高辐射红外陶瓷材料的研究进展及应用
红外辐射陶瓷
红外辐射陶瓷
红外辐射陶瓷是一种能够发射红外线辐射的陶瓷材料。
它具有较高的红外辐射率,能够有效吸收、转换和辐射红外线能量。
红外辐射陶瓷主要由氧化物或硅酸盐材料制成,如氧化铝、氧化钛、硅酸锂等。
常见的红外辐射陶瓷种类有红外辐射陶瓷片、红外辐射陶瓷管等。
红外辐射陶瓷具有很多应用领域。
首先,它可以用于红外线加热领域,可以作为红外线加热器的发射体。
其次,它可以用于红外线传感器领域,能够将红外线能量转换为电信号进行检测和测量。
此外,红外辐射陶瓷还可以用于红外线治疗仪、红外线烤漆设备、红外线干燥设备等。
红外辐射陶瓷具有红外辐射率高、耐热性能好、化学稳定性高等优点。
然而,它也存在一些缺点,比如制造工艺复杂、价格较高等。
因此,在选用红外辐射陶瓷时需要根据具体的应用需求综合考虑。
红外辐射陶瓷材料的研究现状及趋势
图1近20年红外辐射专利申请趋势图
校,排名前10位占了7个。
从图2申请人构成分析图可以看到,排名前4位的申请数量占总数的一半以上,分别是中科院上海技术物理研究所、山东理工大学、北京航空航天大学和伊斯曼柯达公司,其中,中科院上海技术物理研究所的申请数量占15.4%。
红外辐射的应用领域
随着红外技术的快速发展,红外陶瓷材料的应用日益广泛,从传统的干燥加热领域逐渐向建筑材料、抗菌材料、医疗保健、燃料活化等领域拓展。
高效红外辐射陶瓷材料是指在相应的使用温度及较宽的波段内具有较高发射率的材料,并要求该材料在红外全波长范围的辐射率值接近于1。
它主要应用于粮食油漆、塑料制品等多种工农业产品的干燥及高温炉、金属热处理炉、烤箱、辐射器等的加热。
这种加热方式在空气或者真空中都能有效地传递热量,红外热传递效率高而且无污染,在一定程度上可以实现物质内外同时加热、干燥和加热的效率,而且能耗少,在工农业生产方面得到了广泛的应用,具有明显的节能效果[19]。
用高辐射红外陶瓷材料制成红外烤干设备,可带来可观的经济效益。
因此越来越多的国家开始重视这一技术的发展和应用。
图2红外辐射专利申请人构成分析图
其他6.9%
清华大学6.9%华中科技
大学9.0%
成都碧冷科技有限公司8.5%
哈尔滨工业大学7.4%北京理工
大学9.6%
伊斯曼柯达公司10.6%
北京航空航天大学
11.2%
山东理工大学14.4%中国科学院
上海技术物理研究所15.4%。
红外辐射散热材料的研究及应用现状
541004 , China ) 揖Abstract铱This paper summarizes the principle of infrared radiation , and the research status of radiation cooling materials at home and abroad were reviewed , and its application in electronic appliances , energy saving construction , aerospace and other fields of application , and prospects its future research direction . 揖Key words铱Infrared radiation ; Heat dissipation materials ; Electronic devices ; Application
员 红外辐射散热的机理
红外辐射袁又称热辐射袁红外辐射可由分子和原子 的震动以及其内部的电子跃迁活动引起遥 只要物体的 温度高于绝对零度袁 就会不断的发射和吸收热辐射袁始 终处于发射和吸收的动态过程中袁 所以物体之间发生 的辐射传热是由于物体发射和吸收的热量不等袁即当物 体发射的热量多过吸收的热量袁 物体就会产生辐射散 热遥 在这个过程中袁短波和长波的辐射分别与不同的因 素有关联袁如电子跃迁对短波辐射有影响和晶格振动特 性对长波辐射有影响遥 红外辐射可分为 3 个区域袁波长 范 围 在 0 . 75 耀 2 . 5滋m 为 近 红 外 区 袁 2 . 5 耀 25滋m 为 中 红 外 区 袁 25 耀 1000滋m 为 远 红 外 区 遥 近 红 外 区 对 应 电 子 能 级 之 间的跃迁和分子振动泛频区的振动光谱袁中红外区对应 分子转动能级和振动能级之间的跃迁袁远红区对应分子 转动能级之间的跃迁遥 在固体材料中将晶格振动频率调 整尧晶格畸变和化学掺杂进行适当的调整袁可以提高晶 体的红外吸收性能袁 从而改善材料红外辐射性能遥
红外辐射材料的研究进展及应用分析
红外辐射材料的研究进展及应用分析作者:戴龙泽来源:《科技资讯》2017年第32期摘要:众所周知,当前国内外能源都相对紧缺,开发新的能源和材料可以更好地保护生态和发展经济。
新能源的开发以及节约型发展战略都是应对能源紧缺的局面,各国开展节能减排以及加大对新能源的开发利用,太阳能、潮汐能、风能等是新型的清洁能源,很好地缓解了能源紧张的情况。
此外,依靠太阳辐射中的红外辐射,同样产生了一些新的材料,本文主要研究红外辐射材料的开发和使用情况。
关键词:红外辐射材料研究应用中图分类号:TB34 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)11(b)-0227-02当前对于红外辐射材料的研究还处在发展阶段,红外辐射材料在加热器、食品加工、隔热涂料等方面都有了很好的使用,随着对其研究的不断深入,必然会扩大其应用范围。
近年来,红外辐射材料的保健作用开始被挖掘出来,在保温涂料、陶瓷辐射的应用,使其应用范围得到极大的拓展。
1 红外辐射材料的研究概述对于红外辐射的运用,最早于美国出现,1938年美国利用红外加热进行汽车喷漆的干燥作业。
到二战后,人们意识到能源的重要性,尤其是一些能源比较少的国家,例如日本,开始研究红外辐射技术,重点研究红外加热和干燥技术,而且处于研究前列,欧美等国家同样对于红外辐射有着较高的水平。
我国对于红外辐射的研究源于80年代,最初是对于红外加热技术的研究,在80年代就已经研究出了耐高温的高红外辐射材料,对工业炉和气业炉都起到很好的改良作用,90年代,红外技术的重要突破是高温红外辐射材料的出现和使用,将红外技术往前推动了很大的一步。
使用高温烧结的方式,获取了具有很高性能的红外辐射材料,将其运用到了电阻炉。
红外辐射材料发展到现在,对红外辐射材料的应用已经十分广泛,医疗卫生保健、工业生产领域、建筑领域、纺织、保险等等都可以用到,并且随着对红外辐射材料的研究,军事领域中也得到很大的应用。
2 红外辐射材料的应用2.1 工农业生产的应用2.1.1 工业窑炉的改造红外辐射涂料在工业窑炉中的使用,可以实现对窑炉的改造,窑炉本身是通过辐射和传导来进行热量传播,使用红外辐射涂层可以改善窑炉的加热速度,提升加热的效率和质量,可以达到节能的效果。
红外辐射陶瓷在照明领域的应用研究
红外辐射陶瓷在照明领域的应用研究摘要:红外辐射陶瓷作为一种新型的照明材料,具有优异的性能,逐渐受到了研究者的关注。
本文将探讨红外辐射陶瓷在照明领域的应用,并分析其优势和挑战。
同时,本文还介绍了目前的研究进展和未来的发展方向。
1. 引言随着科技的不断发展,照明技术也迎来了新的突破。
红外辐射陶瓷作为一种新兴的照明材料,具有广泛的应用前景。
它具有热稳定性好、耐高温、低热膨胀系数等特点,使其在照明领域的应用变得越来越重要。
2. 红外辐射陶瓷的基本原理红外辐射陶瓷是基于红外辐射效应的材料。
当加热红外辐射陶瓷时,它会吸收光能并将其转化为红外辐射能。
这种红外辐射能可以被转化为可见光,从而实现照明效果。
3. 红外辐射陶瓷在照明领域的优势红外辐射陶瓷在照明领域具有以下优势:(1)高效能源利用:红外辐射陶瓷能够充分利用能源,将光能转化为红外辐射能,实现能源高效利用。
(2)无紫外线辐射:相比传统照明方式,红外辐射陶瓷不产生紫外线辐射,对人体健康更加有利。
(3)光稳定性好:红外辐射陶瓷具有良好的光稳定性,在长时间使用过程中不容易产生光衰退。
(4)环保节能:红外辐射陶瓷制造过程中无需使用有害物质,符合环保节能的要求。
(5)适应性强:红外辐射陶瓷的设计和形状可根据不同的需求进行调整,具有较强的适应性。
4. 红外辐射陶瓷在照明领域的应用案例目前,红外辐射陶瓷已经在照明领域得到了一些应用。
其中一种应用是在室内照明中使用红外辐射陶瓷作为照明源。
这种方法能够提供均匀的照明效果,并具有节能的特点。
另一种应用是在车载照明中使用红外辐射陶瓷。
红外辐射陶瓷可以通过与车身热交换来减少车内的热量,提高车内的舒适度。
5. 红外辐射陶瓷在照明领域面临的挑战尽管红外辐射陶瓷在照明领域具有广泛的应用前景,但仍然面临一些挑战。
其中之一是如何提高红外辐射陶瓷的光转化效率,使其能够更有效地转化为可见光。
另一个挑战是如何解决红外辐射陶瓷的制造成本问题,使其更加经济实用。
红外辐射陶瓷在汽车领域的应用研究
红外辐射陶瓷在汽车领域的应用研究随着科技的不断进步和人们对舒适驾乘体验的不断追求,汽车行业对于新材料的需求也日益增长。
红外辐射陶瓷作为一种具有独特性能的新材料,其在汽车领域的应用研究备受关注。
红外辐射陶瓷是一种能有效吸收、转换和辐射红外线能量的陶瓷材料。
它具有高温抗氧化、导热性能好、机械强度高等优点,使得其在汽车领域具备广阔的应用前景。
首先,红外辐射陶瓷在汽车的热管理方面有着重要作用。
传统的汽车发动机冷却系统对于热量的管理相对较为简单,而随着交通和环境的不断进步,发动机的工作效率提升迫切需要一种更加高效的热管理方式。
红外辐射陶瓷的高温抗氧化性能和导热性能使其成为理想的发动机陶瓷散热垫材料,能够有效降低发动机的温度并提高发动机的工作效率。
其次,红外辐射陶瓷在汽车的车内温控系统中也有着广泛应用。
传统的汽车空调系统主要依靠制冷剂的循环来实现温度调节,但这种方式不仅耗能高,而且会造成环境污染。
红外辐射陶瓷的特殊结构使其能够将热能均匀辐射到车内空间,实现车内温度的快速调节。
这种温控方式不仅能够提高能源利用率,降低车内温度的起伏,还能够提供更加舒适的驾乘体验。
此外,红外辐射陶瓷在汽车安全领域的应用也具有潜在的可能性。
近年来,人们对于汽车碰撞安全性的要求越来越高。
红外辐射陶瓷的高强度特性使其成为一种理想的汽车安全玻璃材料的补充。
在碰撞发生时,红外辐射陶瓷能够有效吸收冲击能量,减少碰撞对车内乘客的伤害。
这种高强度材料的应用还能够帮助汽车提高其整体结构强度,从而进一步提高整车的安全性。
最后,红外辐射陶瓷的广泛应用还能够为汽车产业带来经济效益。
红外辐射陶瓷的生产工艺相对简单,成本相对较低,且具备较长的使用寿命。
这使得它能够成为汽车制造业的一种成本效益较高的新材料选择。
此外,红外辐射陶瓷的应用还能够推动相关产业的发展,促进技术创新和经济增长。
总结起来,红外辐射陶瓷作为一种具有独特性能的新材料,在汽车领域的应用研究具备巨大的潜力。
红外辐射陶瓷在电子器件中的应用研究
红外辐射陶瓷在电子器件中的应用研究摘要:红外辐射陶瓷是一种具有优良热传导性能和辐射特性的材料。
它在电子器件中的应用有着广泛的前景,包括热传导器件、红外传感器、红外通信等。
本文主要介绍红外辐射陶瓷在电子器件中的应用研究,并分析其在实际应用中的优势和挑战。
关键词:红外辐射陶瓷,热传导,红外传感器,红外通信引言:随着电子器件的快速发展,对材料的热管理和辐射特性的要求越来越高,传统的金属材料已经不能满足这些需求。
红外辐射陶瓷因其较高的热传导性能和优良的辐射特性而成为了一种备受关注的材料。
本文将重点探讨红外辐射陶瓷在电子器件中的应用研究,并评估其在实际应用中的潜力和挑战。
红外辐射陶瓷在热管理中的应用:在电子器件中,热管理是一个十分重要的环节,不仅能够保证器件的稳定工作,还能延长器件的寿命。
红外辐射陶瓷因其较高的热导率和良好的热稳定性,被广泛应用于热管、散热片等热传导器件中。
热管是一种将热量从一端传导到另一端的传热器件。
由于红外辐射陶瓷的较高热导率,可以显著提高热管的传热效率。
此外,红外辐射陶瓷还具有较低的热膨胀系数,可以减少由于温度变化引起的热应力,提高器件的可靠性。
散热片是电子器件中常用的散热装置,它的主要作用是通过辐射和对流将热量散发到周围环境中。
利用红外辐射陶瓷的辐射特性,可以增大散热片的辐射面积,提高散热效果。
此外,红外辐射陶瓷还可以提高散热片的机械强度和耐腐蚀性能,增加器件的使用寿命。
红外辐射陶瓷在红外传感器中的应用:红外传感器是一种能够接收和转换红外辐射信号的装置,它广泛应用于安防、工业检测、医疗仪器等领域。
红外辐射陶瓷具有优良的红外辐射特性,可以作为红外传感器的传感元件。
红外辐射陶瓷传感元件主要由红外辐射材料和红外传感器结构组成。
红外辐射材料的作用是接收和转换红外辐射信号,而红外传感器结构的作用是将红外辐射材料固定在合适的位置,并与其他电子元件进行连接。
红外辐射陶瓷材料通常具有较高的红外辐射率和良好的稳定性。
红外辐射陶瓷在飞行器领域的应用研究
红外辐射陶瓷在飞行器领域的应用研究摘要:红外辐射陶瓷是一种具有特殊光学性能的陶瓷材料,具有优良的热辐射性能,在飞行器领域具有广泛的应用前景。
本文针对红外辐射陶瓷在飞行器中的应用进行了深入研究,探讨了其在飞行器导航、传感和隐身技术等方面的应用,并对其未来发展进行了展望。
1. 引言红外辐射陶瓷是一种特殊的陶瓷材料,其特点是在红外波段范围内具有较高的反射和传导能力。
这使得红外辐射陶瓷在飞行器的导航、传感和隐身技术方面具有广阔的应用前景。
本文将从以下几个方面对红外辐射陶瓷的在飞行器领域的应用进行研究。
2. 红外辐射陶瓷在飞行器导航中的应用飞行器的导航是其正常飞行和任务完成的基础。
红外辐射陶瓷作为一种光学材料,具有较高的透明度和辐射特性,可以用于制作飞行器的光学导航系统。
该系统以红外传感器为核心,能够接收和识别目标物体发出的红外辐射信号,从而实现飞行器在夜间或复杂环境中的导航任务。
此外,红外辐射陶瓷还可以用于制作飞行器的红外反射镜,用于接收和放大红外信号,提高导航系统的精度和稳定性。
3. 红外辐射陶瓷在飞行器传感中的应用飞行器的传感技术在飞行器的状态监测和目标探测中起着至关重要的作用。
红外辐射陶瓷具有优良的辐射特性,在飞行器的温度和气动环境监测中具有广泛的应用。
通过将红外辐射陶瓷应用于飞行器的传感装置中,可以实时监测飞行器的温度、气流、压力等参数,为飞行器的正常运行提供重要的参考数据。
此外,红外辐射陶瓷还可以用于制作飞行器的红外目标识别系统,可以准确识别和定位目标物体,提高飞行器的目标探测能力。
4. 红外辐射陶瓷在飞行器隐身技术中的应用飞行器的隐身技术是现代战争中的重要课题,红外辐射陶瓷在飞行器的隐身技术中具有独特的优势。
红外辐射陶瓷具有较高的红外辐射抑制能力,可以减少飞行器发出的红外信号,降低其被敌方红外导弹等探测和攻击的可能性。
同时,红外辐射陶瓷还可以用于制作飞行器的红外辐射装甲,增强其抵抗红外探测和攻击的能力,提高飞行器的生存能力。
红外辐射陶瓷在医疗领域的应用研究
红外辐射陶瓷在医疗领域的应用研究摘要:随着科技的发展,红外辐射陶瓷在医疗领域的应用研究受到了广泛关注。
本文探讨了红外辐射陶瓷在医疗领域中的应用潜力,并重点介绍了其在体温监测、生物医学成像和治疗方面的应用。
引言:红外辐射陶瓷是一种在特定红外波段发射和吸收辐射的陶瓷材料。
它的独特性质使得它在医疗领域有着广泛的应用潜力。
红外辐射陶瓷能够通过红外辐射技术,实现对人体的非接触式检测、成像及治疗。
本文将着重介绍红外辐射陶瓷在医疗领域的应用研究及其未来发展方向。
一、红外辐射陶瓷在体温监测中的应用体温监测是医学中非常重要的一项工作。
传统的体温监测方法主要通过接触式的温度计测量人体的温度,这种方法容易带来交叉感染的风险。
红外辐射陶瓷通过发射和接收人体发出的红外辐射,能够非接触地、迅速地测量人体的体温。
红外辐射陶瓷体温计不仅能够减少交叉感染的风险,还能够提供更加准确和方便的测温方式。
目前,红外辐射陶瓷体温计已经广泛应用于医院、学校和公共场所。
二、红外辐射陶瓷在生物医学成像中的应用红外辐射陶瓷在生物医学成像中也有着广泛的应用前景。
传统的生物医学成像方法例如X光、CT以及MRI等,对人体都有一定的辐射风险,并且成本较高。
而红外辐射陶瓷作为一种无辐射、低成本的成像方法,能够通过测量人体发出的红外辐射,获得人体的热分布图像。
这种热分布图像对于疾病的早期诊断、肿瘤的检测等方面具有重要意义。
红外辐射陶瓷在生物医学成像方面的应用正在不断研究和发展,预计在未来会有更加广泛的应用。
三、红外辐射陶瓷在治疗中的应用红外辐射陶瓷在医疗领域中的另一个重要应用是治疗方面。
红外辐射陶瓷能够通过红外辐射的加热作用,对人体组织进行治疗。
例如,使用红外辐射陶瓷进行物理疗法,可以起到减轻疼痛、促进血液循环和恢复组织功能的作用。
此外,红外辐射陶瓷还可以用于激光治疗、光热疗法和红外光照射等治疗方法。
这些红外辐射陶瓷的治疗方法已经在一些疾病治疗中得到应用,并且取得了良好的效果。
红外辐射陶瓷在暖通领域的应用研究
红外辐射陶瓷在暖通领域的应用研究近年来,随着科技的不断进步与发展,红外辐射技术作为一种绿色、高效的加热方式在暖通领域引起了广泛关注。
红外辐射陶瓷作为红外辐射系统的核心组件,其在暖通领域的应用研究备受关注。
本文将探讨红外辐射陶瓷在暖通领域的应用,并分析其优缺点及发展前景。
红外辐射陶瓷技术是指利用高温下的陶瓷材料所产生的红外辐射能量,通过辐射方式传递到被加热物体中,从而实现加热效果。
红外辐射陶瓷作为一种新型的加热元件,其具有以下优点:首先,红外辐射陶瓷具有高效、快速的加热特性。
相比传统的加热方式,红外辐射陶瓷可以快速将能量转化为热能,使被加热物体迅速升温,从而提高工作效率。
其次,红外辐射陶瓷具有均匀的加热效果。
其辐射方式可以使热能均匀分布在被加热物体的表面,避免了传统加热方式中因热传导不均匀而导致的局部过热问题。
此外,红外辐射陶瓷还可以根据不同需求进行调节和控制,实现精准的温度控制,提高加热过程的稳定性和安全性。
在暖通领域,红外辐射陶瓷广泛应用于室内采暖、工业加热等方面。
首先,红外辐射陶瓷在室内采暖方面具有显著优势。
传统的中央供暖方式存在着热源与供暖区域之间能量损失大、温度不均匀等问题。
而红外辐射陶瓷可以直接向人体和物体发射红外辐射能量,实现局部加热,避免了能量损失。
其次,工业加热方面也是红外辐射陶瓷的应用重点。
工业加热过程中,对加热效果和效率的要求较高。
红外辐射陶瓷由于其快速、均匀的加热特性,成为工业加热的重要选择。
无论是金属加热、塑料加热还是玻璃加热等,红外辐射陶瓷都可以胜任。
然而,红外辐射陶瓷作为一种新兴技术,也存在一些不足之处。
首先,红外辐射陶瓷的制造工艺相对复杂,生产成本较高。
其次,红外辐射陶瓷的使用寿命较短,需要经常更换。
此外,红外辐射陶瓷具有辐射特点,需要在使用过程中注意对人体的辐射防护。
目前,针对这些问题,研究人员正在进行相关研究和改进,以提高红外辐射陶瓷的性能和稳定性。
展望未来,红外辐射陶瓷在暖通领域的应用前景广阔。
红外辐射陶瓷在光伏领域的应用研究
红外辐射陶瓷在光伏领域的应用研究随着能源需求的不断增长和环境问题的日益凸显,可再生能源的开发利用变得愈发重要。
光伏技术作为一种可再生能源的重要代表,近年来得到了广泛的关注和应用。
而红外辐射陶瓷作为光伏领域中的一种关键材料,凭借其独特的性能和应用优势,正逐渐成为光伏领域中的一种重要材料。
红外辐射陶瓷是一种能够吸收可见光和红外辐射并将其转化为热能的特殊材料。
在光伏领域的应用中,红外辐射陶瓷主要用于太阳能电池的热管理。
光伏电池在转化太阳能为电能的过程中会产生大量的热量,而这些热量如果不能及时有效地散发出去,不仅会降低光伏电池的转化效率,还会导致电池的老化和损坏。
因此,热管理是光伏电池领域中的一个重要问题,而红外辐射陶瓷的应用正是为了解决这一问题。
红外辐射陶瓷的热导率较高,具有较好的热传导性能,可以将光伏电池产生的热量快速传递出去,保持电池的正常工作温度。
此外,红外辐射陶瓷还具有较好的稳定性和耐高温性能,能够在高温环境下保持良好的工作状态。
这些优点使红外辐射陶瓷成为一种理想的热管理材料,可以有效地提高光伏电池的转化效率并延长其使用寿命。
除了热管理的应用,红外辐射陶瓷还可以在光伏领域中用于光吸收增强。
光吸收是光伏电池转化太阳能的关键过程,而红外辐射陶瓷的特殊结构和材料性质能够提高光伏电池对光的吸收效果。
通过将红外辐射陶瓷作为光伏电池的衬底材料或光吸收层,可以增加光的入射角度和透过率,提高光伏电池的光电转化效率。
另外,红外辐射陶瓷还可以用于光伏电池的封装和保护。
光伏电池作为一种外部材料暴露在自然环境中,容易受到气候和外界因素的影响,从而降低其工作效率。
而红外辐射陶瓷具有较好的耐候性和耐腐蚀性,可以作为光伏电池的封装材料,保护光伏电池免受外界影响,延长其使用寿命。
在红外辐射陶瓷在光伏领域的应用中,仍面临一些挑战和问题。
首先,红外辐射陶瓷的制备工艺和成本仍需进一步优化,以提高其制备效率和降低生产成本。
其次,红外辐射陶瓷与光伏材料的匹配性和稳定性也需要进一步研究和改进,以提高光伏电池的整体性能。
红外辐射陶瓷在光学通信领域的应用研究
红外辐射陶瓷在光学通信领域的应用研究光学通信作为一种高速、大容量的通信方式,在现代信息社会中扮演着重要角色。
为了提高光学通信的性能和可靠性,研究人员一直在探索各种材料和技术的应用。
其中,红外辐射陶瓷作为一种新兴的材料,在光学通信领域展现出了巨大的潜力。
红外辐射陶瓷具有优异的光学特性,特别适用于红外、近红外等波段的光学通信。
它由红外透明材料和陶瓷材料组成,能够在高温下稳定工作,并且能够承受较高的辐射能量。
这使得红外辐射陶瓷在光学通信系统中具有很高的可靠性和稳定性。
红外辐射陶瓷在光学通信领域的应用主要体现在以下几个方面:1. 光学窗口光学窗口是光信号传输的关键部件,要求具备良好的透明性和稳定性。
红外辐射陶瓷能够在红外波段中实现高透明度,同时具有优异的热稳定性和耐辐射性能。
它可以作为光学通信系统中的光学窗口材料,保证光信号的传输质量和稳定性。
2. 光纤耦合组件光纤耦合是光学通信系统中的重要环节,决定了信号传输的效率和质量。
红外辐射陶瓷可以制作成各种形状和尺寸的器件,如光纤插座和光纤焊接结构等,用于实现光纤与光学器件之间的高效耦合。
其高透明度和稳定性保证了光信号的传输效率和准确性。
3. 光电子器件封装光电子器件在光学通信系统中起到关键作用,如光电探测器、激光器等。
红外辐射陶瓷具有优良的热导性和热稳定性,可以用作这些光电子器件的封装材料,有效提高器件的散热性能,延长器件的寿命,提高系统的整体性能。
4. 光学滤波器光学滤波器在光学通信中起到了关键的作用,用于实现不同波长的光信号的选择性传输。
红外辐射陶瓷可根据不同的需要制作成滤波器,具有优异的光学透过性能和波长选择性,用于实现光学通信系统中不同波长的信号的分离和传输。
总结起来,红外辐射陶瓷作为一种新兴的材料,在光学通信领域的应用研究得到了广泛关注。
其优异的光学特性、高透明度、热稳定性和耐辐射性能使其成为光学通信系统中的重要材料。
通过在光学窗口、光纤耦合组件、光电子器件封装和光学滤波器等方面的应用,红外辐射陶瓷能够提高光学通信的性能和可靠性,推动光学通信技术的进一步发展。
红外辐射陶瓷的气敏性能研究
红外辐射陶瓷的气敏性能研究概述:红外辐射陶瓷是一种具有较高热导率和优异红外辐射性能的新型材料。
它在工业和军事领域有广泛的应用,如红外传感器、红外热成像、红外激光等。
随着技术的发展,研究人员逐渐关注红外辐射陶瓷的气敏性能,并进行了深入研究。
一、气敏性能的定义和评价红外辐射陶瓷的气敏性能是指材料对气体环境中特定成分的变化所产生的响应能力。
常用的气敏性能指标有灵敏度、选择性、响应时间和稳定性等。
灵敏度是指传感器对气体目标的检测能力,可以通过气体检测剂的响应程度来评价。
选择性表示传感器对不同气体的响应能力,具有较高选择性的传感器能够区分不同气体浓度。
响应时间是指传感器检测到气体目标后的反应速度。
稳定性是指传感器在长时间使用中的性能保持程度。
二、传感器结构与气敏性能的关系红外辐射陶瓷传感器的工作原理是通过材料的吸附和解吸特性来检测目标气体的存在。
传感器的结构对于气敏性能有着重要的影响。
一般情况下,传感器由红外辐射陶瓷、电极、加热器和测量装置等组成。
红外辐射陶瓷的表面积和微孔结构会影响传感器的灵敏度和选择性。
电极的导电性能和稳定性对于传感器的响应时间和稳定性也有重要影响。
同时,加热器的功率和温度控制可以影响传感器的响应速度和检测范围。
三、红外辐射陶瓷的气敏性能提升方法为了提高红外辐射陶瓷的气敏性能,研究人员采用了多种方法进行优化。
首先,通过改变陶瓷材料的组成和工艺条件,可以调控其表面积和孔隙结构,从而提高灵敏度和选择性。
其次,在传感器结构中引入纳米材料,如纳米金粒子、碳纳米管等,可以增强电极的导电性能,提高响应速度和稳定性。
此外,采用高功率加热器和精准的温度控制系统,可以提高传感器的灵敏度和检测范围。
四、红外辐射陶瓷气敏性能的应用红外辐射陶瓷的气敏性能研究在工业和军事领域有着广泛的应用。
在工业领域,红外辐射陶瓷传感器可以用于检测有害气体的存在,帮助监测和控制生产环境。
在军事领域,红外辐射陶瓷传感器可以用于导弹、火炮等武器系统的目标识别和跟踪。
红外线辐射烘箱在陶瓷烧结中的应用研究
红外线辐射烘箱在陶瓷烧结中的应用研究引言陶瓷是一种重要的非金属材料,在许多领域都有广泛的应用,如建筑、电子、医疗等。
烧结是陶瓷制品生产过程中的重要环节,其质量直接影响到最终产品的性能和可靠性。
传统的烘箱采用对流加热方式,现如今越来越多的研究发现,红外线辐射烘箱在陶瓷烧结过程中具有许多优势。
本文将重点探讨红外线辐射烘箱在陶瓷烧结中的应用研究。
一、红外线辐射烘箱的原理红外线辐射烘箱利用红外线辐射加热,将能量直接传递给烘箱内的陶瓷材料。
红外线辐射烘箱的原理是基于辐射传热的基本原理。
红外线辐射具有很高的渗透力,能够穿透空气并以辐射能的形式被吸收,直接转换为热能。
相较于传统的对流加热方式,红外线辐射烘箱具有以下优势:1. 高效加热:红外线辐射烘箱能够在很短的时间内将能量转化为热能,实现快速加热。
这对于陶瓷材料烘干和烧结过程来说,具有非常重要的意义,可以提高生产效率。
2. 均匀加热:红外线辐射烘箱具有较大的辐射面积和辐射强度,可以在烘箱内均匀地加热陶瓷材料。
与传统的对流加热方式相比,红外线辐射烘箱可以避免传热过程中的温度梯度,提高陶瓷制品的质量。
3. 能耗节约:红外线辐射烘箱由于能够在很短的时间内实现快速加热,因此其能耗相对较低。
相较于传统的对流加热方式,红外线辐射烘箱可以显著降低能源消耗,具有较高的能源利用效率。
二、1. 烘干效果研究陶瓷烘干是烧结过程中的重要环节,对于陶瓷制品的质量和成型率有直接影响。
研究发现,红外线辐射烘箱具有较好的烘干效果。
通过采用红外线辐射烘箱进行烘干,可以提高烘干速度和均匀性,减少烘干过程中的开裂和变形现象。
2. 烧结特性研究红外线辐射烘箱在陶瓷烧结过程中的应用研究也涉及到烧结特性的研究。
研究发现,红外线辐射烘箱可以提高陶瓷烧结的致密性和抗压强度。
其原因是红外线辐射具有很高的渗透力,能够使陶瓷材料内部均匀加热,从而有效地消除其内部的孔隙和缺陷。
3. 环境污染研究红外线辐射烘箱在陶瓷烧结过程中的应用还可以有效控制环境污染。
我国红外辐射材料研究及应用新进展
我国红外辐射材料研究及应用新进展作者:张存信赵永飞李燕梅来源:《新材料产业》 2013年第6期■文/张存信赵永飞李燕梅海南红杉科创实业有限公司众所周知,如今在地球上广泛使用的煤炭、石油、天然气等能源物资是以往贮藏在地球上的太阳光的能量。
近年来,随着工业化的高速发展和人口的急骤增加,各种能源的消耗也在日益猛增,这使地球本来就有限的资源面临着严重的短缺危机。
特别是各种能源大量消耗的同时,还对环境造成了日益严重的污染,已经到了危及人类生存环境的程度。
为此,面对能源日趋紧缺的客观现实,世界各国纷纷把节能减排作为基本的国策,竞相研制和开发低能耗的产品和节能技术,同时还大力开展了太阳能、风能、潮汐能等洁净能源的开发利用。
太阳主要以辐射的形式给地球带来光和热,太阳光经过地球大气层的吸收,地面接收到太阳光的总能量约为750w/(m2·s)。
太阳光中可见光为45%、红外线为50%、电磁辐射为5%,其中,95%的红外辐射能量集中在波长在0.75~2.5μm的近红外范围内[1]。
由于建筑物夏季的降温需要消耗巨大的能源,这必然对于我国的能源供应造成很大的压力,因此建筑物节能已经到了必须认真研究解决的地步。
红外辐射材料作为一种可广泛应用的功能材料,已在远红外加热器、隔热涂料和食品加工等方面得到了一些应用。
随着红外技术研究的日趋成熟,常温红外辐射材料的应用也取得了很大的进展,一些具有保健作用的红外织物已经逐渐进入了人们的日常生活,红外辐射功能的新型保温涂料已相继研制成功。
同时,随着常温远红外陶瓷辐射材料的开发,远红外技术已在食品加工、动植物的培育、水果蔬菜的保鲜、催化净化、燃油和水的活化、医疗保健等方面将得到了日益广泛的应用[2]。
一、我国红外辐射材料的研究概况从20世纪70年代起,世界各国对于红外技术的应用研究都给予了高度的重视,特别是在红外辐射材料的开发和研制方面,各国科技工作者都进行了不懈的努力。
我国红外辐射材料的研究虽然起步比较晚,但在过去的十几年里,也取得了相当大的进展。
红外辐射材料及其应用
综述与评述Summary &Review1前言红外辐射材料指的是具有较高的红外辐射率的一类材料,最早对远红外技术的应用要追溯到上个世纪20~30年代,由于红外线具有能耗低、较强的热效应等特点,其应用深入到各行业当中[1-3],尤其在医疗保健、远红外织物以及燃油活化等方面应用得特别广泛。
随着人们物质生活水平的提高,对自身的健康也越来越重视,人体发射的波长处于远红外线的波长范围之内,所以远红外线能够对人体的细胞产生较强的共振作用,有利于加速人体的新陈代谢,提高人体的免疫功能。
红外材料作为一种能够提供保健功能的材料自然而然的受到广泛关注,越来越多的研究也致力于制备具有较高红外发射率的材料。
2红外辐射的机理微观动力学指出,在绝对零度以上,分子总是在不停地运动,而分子的振动、转动以及晶格的振动会使得偶极矩发生变化从而产生红外辐射,材料内部结构的对称性越低,偶极矩的变化也就越大,红外辐射能力也就越强。
而研究表明[1],远红外线的发射跟晶体的晶格振动密切相关,不同的晶体结构对应着不同的振动频率。
陶瓷材料是一类多原子组成的晶体材料,所以陶瓷材料一般具有较大的远红外发射率。
当一定频率的红外辐射照射到物体表面的时候,且辐射物质的红外频率跟受体物体的热振动频率相同时,红外辐射会被物质所吸收从而增强受体的分子热运动而产生热效应。
维恩定律[4]指出:绝对黑体对应的最大光谱辐出量波长λm 与热力学温度T 成反比,他们之间满足λm ·T=b 这一关系式,其中b 为维恩位移常数,b=0.002897m ·K。
基于人体而言,当红外辐射材料发射的波长在8~15μm 范围内时,人体能够吴洋(佛山欧神诺陶瓷有限公司,佛山528138)以及相关体系所存在的问题,后面进一步列举了红外辐射材料在生活当中的应用,并展望开发更多体系的具有较高发射率的红外辐射材料,让其更好的服务于各行各业当中。
堇青石;过渡金属氧化物佛山市科技创新专项(2014GQ100065),广东省应用型科技研发专项(2015B090927002)更好的吸收,具有较好的保健效果,因而有较多的研究致力于提高红外材料常温下在8~15μm 的发射率,以实现较好的保健效果。
高红外辐射材料研究与应用进展
高红外辐射材料研究与应用进展
李扬扬;马文;李敏;李浙锋;张相龙;白玉
【期刊名称】《陶瓷学报》
【年(卷),期】2024(45)1
【摘要】高红外辐射材料在节能、热防护和散热领域具有重要应用,开展高红外辐射材料研究成为当前学者研究的重要课题。
针对高红外辐射材料的性能特点,介绍了其在节能、热防护和散热应用的理论和高红外辐射性能的实现及研究现状。
目前,高红外辐射材料在性能、耐久性、经济性和适用性方面仍有待进一步提高。
有必要在理论基础、制备工艺、稳定性、制备成本、多功能性与辐射性的统筹协调等方面开展深入研究。
【总页数】15页(P17-31)
【作者】李扬扬;马文;李敏;李浙锋;张相龙;白玉
【作者单位】内蒙古工业大学材料科学与工程学院内蒙古自治区薄膜与涂层重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TQ174.75
【相关文献】
1.高辐射红外陶瓷材料的研究进展及应用
2.红外辐射材料的研究进展及应用分析
3.红外辐射调控原理及其在热管理应用中的材料研究进展
4.选择性红外辐射材料的光谱调控及应用研究进展
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
红外辐射陶瓷的氧化还原性研究
红外辐射陶瓷的氧化还原性研究摘要:红外辐射陶瓷是一种具有优异性能的高科技材料,在诸多领域中有广泛的应用。
本文通过研究红外辐射陶瓷的氧化还原性质,探讨其热稳定性和反应性能,为进一步优化和应用该材料提供科学依据。
引言红外辐射陶瓷作为一种新型材料,具有优异的红外辐射性能和热稳定性,被广泛应用于红外传感器、空间遥感、治疗设备等领域。
然而,在实际应用中,红外辐射陶瓷的氧化还原性质对其性能和应用范围有着重要影响。
因此,研究红外辐射陶瓷的氧化还原性质,对于深入了解其相关性能具有重要意义。
一、红外辐射陶瓷的氧化性质红外辐射陶瓷的氧化性质是指其在氧化和还原条件下的物理和化学性质的变化。
氧化性质的研究可以从以下几个方面考虑:1. 热稳定性热稳定性是指红外辐射陶瓷在高温下物理和化学性质的变化情况。
研究表明,红外辐射陶瓷在高温下不易发生氧化反应,具有良好的热稳定性。
这一性质使得红外辐射陶瓷在高温环境中有广泛的应用前景。
2. 氧化反应红外辐射陶瓷在氧化条件下,具有一定的反应性。
氧化反应不仅会对陶瓷表面造成损伤,还会导致红外辐射性能的变化。
因此,对红外辐射陶瓷的氧化反应进行深入研究,可以为其应用提供科学依据。
3. 还原反应红外辐射陶瓷在还原条件下,也具有一定的反应性。
还原反应对陶瓷的性能和应用范围有重要影响。
研究发现,红外辐射陶瓷在还原条件下,其红外辐射性能得到了显著改善,具有更宽的应用领域。
二、红外辐射陶瓷的应用前景红外辐射陶瓷作为一种新型材料,具有广阔的应用前景。
其在红外传感器、空间遥感和治疗设备等领域中已经得到了广泛的应用。
此外,红外辐射陶瓷还具有优异的光学特性和热稳定性,对于红外成像、红外激光等领域也具有巨大的潜力。
三、红外辐射陶瓷的优化方法为了进一步优化红外辐射陶瓷的性能和应用范围,可以采取以下措施:1. 材料改性通过添加合适的添加剂,改变红外辐射陶瓷的化学成分和晶体结构,以提高其氧化和还原性能。
例如,可以添加金属氧化物或掺杂物来改善其红外辐射性能和稳定性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
万方数据
万方数据
万方数据
万方数据
万方数据
万方数据
高辐射红外陶瓷材料的研究进展及应用
作者:王黔平, 郭相雄, 王若鑫, 张家生, 吴卫华, WANG Qianping, GUO Xiangxiong, WANG Ruoxin , ZHANG Jiasheng, WU Weihua
作者单位:王黔平,郭相雄,WANG Qianping,GUO Xiangxiong(河北联合大学材料科学与工程学院河北省无机非金属材料重点实验室,河北唐山,063009), 王若鑫,WANG Ruoxin(河北联合大学冶金与能源学院,河北唐山
,063009), 张家生,吴卫华,ZHANG Jiasheng,WU Weihua(河北联合大学图书馆,河北唐山,063009)
刊名:
陶瓷学报
英文刊名:Journal of Ceramics
年,卷(期):2011,32(3)
被引用次数:1次
1.任卫红外陶瓷 1998
2.TAKASHIMA H;SUCLYAMA T Fundamental of far infrared with ceramic radiants 1999(04)
3.TAKADA K Far-infrared radiant ceramics and its application 2007(04)
4.TAKASHIMA T High efficiency infrared radiant using transitional element oxide 2002(07)
5.AKAZAWA T;MATSUBARA H;TAKAHASHI J Sintering and infrared radiation property of Mn2+ substituted cordierite solid solution 2009(09)
6.STEFANIDIS G D;VAN GEEM K M;MARIN G B Evaluation of high-emissivity coatings in steam cracking furnaces using a non-grey gas radiation model[外文期刊] 2008(2)
7.WANG Shuming;KANG Fenghua Sol-gel preparation and infrared radiation property of boron-substituted cordierite glass-ceramics[期刊论文]-Materials Science and Technology 2010(05)
8.WU C;SHIAU Y Antimicrobial Composition Supported on a Honeycomb-Shaped Substrate 2000
9.刘维良;陈云霞纳米远红外陶瓷粉体的制备工艺与性能研究[期刊论文]-中国陶瓷 2002(01)
10.朱小平;陈建康;欧阳德刚一种高温抗渗碳耐腐蚀红外辐射釉料及其制备方法 2006
11.罗婷常温高远红外辐射建筑陶瓷玻化砖的研制 2007
12.焦永峰;袱义达;陆蝉娟高红外辐射率堇青石陶瓷基片及制备工艺和高红外辐射率电热复合陶瓷发热片 2009
13.吴稼琪;周静;陈文尖晶石/电气石复合红外辐射材料制备与研究[期刊论文]-武汉理工大学学报 2009(04)
14.ZHANG Ying;WEN Dijiang Structure,infrared radiation properties and mossbauer spectroscopic investigations of
Co0.6Zn0.4NixFe2-xO4 ceramics 2010(08)
15.ZHANG Ying;WEN Dijiang Effect of RE/Ni (RE=Sm,Gd,Eu) addition on the infrared emission properties of Co-Zn ferrites with high emissivity 2010
16.KRIEBLE K Mossbauer spectroscopy investigation of Mn-Substituted Co-ferrite 2005(10)
17.陆佩文无机材料科学基础 1996
18.GRUMING U;LEHMANN V Two-dimensional infrared photonic crystal based on macroporous silicon 2006
19.WANG Shuming;LIANG Kaiming Crystallization behavior and infrared radiation property of nickel-magnesium cordierite based glass-ceramics 2008
20.高小琴高发射率红外辐射陶瓷制备与性能研究 2005
21.张建贤;邹永军;徐蕾;顾新伟 卿凤翎高发射率涂料的研究及应用现状[期刊论文]-红外技术 2007(08)
1.税安泽.覃东.张勇林.朱雯莉.吴诚.方桂金论功能型建筑陶瓷的作用及其应用[期刊论文]-佛山陶瓷 2012(6)
引用本文格式:王黔平.郭相雄.王若鑫.张家生.吴卫华.WANG Qianping.GUO Xiangxiong.WANG Ruoxin.ZHANG Jiasheng.WU Weihua
高辐射红外陶瓷材料的研究进展及应用[期刊论文]-陶瓷学报 2011(3)。