專(zhuān)利名稱(chēng):多晶礦化黑陶瓷紅外輻射材料及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種新型紅外輻射材料及其應(yīng)用,屬于紅外輻射材料領(lǐng)域。
眾所周知,現(xiàn)有的紅外輻射材料主要是用化工原料制成的。最常用的有SiC、CrO、MnO、CoO、NiO、FeO、TiO等,這些材料存在成本昂貴、使用溫度偏低以及易老化、法向全輻射率不高等缺點(diǎn)。表1列出了部份材料的法向全輻射率。
表1 某些化工原料在400℃時(shí)的法向全輻射率名稱(chēng) εn(400℃)Fe2O30.73-0.75Cr2O30.73-0.76SiC 0.85-0.87Co2O30.80NiO 0.82由此可見(jiàn),用單純化工原料制成的紅外輻射材料,其法向輻射率一般介于0.75-0.87之間,且成本較高,不僅造成浪費(fèi)而且限制了紅外加熱技術(shù)的進(jìn)一步推廣。
能否用某些礦物原料來(lái)替代化工原料,做到少用或甚至不用化工原料,從而使成本大大降低而其法向全輻射率又高于表1用單純化工原料制成的紅外輻射材料,這就是本發(fā)明的目的。
本發(fā)明的目的在于提供一種新的紅外輻射材料,它是由鉻鐵礦、鈦鐵礦、鋯英砂等礦物原料中一種或一種以上組成,或由90%(重量)這些礦物原料二種或二種以上再輔以10%(重量)左右化工原料組成的紅外輻射材料,這類(lèi)新的紅外輻射發(fā)射材料400℃時(shí)的法向全輻射率介于0.87-0.92之間,使用溫度可高達(dá)1400℃左右?;ぴ舷礢iC、MnO、CoO、NiO中一種或幾種。
本發(fā)明提供的紅外輻射材料的化學(xué)組份如表2所示。
組份 Cr2O3Fe2O3MnO TiO2Al2O3MgO SiO2SiCWt% 20-40 10-15 1-5 15-20 5-15 1-20 5-10 1-10表3是本發(fā)明提供的實(shí)施例份、εn(400℃)和使用溫度。
組份(wt%) εn(400℃)使用溫度(℃)100鈦鐵礦(200目)0.90 ≤100050鈦鐵礦+50鉻鐵礦(300目) 0.87-0.90 1400左右45鈦鐵礦+45鉻鐵礦+10化工原料(300目)0.90-0.92 1400左右30鈦鐵礦+40鉻鐵礦+20鋯英砂 0.90-0.92 1400左右+10化工原料(300目)表3所示的鈦鐵礦、鉻鐵礦等需經(jīng)1350℃高溫煅燒后磨細(xì),過(guò)200-300目篩后制成高效紅外輻射涂料,其法向輻射率介于0.87-0.92之間,使用溫度除100Wt%鈦鐵礦之外均在1400℃左右?;ぴ舷礢iC、MnO、CoO、NiO中的一種或幾種,其總的重量為10Wt%。
用本發(fā)明提供的紅外輻射材料系多晶礦化黑陶瓷,既可直接作為涂料使用,亦可用石膏澆注成型、熱壓成型以及搗打成型等工藝制成燈狀、管狀、板狀等各種形狀的紅外輻射基本材料,它與現(xiàn)有的以化工原料組成的紅外輻射材料相比,具有以下幾個(gè)特點(diǎn)1.原料來(lái)源廣,成本低廉;
2.法向輻射率高,εn(400℃)為0.87-0.92;
3.使用溫度高,能制成爐窯用的高溫高輻射率節(jié)能涂料;
4.可作為遠(yuǎn)紅外加熱的基礎(chǔ)材料,用其制成遠(yuǎn)紅外涂料,并可加入適量陶土后燒成燈型、板型、管狀等各種遠(yuǎn)紅外加熱器件。
權(quán)利要求
1.一種多晶礦化黑陶瓷遠(yuǎn)紅外輻射發(fā)射材料,其特征是由鉻鐵礦、鈦鐵礦、鋯英砂礦物原料中一種或一種以上組成,或由90%(重量)這三種礦物原料中二種或二種以上輔以10%(重量)化工原料組成。
2.按權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)紅外輻射材料,其特征在于組份為(重量%)Cr2O320-40,F(xiàn)e2O310-15MnO 1-5,TiO215-20Al2O35-15,MgO 1-20SiO25-10,SiC 1-10
3.按權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)紅外輻射材料,其特征是所述的化工原料為SiC、MnO、CoO、NiO中的一種或幾種,其余含量為10Wt%。
4.按權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)紅外輻射材料,可用作遠(yuǎn)紅外加熱基礎(chǔ)材料,并可加入適量陶土后燒成燈型、板型、管狀各種遠(yuǎn)紅外加熱器件。
全文摘要
一種多晶礦化黑陶瓷遠(yuǎn)紅外輻射材料,屬于紅外輻射材料領(lǐng)域。本發(fā)明提供新的遠(yuǎn)紅外輻射材料,是由鉻鐵礦、鈦鐵礦、鋯英砂等礦物原料中一種或一種以上組成,或由90%(重量)這三種礦物原料中二種或二種以上輔以10%(重量)化工原料組成。本發(fā)明提供的遠(yuǎn)紅外輻射材料,可用作遠(yuǎn)紅外加熱基礎(chǔ)材料外,還可加入適量陶土后燒成燈型、板型、管狀等各種遠(yuǎn)紅外加熱器件。
文檔編號(hào)C04B35/00GK1059062SQ9010291
公開(kāi)日1992年2月26日 申請(qǐng)日期1990年8月17日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月17日
發(fā)明者胡仲寅, 夏繼余, 陳文通, 王正琛 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所