過渡金屬氧化物摻雜Ni-Cr基紅外陶瓷涂層的制備及性能研究.pdf

1、高溫紅外輻射材料區(qū)別于日常生活中經常見到的常溫紅外輻射材料，后者輻射波段集中在遠紅外區(qū)域，主要用于織物和食品干燥等。而高溫紅外輻射材料在高溫條件下長期服役，要求材料本身在近紅外和中遠紅外波段具有較高的輻射率，并能滿足一定的使用性能。目前，關于紅外輻射材料的研究熱點主要集中在尖晶石結構這類物質上，本文也是主要針對這類結構材料研究制備高性能陶瓷涂層。
　　本實驗室以Cr2O3、NiO作為主要成分制備紅外輻射材料，并陸續(xù)分別研究制備了非

2、金屬氧化物和稀土摻雜的復合材料。結合實驗室以往的研究方向，本次實驗將繼續(xù)以Cr2O3、NiO作為所選材料討論添加物對體系結構及紅外輻射率的影響，并制備出性能更加完善的新型復合材料。實驗主要分為三個部分，第一部分是探究造粉工藝，優(yōu)化團聚粉末的流動性，第二部分是制備陶瓷涂層并初步探討Co3O4、MnO2、TiO2單種材料對體系紅外輻射率的影響，第三部分是實驗方案設計及性能檢測，通過對實驗數據的分析，確定了涂層中各組成物對紅外輻射率的影響。<

3、br>　　本文制備涂層主要工藝流程為：先將配好的粉末制備成料漿，經過砂磨工藝減小原始顆粒尺寸，然后將最終料漿送入霧化盤霧化，在干燥塔內高溫作用下得到復合團聚粉末。之后將團聚粉末在不同溫度段下處理，最后得到噴涂粉末。采用等離子噴涂工藝，通過送粉器將最終得到的復合團聚粉末沉積在基片表面，獲得滿足使用要求的高溫紅外輻射涂層。
　　利用馬爾文粒度分析儀測試料漿粒度范圍分布，采用FL4-1霍爾流速計測量團聚粉末的流動性及松裝密度，綜合分析得

4、到最優(yōu)的砂磨時間范圍在45min左右。對噴霧干燥后的粉末樣品進行SEM電鏡掃描發(fā)現，噴涂前的焙燒工藝對粉末的流動性產生了一定的影響，粉末顆粒雖同樣呈現球形，但表面有許多凹凸不平的區(qū)域出現，另外，采用等離子淬火工藝制備的粉末球形度完好，顆粒更加密實，表面也更加光滑，流動性最佳。采用TG-DSC測試方法，確定了焙燒粉末的兩個重要溫度點，450℃為本次實驗所采取的第一溫度點，主要用于粘接劑的揮發(fā)，1400℃為第二溫度點，此溫度下保溫得到實驗所