸锰、硝酸钴按氧化铁、氧化锰、氧化镍质量比8∶1.5∶0.5配比，在水中溶解、混合均匀；在磁力搅拌器的搅拌下加入氢氧化钠溶液，控制加入量至PH值为12～13，沉淀完全，将沉淀过滤、洗涤数次，到滤液PH值为7，在烘箱中100℃烘24小时，得到复合氧化物；

(2)将(1)得到物质，与60g硅酸锆，20g粘土球磨2小时混合均匀；

(3)将(2)所得料经脱水、陈腐24小时后压制成板状，在烘箱中80℃烘3小时，然后120℃烘干24小时；

(4)将(3)所得料置于硅钼炉中，1300℃保温2.5小时烧结，随炉冷却，可获得红外辐射陶瓷材料。

实施例2：

(1)将15g硝酸铁、硝酸铬、硝酸镍按氧化铁、氧化铬、氧化钴质量比6∶2∶2配比，在水中溶解、混合均匀，在磁力搅拌器的搅拌下加入氢氧化钠溶液，控制加入量至PH值为12～13，沉淀完全，将沉淀过滤、洗涤数次，到滤液PH值为7，在烘箱中80℃烘24小时，得到复合氧化物；

(2)将(1)得到复合氧化物，与40g堇青石，20g钛铁矿，30gSiC球磨2小时混合均匀；

(3)将(2)所得料在烘箱中60℃烘3小时，然后120℃烘干20小时；

(4)将(3)所得料置于硅钼炉中，1350℃保温2小时烧结，随炉冷却，将得到样品破碎，可获得红外辐射粉体材料。