[发明专利]超高温高发射率红外辐射涂层及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超高温高发射率红外辐射涂层，所述涂层以HfO₂粉末和稀土氧化物Tb₄O₇粉末为原料制备而成。所述原料粉末的重量份为HfO₂粉末为70‑90、稀土氧化物Tb₄O₇粉末为10‑30。还提供了一种超高温高发射率红外辐射涂层的制备方法，包括如下步骤：a.将原料粉末HfO₂粉末和稀土氧化物Tb₄O₇粉末加入去离子水和粘接剂，混合，胶磨，得到料浆；b.对料浆进行造粒，制得具有高球形度的粉末颗粒；c.将具有高球形度的粉末颗粒进行高温焙烧，高温焙烧后筛分；d.将焙烧筛分后的粉末喷涂在待喷涂件上，得到高发射率红外辐射涂层。本发明的涂层具有良好的红外发射率和相稳定性。

技术领域

本发明涉及一种太阳能吸收涂层，尤其涉及一种超高温高发射率红外辐射涂层。还涉及一种该涂层的制备方法。

背景技术

红外辐射涂层是一种广泛应用于医疗保健、新型建筑材料、工业炉窑等领域的功能性材料。随着科技的飞速发展，红外辐射涂层也向着高端应用的方向发展，近些年也在航空航天、军事高端装备、新型电子器件等领域得到了应用。

服役温度下的红外发射率和相稳定性是红外辐射涂层的两个关键性能指标。

现有技术中，铁氧体体系、钙钛矿体系、尖晶石体系等是常见的红外辐射涂层材料，它们在1000℃以下均具有较为优异的红外发射率和相稳定性，但当使用温度提升至1200℃以上时，其红外发射率下降明显且相结构不再稳定，如元素挥发、结构分解等。

而超高温陶瓷，比如HfO₂、HfB₂、ZrB₂等由于具有优异的高温相结构稳定性，十分适合作为高温高发射率红外辐射涂层的基材，但是，其全发射率有待提高。而想提高其全发射率，必须提高短红外波段的吸收系数，降低散射系数。

目前，现有技术还没有可行技术手段解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高温高发射率红外辐射涂层，以克服现有技术的缺陷。还提供一种该涂层的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明的超高温高发射率红外辐射涂层，以HfO₂粉末和稀土氧化物Tb₄O₇粉末为原料制备而成。

所述原料粉末的重量份为HfO₂粉末为70-90、稀土氧化物Tb₄O₇粉末为10-30。

本发明提供的一种超高温高发射率红外辐射涂层的制备方法，包括如下步骤：

a.将原料粉末HfO₂粉末和稀土氧化物Tb₄O₇粉末加入去离子水和粘接剂，混合，胶磨，得到料浆；

b.对料浆进行造粒，制得具有高球形度的粉末颗粒；

c.将具有高球形度的粉末颗粒进行高温焙烧，高温焙烧后筛分；

d.将焙烧筛分后的粉末喷涂在待喷涂件上，得到高发射率红外辐射涂层。

所述原料粉末的重量份为HfO₂粉末为70-90、稀土氧化物Tb₄O₇粉末为10-30。

所述粘接剂与原料粉末的质量比为1-5%。

所述去离子水与原料粉末的体积比为1-2﹕1，研磨时间不少于40min。