远红外辐射材料
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远红外辐射材料的应用
对鱼类辐射远红外线, 不 仅照射到鱼类的肉表面, 而且 还深透到其内部。这种处理不 但可均匀地使其加热干燥, 而 且远红外线还能使鱼类肉中的 磷酸酶的活性降低,以使鱼肉 内肌贰酸的生成量增大, 起到 鱼类的滋味加浓与保鲜的作用 。
远红外辐射材料的应用
2.远红外辐射材料在医疗上的应用
-
玻
耳
兹
曼
斯蒂芬-玻耳兹曼
定 律
一个黑体（能够完全吸收照射到它上面
的各种波长的电磁波的物体叫做绝对黑体， 简称黑体）表面单位面积在单位时间内辐射 出的各种波长电磁波的总能量Mo(T)与黑体 本身的热力学温度Ｔ（又称绝对温度）的四 次方成正比
即：Mo(T)=σT^4 式中σ=5.67051e-8 Wm^-2称为斯忒潘常数
论
远红外线热辐射特性的基本定律
基尔霍夫定律
玻耳兹曼 定律
维恩定律
普朗克公式
在给定温度下，对于给
基 尔 霍
定波长，所有物体的比辐 射率与吸收率的比值相同
夫 ，且等于该温度和波长下
定 理想黑体的比辐射率。
基尔霍夫 G.R.
律
Gustav Robert
Kirchhoff (1824～1887)
斯 蒂 芬
该定律是物理学上描述黑体电磁辐射能流
维
密度的峰值波长与自身温度之间反比关系的 定律，其数学表示为：
恩
位
维恩
移
定
λmax为辐射的峰值波长（单位米）；
律
T为黑体的绝对温度（单位开尔文）；
b为比例常数，称为维恩位移常数，数值
等于2.897 7685(51) × 10–3 m K
右图几个不同温度下的黑体辐射的电磁波谱（横轴为辐射 的波长，纵轴为相应的能量密度）。维恩位移定律描述的 就是辐射峰值随黑体温度变化的关系。
3.远红外辐射材料的组成及应用
截止目前, 由实验室扩大到生产实际应用中的远红 外辐射材料, 有如半导体氧化钛或属于元素周期表第二 、第三周期元素的至少一种以上的氧化物和属于第四、 第五周期至少一种以上的氧化物的混合物，也有以锆石 为主体并有Fe、Co、Ni、Cr、Mn等氧化物加以有粘 度物质组成之混合物。这些混合物粒度一般使用30μm2mm的微粉末、粒子(或添加枯合剂而造粒的粒子更好) , 通过烧结(或用等离子熔射, 火焰熔射等进行熔接) 。 也有用耐热粘接剂枯接再在其上涂覆远红外辐射材料。 这些远红外辐射材料通过烧结(烧结要在其磁化温度以 下进行).烧结温度范围在1200-1450℃烧结工艺可以在 烧结陶瓷的普通气氛中进行。
人体皮肤在受到远红外辐射刺激之后, 皮肤上的神经 就能把此种刺激向上传导到大脑, 脑神经就会立即产生反 应，最终导致植物性神经和内分泌腺活动的活跃。植物性 神经的活跃, 必然引起内脏活动加强, 血管扩张, 血流加快 。如此一来, 身体的机能就大为振奋, 身体抵抗力也大大加 强。内分泌的许多功用之中,有的是加强人体防御力量的, 有的是使人体更适应环境的, 有的则具有动员人体力量的 作用, 因此, 使某些疾病得了改善或治疗。远红外线能使被 照射部位发生充血、组织松软、镇痛, 有消炎增强人体抵 抗力的作用。也可用于急性或慢性损伤、发炎、疼痛等症 , 对于风湿性疾病和关节炎有疗效。实践也证明, 远红外辐 射治疗和保健设备对人体无任何副作用。
远红外辐射材料的研究及应用
西北大学 化学与材料科学学院 09级基地班 李江
有关远红外辐射的概念及波长范围大家通过学习 波谱课程已经知道，这里不做详细介绍，今天主要从 以下三点和大家一起学习，希望大家听后有所启发！
1
远红外辐射基础理论
2 远红外辐射器的原理及基本构造 3 远红外辐射材料的组成及应用
1. 红外技术的基础理
1.
2.
1.管状发热器—BO 型远红外辐射器
2.灯状发热器—LP型远红外辐射器
3.板状发热器—FT型远红外辐射器
下面以管状发热器—BO 型远红外辐射器这种辐射 器为例说明。
管状发热器—BO 型远红外辐射器
在金属管等管体表面, 以最适当的 粒径及粒子分布, 用适当的量喷涂(或 烧结上)选定的远红外辐射材料, 在金 属壳的中心部分放进金属电阻发热体, 其与管体间填充了MgO 等绝缘物质, 电 阻发热体(Ni 一C :合金线等,) 通电, 产生的热经过M g O 传给金属管壁使金 属表面的远红外辐射材料加热, 使其辐 射出供利用的远红外线。
成热而达到加热干燥的目的。它特别适用于各种有机物、高分子物质 及含有水分的各砷物质的加热和干燥。诸如各种树脂、油漆、枯接剂 涂膜的烘烤, 粮食、蔬菜、食品、纤维制品、塑料制品、胶合板、纸 张、印刷、油墨粉末制品、金属加工、车辆涂饰、玻璃、橡皮等加热 干燥、硬化和热加工等。
以食品工业为例：茶、紫菜、尤鱼、蘑菇干菜、各种水产品和各 类挂面的脱水干燥;烤面包、饼干、食品的保温加热、加工;罐头食品 灭菌以及食品包装的热源。
各式各样的远红外治疗仪
远红外辐射材料的应用
3.远红外线消除金属焊件局部应力
在石油化学工业中的各种反应塔、罐. 压力容器.大型电力变压器油箱,大口径钢管 以及其它工业中钢板焊接过程中.消除局部 应力是必不可少的重要程序。否则在高温高 压下使用时.焊接处的内部应力容易发生局 部裂伤, 从而可能引发事故造成损失。消除 应力需要给予一定的热量, 对加热器的设备 要求是不论钢板厚度尺寸如何都能均匀地加 热,并且能重复所需加热程序, 施工简便。实 践证明远红外加热器钩成的立力消除装置具 备这种条件, 而且处理效果好, 已有实用。
表1列出了在加热时能辐射出3 -50μm波长
的远红外线的陶瓷材料是指金属碳化物、金属氮
化物、金属硼化物和金属氧化物等无机化合物的 一种或两种以上的混合物, 熔融物或固溶体，其 加热温度范围在200-1500℃之间。
远红外辐射材料的应用
1.远红外线在加热与干燥技术中的应用 利用远红外辐射器发出的远红外线为被加热物体吸收, 直接转变
M.普朗克
普
朗
克
公
式
它给出辐射场能量密度w(v，T)按频率
的分布，式中T是热力学温度,k是玻耳兹曼
常数。如图表示辐射场能量密度随波长变
化的曲线，它同实验结果完全一致。
2.远红外辐射器的构造原理
远红外辐射器件及装置, 基本上都是在基体金属(或合金, 或
熔融石英管)上涂覆选定辐射波长等特性的远红外辐射物质(材料), 加热使其辐射出所要求强度的远红外线以供利用。 其 构 造 种 类 不 一，按现有制品分类：
远红外辐射材料的应用
对鱼类辐射远红外线, 不 仅照射到鱼类的肉表面, 而且 还深透到其内部。这种处理不 但可均匀地使其加热干燥, 而 且远红外线还能使鱼类肉中的 磷酸酶的活性降低,以使鱼肉 内肌贰酸的生成量增大, 起到 鱼类的滋味加浓与保鲜的作用 。
远红外辐射材料的应用
2.远红外辐射材料在医疗上的应用
-
玻
耳
兹
曼
斯蒂芬-玻耳兹曼
定 律
一个黑体（能够完全吸收照射到它上面
的各种波长的电磁波的物体叫做绝对黑体， 简称黑体）表面单位面积在单位时间内辐射 出的各种波长电磁波的总能量Mo(T)与黑体 本身的热力学温度Ｔ（又称绝对温度）的四 次方成正比
即：Mo(T)=σT^4 式中σ=5.67051e-8 Wm^-2称为斯忒潘常数
论
远红外线热辐射特性的基本定律
基尔霍夫定律
玻耳兹曼 定律
维恩定律
普朗克公式
在给定温度下，对于给
基 尔 霍
定波长，所有物体的比辐 射率与吸收率的比值相同
夫 ，且等于该温度和波长下
定 理想黑体的比辐射率。
基尔霍夫 G.R.
律
Gustav Robert
Kirchhoff (1824～1887)
斯 蒂 芬
该定律是物理学上描述黑体电磁辐射能流
维
密度的峰值波长与自身温度之间反比关系的 定律，其数学表示为：
恩
位
维恩
移
定
λmax为辐射的峰值波长（单位米）；
律
T为黑体的绝对温度（单位开尔文）；
b为比例常数，称为维恩位移常数，数值
等于2.897 7685(51) × 10–3 m K
右图几个不同温度下的黑体辐射的电磁波谱（横轴为辐射 的波长，纵轴为相应的能量密度）。维恩位移定律描述的 就是辐射峰值随黑体温度变化的关系。
3.远红外辐射材料的组成及应用
截止目前, 由实验室扩大到生产实际应用中的远红 外辐射材料, 有如半导体氧化钛或属于元素周期表第二 、第三周期元素的至少一种以上的氧化物和属于第四、 第五周期至少一种以上的氧化物的混合物，也有以锆石 为主体并有Fe、Co、Ni、Cr、Mn等氧化物加以有粘 度物质组成之混合物。这些混合物粒度一般使用30μm2mm的微粉末、粒子(或添加枯合剂而造粒的粒子更好) , 通过烧结(或用等离子熔射, 火焰熔射等进行熔接) 。 也有用耐热粘接剂枯接再在其上涂覆远红外辐射材料。 这些远红外辐射材料通过烧结(烧结要在其磁化温度以 下进行).烧结温度范围在1200-1450℃烧结工艺可以在 烧结陶瓷的普通气氛中进行。
人体皮肤在受到远红外辐射刺激之后, 皮肤上的神经 就能把此种刺激向上传导到大脑, 脑神经就会立即产生反 应，最终导致植物性神经和内分泌腺活动的活跃。植物性 神经的活跃, 必然引起内脏活动加强, 血管扩张, 血流加快 。如此一来, 身体的机能就大为振奋, 身体抵抗力也大大加 强。内分泌的许多功用之中,有的是加强人体防御力量的, 有的是使人体更适应环境的, 有的则具有动员人体力量的 作用, 因此, 使某些疾病得了改善或治疗。远红外线能使被 照射部位发生充血、组织松软、镇痛, 有消炎增强人体抵 抗力的作用。也可用于急性或慢性损伤、发炎、疼痛等症 , 对于风湿性疾病和关节炎有疗效。实践也证明, 远红外辐 射治疗和保健设备对人体无任何副作用。
远红外辐射材料的研究及应用
西北大学 化学与材料科学学院 09级基地班 李江
有关远红外辐射的概念及波长范围大家通过学习 波谱课程已经知道，这里不做详细介绍，今天主要从 以下三点和大家一起学习，希望大家听后有所启发！
1
远红外辐射基础理论
2 远红外辐射器的原理及基本构造 3 远红外辐射材料的组成及应用
1. 红外技术的基础理
1.
2.
1.管状发热器—BO 型远红外辐射器
2.灯状发热器—LP型远红外辐射器
3.板状发热器—FT型远红外辐射器
下面以管状发热器—BO 型远红外辐射器这种辐射 器为例说明。
管状发热器—BO 型远红外辐射器
在金属管等管体表面, 以最适当的 粒径及粒子分布, 用适当的量喷涂(或 烧结上)选定的远红外辐射材料, 在金 属壳的中心部分放进金属电阻发热体, 其与管体间填充了MgO 等绝缘物质, 电 阻发热体(Ni 一C :合金线等,) 通电, 产生的热经过M g O 传给金属管壁使金 属表面的远红外辐射材料加热, 使其辐 射出供利用的远红外线。
成热而达到加热干燥的目的。它特别适用于各种有机物、高分子物质 及含有水分的各砷物质的加热和干燥。诸如各种树脂、油漆、枯接剂 涂膜的烘烤, 粮食、蔬菜、食品、纤维制品、塑料制品、胶合板、纸 张、印刷、油墨粉末制品、金属加工、车辆涂饰、玻璃、橡皮等加热 干燥、硬化和热加工等。
以食品工业为例：茶、紫菜、尤鱼、蘑菇干菜、各种水产品和各 类挂面的脱水干燥;烤面包、饼干、食品的保温加热、加工;罐头食品 灭菌以及食品包装的热源。
各式各样的远红外治疗仪
远红外辐射材料的应用
3.远红外线消除金属焊件局部应力
在石油化学工业中的各种反应塔、罐. 压力容器.大型电力变压器油箱,大口径钢管 以及其它工业中钢板焊接过程中.消除局部 应力是必不可少的重要程序。否则在高温高 压下使用时.焊接处的内部应力容易发生局 部裂伤, 从而可能引发事故造成损失。消除 应力需要给予一定的热量, 对加热器的设备 要求是不论钢板厚度尺寸如何都能均匀地加 热,并且能重复所需加热程序, 施工简便。实 践证明远红外加热器钩成的立力消除装置具 备这种条件, 而且处理效果好, 已有实用。
表1列出了在加热时能辐射出3 -50μm波长
的远红外线的陶瓷材料是指金属碳化物、金属氮
化物、金属硼化物和金属氧化物等无机化合物的 一种或两种以上的混合物, 熔融物或固溶体，其 加热温度范围在200-1500℃之间。
远红外辐射材料的应用
1.远红外线在加热与干燥技术中的应用 利用远红外辐射器发出的远红外线为被加热物体吸收, 直接转变
M.普朗克
普
朗
克
公
式
它给出辐射场能量密度w(v，T)按频率
的分布，式中T是热力学温度,k是玻耳兹曼
常数。如图表示辐射场能量密度随波长变
化的曲线，它同实验结果完全一致。
2.远红外辐射器的构造原理
远红外辐射器件及装置, 基本上都是在基体金属(或合金, 或
熔融石英管)上涂覆选定辐射波长等特性的远红外辐射物质(材料), 加热使其辐射出所要求强度的远红外线以供利用。 其 构 造 种 类 不 一，按现有制品分类：