高可见光吸收红外辐射陶瓷的制备和性能

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【精品文章】远红外陶瓷的制备及应用

远红外陶瓷的制备及应用
远红外陶瓷能够辐射出比常规陶瓷更多的远红外线,是新型陶瓷的一个分支，属于光辐射材料。

远红外陶瓷是以20 余种无机化合物及微量金属或特定的天然矿石分别以不同的比例配合，再经1200～1600 ℃高温煅烧而成。

远红外陶瓷在高温区主要应用于锅炉的加热，烤漆，木材、食品的加热和干燥等；在常温区主要应用于制造各种远红外保暖、环保材料，如远红外陶瓷粉、远红外陶瓷纤维、远红外陶瓷聚酯，以及远红外功能陶瓷等。

远红外陶瓷涂料（含纳米氧化钛涂料）具有催化氧化功能，在太阳光（尤其是紫外线）照射下，生成OH-，能有效除去室内的苯、甲醛、硫化物、氨和臭味物质，并具有杀菌功能。

一、制备工艺
远红外陶瓷材料可以分为红外激光材料、红外透射材料和红外辐射材料。

其核心技术是原料的选择、配方的比例以及陶瓷的烧结。

传统的远红外陶瓷材料制作工艺是利用具有远红外辐射性能的无机非金属微粉（又称：远红外辐射陶瓷粉）不同的红外光谱特性，经过一定的工艺成型、烧结而成。

传统的远红外陶瓷粉的制备方法有液相沉淀法和固相合成法2种，随着对远红外陶瓷材料研究的进一步深入，有许多更新的制备方法不断出现。

如：共沉淀法、水热法、溶胶- 凝胶法、微乳液法(反胶束法) 等。

一些研究者甚至探索出了更新的制备远红外陶瓷超细粉的思路，如高温喷雾热解法、喷雾感应耦合离子法等。

这些方法的生产工艺与传统的化学制粉工艺截然不同，是将分解、合成、干燥甚至煅烧过程合并在一起的高效方法，。

尖晶石型高效红外辐射陶瓷的制备和研究

一
致，综合各配方的化学成分和各铁氧体的ＸＤ分析结Ｒ
果，以推测，ｏ１Ｎ．可Ｎ．和ｏ２配方的物相由ＣＦ２４ｎｅ４ｏｅ０、Ｆ２、Ｍ０
ＣＦ２４ＣＭ２组成，ｏ３配方的物相由ＮＦ２４ＣＦ２ｕｅ０、ｕｎ０４Ｎ．ｉｅ０、ｕｅ４０组成，ｏ４配方的物相由ＭＦ：组成，ｏ５配方的物相Ｎ．ｎｅ０Ｎ．
叭
（）ｂ
曲图Ｎ．∞ 舳和Ｎ．（）ｏ１ｏ３ｂ图配方铁氧体样品的ＸＤ图谱（ａ图）Ｒ
经查对ＪＰＳ卡片，六个配方铁氧体的ＸＤ图谱和ＣＤＲＣＦ２、ｉｅ４ｎｅ４ｕｅ４ｕｎ４的ＸＤ图谱均很ｏｅ４ＮＦ２、Ｆ２、Ｆ２、Ｍ２００Ｍ０Ｃ０Ｃ０Ｒ
摘要本文设计了六个尖晶石型铁氧体的配方，１０１８％于空气中烧成，ＸＤ测试分析证明，１０％－０２经Ｒ生成了ＣＦｏｅ０、
ＮＦｚ等反尖晶石型结构铁氧体和ＭＦＣＦｚ、ｕｎ０等混合尖晶石型结构铁氧体。经测定，ｉｅ０ｎｅ０、ｕｅ０ＣＭ２六个配方铁氧体陶瓷的全波段辐射率分别为０８、．７０８、．１０８、．６达到了较高的水平，．３０８、．７０８、．６０８，是优良的高效红外辐射陶瓷。
波长范围适应面广的良吸收体，也是良辐射体ｎ利用铁性。故］。

高性能光电陶瓷材料的制备与应用研究

高性能光电陶瓷材料的制备与应用研究光电陶瓷材料是一种具有特殊光电性能的陶瓷材料，在电子、光学、电力等领域有着广泛的应用。

本文将从制备方法、性能特点和应用领域三个方面来探讨高性能光电陶瓷材料的研究与应用。

一、制备方法高性能光电陶瓷材料的制备需要经过复杂的工艺过程。

常见的制备方法包括溶胶-凝胶法、固相反应法和电化学合成法等。

溶胶-凝胶法是利用溶液中的化学反应使得溶胶颗粒逐渐凝胶成固体材料。

固相反应法则是通过化学反应，在固相状态下将原材料反应生成所需的陶瓷材料。

而电化学合成法则是利用电解的原理，在电场作用下将金属离子或电子转化为所需的陶瓷材料。

不同的制备方法可以得到不同结构和性能的光电陶瓷材料。

二、性能特点高性能光电陶瓷材料具有许多独特的性能特点，使其在各个领域中得到了广泛的应用。

首先，光电陶瓷材料具有良好的光电响应特性，可以在光照或电场的作用下产生电流、电压等电学效应。

其次，光电陶瓷材料还具有优异的物理性能，如高温稳定性、耐磨性和耐腐蚀性等，使得其可以在复杂的环境条件下正常工作。

此外，光电陶瓷材料的热导率和机械性能也较好，适用于高能量密度和高频率的应用。

三、应用领域由于高性能光电陶瓷材料的特殊性能，其在许多领域中得到了广泛的应用。

在电子技术领域，光电陶瓷材料可以用作高压电容器、介电陶瓷、压电陶瓷等元件的基础材料，用于电子设备的功能和性能提升。

在光学领域，光电陶瓷材料可作为光学器件的加工基底，具有较好的透光性和光学稳定性，可用于激光器、光纤通信等领域。

在电力领域，光电陶瓷材料可用于电力输配电中的绝缘件、避雷器和电源电容器等。

此外，光电陶瓷材料还可以应用于传感器、催化剂和生物材料等领域。

总结高性能光电陶瓷材料的制备与应用研究对于推动现代科技进步具有重要意义。

研究者们通过不断探索新的制备方法和优化材料物理性能，使得光电陶瓷材料在各个领域中发挥出更大的潜力和应用空间。

随着科技的发展，相信光电陶瓷材料的性能将不断提升，其应用领域也将愈加广泛，给人们的生活带来更多的便利和改善。

红外辐射陶瓷的制备材料选择

红外辐射陶瓷的制备材料选择红外辐射陶瓷是一种能够通过吸收、反射或透过红外辐射来实现对热能的控制和传导的材料。

它在众多应用领域具有广泛的用途，例如红外传感器、红外激光、热红外医疗设备等。

在红外辐射陶瓷的制备过程中，选择合适的材料是非常重要的。

本文将讨论一些常见的红外辐射陶瓷制备材料，并分析它们的特性和适用领域。

1. 氧化物陶瓷材料氧化物陶瓷材料是制备红外辐射陶瓷的常见选择之一。

其中，氧化铝（Al2O3）是一种具有良好红外辐射特性的材料，它具有很高的导热性和耐高温性能，在红外传感器、高温窗口等领域得到广泛应用。

此外，氧化锆（ZrO2）和氧化二氧化硅（SiO2）等也是常用的氧化物陶瓷材料，它们在红外辐射吸收和透射方面具有较好的性能。

2. 氮化物陶瓷材料氮化物陶瓷材料是制备红外辐射陶瓷的另一种优秀选择。

氮化硅（Si3N4）和氮化硼（BN）是其中常见的两种材料。

氮化硅具有较高的硬度、机械强度和耐高温性能，它在高温和高压环境下仍能保持稳定的红外辐射特性。

氮化硼则具有优异的电绝缘性能和高热导率，适用于高温和高密度电子器件中。

这些氮化物陶瓷材料在红外窗口和光学透镜等领域具有广泛的应用。

3. 碳化物陶瓷材料碳化物陶瓷材料也是用于制备红外辐射陶瓷的重要选项之一。

碳化硅（SiC）是其中最常见的材料，它具有高热导率、耐高温和耐腐蚀性能。

碳化硅在光学透明窗口和隔热材料等领域得到广泛应用。

另外，碳化硼（B4C）和碳化硝（TiC）等碳化物陶瓷材料也具有优良的红外辐射特性。

4. 稀土陶瓷材料稀土陶瓷材料在红外辐射陶瓷制备中也起到重要作用。

氧化钇（Y2O3）和氧化镧（La2O3）等稀土氧化物具有较好的红外辐射性能，可用于制备光学滤波器和光学镜片等器件。

此外，稀土发光材料也能发挥独特的红外辐射特性，在照明、显示和激光器件等领域具有广泛应用。

5. 其他材料选择除了上述常见的材料选择外，还可以根据具体应用需求选择其他适合的材料。

例如，纳米陶瓷材料、气凝胶材料和复合材料等，在红外辐射控制和传导方面也具有独特的特性和优势。

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。

Ca1-xAxMnO3(A=La,Bi)陶瓷的制备和红外辐射性能

ｅｍｉｓｓｉｖｉｙｔｏｆＣＬＭＯａｎｄＣＢＭＯｃｅｒａｍｉｃｓｇｒａｄｕａｌｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄｔｈｅｄｒａｓｔｉｃｃｈａｎｇｅｏｃｃｕｒｓａｔｔｈｅｒａｎｇｅｏｆ４００ ℃ ．Ｉｎｔｈｅ３－５岬ｗａｖｅｂａｎｄ，ｔｈｅｎｏｍａｒｌ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＣａｌＬａｘＭｎＯ３（ＣＬＭＯ）ａｎｄＣａ１．ｘＢｉｘＭｎＯ３（ＣＢＭＯ）（ｘ＝＝：０．０ — ０．２）ｃｅｒａｍｉｃｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙ
ｓｔａｎｄａｒｄｓｏｌｉｄ — ｓｔａｔｅｒｅａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．ＴｈｅｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｗｉｔｈＸＲＤａｎｄＦＴ－ＩＲ．ｈｅＴｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｎｏｒｍａｌｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙｉｎｄｉｆｅｒｅｎｔｗａｖｅｂａｎｄｓｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｈａｖｅｓｉｎｇｌｅｐｈａｓｅ．Ｎｅｗｉｎｆｒａｒｅｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｏｃｃｕｒｓｄｕｅｔｏｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ．Ｉｎｔｈｅ

一种近红外陶瓷及其制备方法[发明专利]

专利名称：一种近红外陶瓷及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：陈鹏杰,卢奕标,徐端珍
申请号：CN201910620226.4
申请日：20190710
公开号：CN110240474A
公开日：
20190917
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于陶瓷加工技术领域，具体涉及一种近红外陶瓷及其制备方法，所述陶瓷由基料和添加剂组成，所述基料为碱性长石，斜长石和近红外辐射陶瓷粉，所述添加剂为增塑剂；所述基料中碱性长石，斜长石和近红外辐射陶瓷粉的重量百分比为：碱性长石35‑50%；斜长石30‑45%；近红外辐射陶瓷粉10‑20%。

本发明选用含有多种矿物质和稀土元素组成的能够辐射出对人体有益的近红外线光波的进口近红外辐射陶瓷粉为基料，适当加入增塑剂，经配料，研磨，成型，烧结而成，具有工艺简单，烧结温度较低，性能优异，成本低廉的特点。

申请人：揭阳恒成陶瓷科技有限公司
地址：522000 广东省揭阳市揭东区新亨镇英花村岭仔
国籍：CN
代理机构：广州粤高专利商标代理有限公司
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一种远红外线陶瓷材料的制作工艺[发明专利]

专利名称：一种远红外线陶瓷材料的制作工艺专利类型：发明专利
发明人：李庆璠
申请号：CN201310398950.X
申请日：20130905
公开号：CN103482984A
公开日：
20140101
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种远红外线陶瓷材料的制作工艺，其特征在于：包括以下步骤：A、备料；
B、搅拌；
C、注塑成型；
D、分离石腊；
E、分离塑料及硬脂酸；
F、烧结；
G、打磨抛光；
H、清洗。

本发明与现有技术相比的优点是：远红外陶瓷粉是无机矿物、非金属氧化物和金属氧化物制造而成，能集中发射波长为8～15μm的远红外线，其法向光谱比辐射率达到85％以上，对人体具有良好的理疗效果，能够改善人体的血液循环，降低血液酸性，促进新陈代谢，增加免疫力，对高血压、高血脂、风湿关节有明显的医疗保健作用。

申请人：李庆璠
地址：518000 广东省深圳市宝安区福永桥头亿宝来工业区3栋4楼
国籍：CN
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一种近红外高反射率功能陶瓷色料及其制备方法[发明专利]

专利名称：一种近红外高反射率功能陶瓷色料及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：柯善军,潘志东,王燕民
申请号：CN201810572296.2
申请日：20180606
公开号：CN108794005A
公开日：
20181113
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种近红外高反射率功能陶瓷色料及其制备方法。

本发明陶瓷色料的原料包括可溶性钕盐、可溶性钛源和可溶性硅源，陶瓷色料的化学组成为NdTiSiO，其中0.05≤x﹤0.8。

陶瓷色料制备方法以柠檬酸为螯合剂，采用溶胶‑凝胶结合燃烧法得到所述具近红外高反射率功能陶瓷色料。

本发明的陶瓷色料具有近红外反射率高，且具有变色装饰效果，组成不含有毒元素。

制备方法工艺简单，不需要复杂的设备，有利于产业化应用。

申请人：华南理工大学
地址：510640 广东省广州市天河区五山路381号
国籍：CN
代理机构：广州粤高专利商标代理有限公司
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２５
入烘箱１０ｈ，得到凝胶，烘干，一定温度煅烧，即可得到堇青石超细粉体。
１．１．２尖晶石型铁氧体的制备
选用分析纯的硝酸铁，硝酸锰，硝酸铜，柠檬酸为原料，采用溶胶－凝胶法合成ＦｅＭｎＣｕＯ４铁氧体粉末，其具体步骤如下：首先按照ＦｅＭｎＣｕＯ化学计量
２．２粉体的微观结构分析
２．２．１堇青石粉体的ＳＥＭ分析
中国陶瓷│ ＣＨＩＮＡＣＥＲＡＭＩＣＳ │ ２００６（４２）第７期│ ２７
中国陶瓷
堇青石粉体的ＳＥＭ照片如图４所示。由图４可知，经１２５０ ℃焙烧２ｈ后的粉体形状不一，大多为立方颗
看出，１０００ ℃焙烧２ｈ的铁氧体颗粒大多数呈无规则粒状和厚板状形态。大多数颗粒的粒径为３ μ ｍ左右，并
ａ）Ｘ５００
图５铁氧体粉体的ＳＥＭ形貌图Ｆｉｇ．５ＳｕｒｆａｃｅＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｆｅｒｒｉｔｅ
ｂ）Ｘ２０００
有不同程度团聚。２．２．３红外辐射陶瓷粉体的ＳＥＭ分析图６为掺杂量为２５％，１２００℃保温２ｈ所烧结的复
图１堇青石粉体的Ｘ射线衍射图Ｆｉｇ．１ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｃｏｒｄｉｅｒｉｔｅｐｏｗｄｅｒｓ
℃焙烧后的粉末，主晶相为μ－堇青石，当温度升到１１５０ ℃时，开始有α－μ－堇青石衍射峰已在减弱，这说明α－堇青石是由μ－堇青石直接转换而成。随着烧结温度的不断升高，其含量不断增加，衍射峰越来越强，结晶程度也越来越好。在温度１２５０ ℃ 时，主晶相全部由α－堇青石组成。可见，以正硅酸乙酯、硝酸铝和硝酸镁为原料，用溶胶－凝胶法在１２５０ ℃时便可合成α－堇青石。
４
采用荷兰ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ公司产Ｘ’ｐｅｒｔＰＲＯ型Ｘ射线衍射仪对试样进行物相分析，测试条件为：Ｃｕ／石墨单色器，管压管流４０ＫＶ／４０ｍＡ，测试步长０．０５ｏ，λ 为１．５４１８ｎｍ，扫描范围１０ｏ ≤ ２ θ≤ ８０ｏ。用荷兰Ｐｈｉｌｉｐｓ公司产的３０ＸＬＦＥＧ型场发射扫描电镜观察试样的形貌、晶体发育状况及分布情况。利用日本日立公司的ＵＶ－３０１０型紫外－可见分光光度计测试样品对可见光的吸收性能。利用中科院上海技术物理研究所研制的ＩＲＥ－２型红外辐射测量仪测试样品的红外发射率，测试条件为：温度５０ ℃，测量精度为± ０．０１，控温精度为± ０．１℃，湿度４０％［８］。
３结论
３．１采用溶胶－凝胶法分别合成了堇青石和尖晶石型铁氧体，在１２５０ ℃时形成了高纯度的α－堇青石，１０００℃形成了高纯度的尖晶石型铁氧体ＦｅＭｎＣｕＯ４。
图３红外辐射陶瓷粉体的Ｘ射线衍射图Ｆｉｇ．３ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｉｎｆｒａｒｅｄｒａｄｉａｔｉｏｎｃｅｒａｍｉｃｐｏｗｄｅｒｓ
堇青石衍射线的强度逐渐减弱，而铁氧体衍射线的强度逐渐增强。说明加入的铁氧体在高温下固溶于结构不紧密的堇青石晶格［９］中，使堇青石含量降低。
相陶瓷的ＳＥＭ照片。由图可见，堇青石与铁氧体混合
均匀，颗粒间堆积紧密。大颗粒堇青石表面的小颗粒应该为铁氧体。大颗粒的堇青石互相连接，构成一个整体骨架，小颗粒的铁氧体均匀分散在堇青石的基质上，或充填在堇青石之间的空隙中。
ａ）Ｘ５００
ｂ）Ｘ５０００
图６铁氧体为２５％时的红外陶瓷粉体的ＳＥＭ图Ｆｉｇ．６ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｉｎｆｒａｒｅｄｃｅｒａｍｉｃｐｏｗｄｅｒｗｉｔｈ２５％ｆｅｒｒｉｔｅ
４
比１ ∶１ ∶１将相应的硝酸锰、硝酸铜和硝酸铁溶于适量的去离子水中，将与金属离子物质的量之比为１：１的柠檬酸加入其中，充分搅拌，８０ ℃水浴２ｈ，得到深绿色溶胶。然后放入烘箱，１３０ ℃烘干３ｈ即得干凝胶，一定温度煅烧得到尖晶石型铁氧体超细粉末。
１．１．３红外辐射陶瓷粉体的制备将所合成的堇青石和铁氧体以一定质量比混合，用行星磨研磨，然后在电炉中高温煅烧，即可得到红
２结果与分析
２．１粉体的ＸＲＤ分析
２．１．１堇青石粉体的ＸＲＤ分析堇青石前驱体的干凝胶经９５０℃，１０５０℃，１１５０℃，１２５０ ℃焙烧２ｈ后，其衍射图如图１。由图可知：１０５０
图２ＦｅＭｎＣｕＯ粉体的Ｘ射线衍射图４
２．３红外辐射陶瓷粉体的可见光吸收性能
利用紫外－可见分光光度计测出样品在４００－９００ｎｍ波段对可见光的吸收性能，由于样品不透明，因而采用反射光谱测量方法测量［１０］，实验结果如表３所示。
由表３可见，在三个影响因素中，掺杂量影响最
大，其次是煅烧温度，最后是保温时间。粉体对可见光的吸收性能随着铁氧体掺杂量的增加而增加，在掺杂量为５％时，对可见光的吸收率仅４５．７１％，但是当掺杂量为２５％时，吸收率上升到９２．１７％，铁氧体的加入显著提高了样品对可见光的吸收性能。这是因为铁氧体ＦｅＭｎＣｕＯ本身是一种优质的太阳光谱选择性
【关键词】：红外陶瓷，可见光吸收，堇青石，铁氧体
引言
红外辐射材料是在一定红外波段范围内具有较高辐射率和较高辐射强度的无机材料，已在军事技术、工农业生产、空间技术、资源勘测、气象预报和环境科学等许多不同的领域内获得了广泛应用［１］。近年来，随着常温红外辐射材料的研究开发，红外加热技术已从过去的工业窑炉节能方面［２，３］的应用扩展到食品的制备，动植物的培养，水果蔬菜的保护、催化净化等方面。与高温红外辐射陶瓷相比，常温红外辐射陶瓷具有：（１）在常温下其辐射率一般可大于８５％；（２）光热转换效率高，无需热源，可吸收周围环境热量（太阳光）然后以远红外能量形式输出的特点；它是一种新型光热转换功能陶瓷材料，（３）把远红外陶瓷粉作为原料，按照普通陶瓷生产工艺，制成远红外陶瓷球，用于节油、节能系统，效果良好，已经越来越多地被用于国民经济生产和人类日常生活。如远红外陶瓷置于食物容器内壁具有食物保鲜作用；利用远红外陶瓷的高辐射激活水分子，可以净化水源；远红外辐射材料可以激活植物体内的水分子，干燥果肉，肉类及取暖；还可用于食品发酵、细菌培养或抑杀等［４，５］。
研究中采用溶胶－凝胶（Ｓｏｌ－ｇｅｌ）法制备粉体，这是近年来发展起来的制备纳米材料的一种新方法［６］，所制备的粉体纯度高，均匀性好、活性强、烧结性能好。从材料复合设计的角度［７］出发，利用多相优势互补，选择具有高辐射率的堇青石和具有对太阳能吸收率很大的尖晶石型铁氧体ＦｅＭｎＣｕＯ４为主要组分，制备出自身吸热的高发射率红外辐射陶瓷。
Ｆｉｇ．２ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｓｏｆＦｅＭｎＣｕＯｐｏｗｄｅｒｓ４
射峰不强，晶型不完整，随着温度升高到１０００ ℃，衍射峰达到最强，晶型最完整，晶量最多。可见，以硝酸铁，硝酸镁，硝酸铜和柠檬酸为原料，利用溶胶－凝胶法在１０００ ℃时就制备出了超细铁氧体粉末。
２．１．３红外辐射陶瓷粉体的ＸＲＤ分析图３是掺杂了铁氧体的粉末衍射图。由图３可知，粉末物相主要有ＦｅＭｎＣｕＯ４、Ｍｇ２Ａｌ４Ｓｉ５Ｏ１８、（Ｍｇ，Ｆｅ）２Ａｌ４Ｓｉ５Ｏ１８和（Ｍｇ，Ｃｕ）２Ａｌ４Ｓｉ５Ｏ１８，可以看出，随着掺杂量的增加，
收稿日期：２００６－４－２４基金项目：广东省自然科学基金资助项目（０５００６５６４）
外辐射陶瓷粉体。采用三因素三水平的正交表Ｌ９（３４）设定实验，其中铁氧体加入量以质量百分数计（下同）。
具体配方与烧成工艺如表２所示。
１．２性能测试
２６ │中国陶瓷│ ＣＨＩＮＡＣＥＲＡＭＩＣＳ │ ２００６（４２）第７期
２００６年第７期
粒，大小约５～１０ μ ｍ，小颗粒居多，且有不同程度的团聚。
ａ）Ｘ５００
图４堇青石粉体的ＳＥＭ形貌图Ｆｉｇ．４ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｃｏｒｄｉｅｒｉｔｅｐｏｗｄｅｒ
ｂ）Ｘ２０００
２．２．２铁氧体粉体的ＳＥＭ分析铁氧体粉体的ＳＥＭ照片如图５所示。从图５可以
【摘要】：选择高红外辐射率的堇青石和对可见光吸收率很大的尖晶石型铁氧体ＦｅＭｎＣｕＯ为主要组分，
４
制备出高可见光吸收的高效红外辐射陶瓷。用Ｘ射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外－可见分光光度计和红外辐射测量仪分别对合成粉体的相组成、显微结构、可见光吸收性能以及红外辐射性能进行了研究。结果表明：在铁氧体掺杂量为２５％，１２００ ℃保温２ｈ烧成的陶瓷在４００ｎｍ－９００ｎｍ波段的吸收率为０．９２，远红外辐射率为０．９４。
１实验
１．１样品的制备
１．１．１堇青石粉体的制备以分析纯的正硅酸乙酯（ＴＥＯＳ）和分析纯的硝酸铝、硝酸镁为原料，按堇青石（ＭｇＡｌＳｉＯ）化学计
２４５１８
量比配料，先取一定化学计量的硝酸铝、硝酸镁溶于适量的水中，通过磁力搅拌器使其混合均匀。然后称取一定的正硅酸乙酯，溶于乙醇溶液中（正硅酸乙酯与乙醇的摩尔比为１ ∶４），充分混合均匀，配置好Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４－Ｃ２Ｈ５ＯＨ溶液，在不断搅拌的情况下，将硝酸铝和硝酸镁水溶液缓慢地滴到配置好的Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４－ＣＨＯＨ溶液中，搅拌均匀后得到透明溶胶，６０ ℃放