[发明专利]一种红外辐射材料、红外辐射涂层材料及其应用

说明书

本发明公开了一种红外辐射材料、红外辐射涂层材料及其应用，按照重量百分比包括：掺杂锰酸镧粉体20％‑80％、第一粉体80％‑20％；掺杂锰酸镧粉体的通式为La_1‑xA_xMnO₃，其中，A选自Ba、Sr、或Ca；0.2≤x≤0.5；所述掺杂锰酸镧粉体为满足上述通式的任意一种掺杂锰酸镧粉体或多种不同掺杂锰酸镧粉体的组合；第一粉体为M型铁氧体。红外辐射涂层包括所述红外辐射材料。本发明红外辐射材料在中低温段对3‑5μm波段的红外辐射具有非常高的吸收率，能够用于制备红外辐射涂层，将其涂覆于加热炉内壁上或者锅炉的金属加热管上，能够提高加热效率，达到节能减排的目的。

技术领域

本发明属于红外辐射材料技术领域，尤其涉及一种红外辐射材料、红外辐射涂层材料及其应用。

背景技术

红外辐射材料是随着现代红外技术的发展应运而生的一类新型功能材料，由于其具有优良的红外辐射性能以及化学稳定性、耐磨耐腐蚀等性能，在工业窑炉以及工业锅炉的加热、建筑保护、医疗保健以及航空航天等领域的热保护系统具有广泛的应用，受到了高度的关注。如，在工业锅炉或民用灶具中需要对金属基体进行加热，而对红外辐射的吸收是实现加热的一个重要的过程。然而，一般金属基体对红外辐射的吸收率不高，因而若将具有高红外辐射的材料涂覆在金属基体上，则可以提高加热效率，从而达到节能减排的目的。

目前，国内外研究的红外辐射材料主要有(1)氧化物尖晶石型；(2)堇青石；(3)钙钛矿；(4)六铝酸盐；(5)碳硼硅化物；(6)稀土氧化物等体系。虽然，在高发射率材料有关研究方面已经取得了一定的成绩，但是现有的大多数红外辐射材料的强辐射带均位于在远红外区(6-25μm)；而在高温条件下黑体辐射主要集中的中红外区的3-8μm波段以及在近红外区(0.76-3μm)，所述红外辐射材料的发射率还比较低，这成为了当前红外辐射节能材料提高热工设备热效率的瓶颈。

因此，为了能够将红外辐射材料更好应用于现实中，还需要进一步开展有关提高发射率，降低高发射率材料合成成本以及高性能的涂层制备技术等研究。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供了一种红外辐射材料、红外辐射涂层及其应用。本发明所述红外辐射材料在中低温段对3-5μm波段的红外辐射具有非常高的吸收率，能够用于制备高发射率的红外辐射涂层，将其涂覆于加热炉内壁或锅炉金属基体上能够提高加热效率，达到节能减排的目的。

本发明具体技术方案如下：

本发明目的之一在于提供了一种红外辐射材料，按照重量百分比包括：掺杂锰酸镧粉体20％-80％、第一粉体80％-20％；掺杂锰酸镧粉体的通式为La_1-xA_xMnO₃，其中，A选自Ba、Sr、或Ca；0.2≤x≤0.5；所述掺杂锰酸镧粉体为满足上述通式的任意一种掺杂锰酸镧粉体或多种不同掺杂锰酸镧粉体的组合；第一粉体为M型铁氧体。

本发明所述的掺杂锰酸镧粉体为掺杂改性的锰酸镧粉体，属于钙钛矿类材料，是通过将掺杂元素(具体为Ba、Sr、或Ca)取代锰酸镧粉体中A位的La得到的。对于本发明所述的掺杂锰酸镧粉体具体的制备方法不作限定，可以采用现有常规方法制备得到，包括但不限于：固相反应法、化学法等。

优选地，所述M型铁氧体占红外辐射材料的重量百分比为50％-30％；更优选为30％。

优选地，所述M型铁氧体选自M型锶铁氧体(SrFe₁₂O₁₉)、钡铁氧体(BaFe₁₂O₁₉)、钙铁氧体(CaFe₁₂O₁₉)中的一种或几种的组合。

优选地，所述掺杂锰酸镧粉体的平均粒径≤5μm。

本发明目的之二在于提供了一种红外辐射涂层材料，包括所述的红外辐射材料。