多晶矿化黑陶瓷红外辐射材料及应用制作方法

胡仲寅, 夏继余, 陈文通, 王正琛

1992年2月26日

1990年8月17日

1990年8月17日

中国科学院上海硅酸盐研究所

C04B35/00GK1059062SQ9010291

多晶 矿化 红外 陶瓷 辐射 材料 应用

1.一种多晶矿化黑陶瓷远红外辐射发射材料，其特征是由铬铁矿、钛铁矿、锆英砂矿物原料中一种或一种以上组成，或由90%(重量)这三种矿物原料中二种或二种以上辅以10%(重量)化工原料组成2.按权利要求1所述的远红外辐射材料，其特征在于组份为(重量%)Cr2O320-40，Fe2O310-15MnO 1-5，TiO215-20Al2O35-15，MgO 1-20SiO25-10，SiC 1-103.按权利要求1所述的远红外辐射材料，其特征是所述的化工原料为SiC、MnO、CoO、NiO中的一种或几种，其余含量为10Wt%4.按权利要求1所述的远红外辐射材料，可用作远红外加热基础材料，并可加入适量陶土后烧成灯型、板型、管状各种远红外加热器件

本发明涉及一种新型红外辐射材料及其应用，属于红外辐射材料领域众所周知，现有的红外辐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，这些材料存在成本昂贵、使用温度偏低以及易老化、法向全辐射率不高等缺点表1列出了部份材料的法向全辐射率表1 某些化工原料在400℃时的法向全辐射率名称 εn(400℃)Fe2O30.73-0.75Cr2O30.73-0.76SiC 0.85-0.87Co2O30.80NiO 0.82由此可见，用单纯化工原料制成的红外辐射材料，其法向辐射率一般介于0.75-0.87之间，且成本较高，不仅造成浪费而且限制了红外加热技术的进一步推广能否用某些矿物原料来替代化工原料，做到少用或甚至不用化工原料，从而使成本大大降低而其法向全辐射率又高于表1用单纯化工原料制成的红外辐射材料，这就是本发明的目的本发明的目的在于提供一种新的红外辐射材料，它是由铬铁矿、钛铁矿、锆英砂等矿物原料中一种或一种以上组成，或由90%(重量)这些矿物原料二种或二种以上再辅以10%(重量)左右化工原料组成的红外辐射材料，这类新的红外辐射发射材料400℃时的法向全辐射率介于0.87-0.92之间，使用温度可高达1400℃左右化工原料系SiC、MnO、CoO、NiO中一种或几种本发明提供的红外辐射材料的化学组份如表2所示组份 Cr2O3Fe2O3MnO TiO2Al2O3MgO SiO2SiCWt% 20-40 10-15 1-5 15-20 5-15 1-20 5-10 1-10表3是本发明提供的实施例份、εn(400℃)和使用温度组份(wt%) εn(400℃)使用温度(℃)100钛铁矿(200目)0.90 ≤100050钛铁矿＋50铬铁矿(300目) 0.87-0.90 1400左右45钛铁矿＋45铬铁矿＋10化工原料(300目)0.90-0.92 1400左右30钛铁矿＋40铬铁矿＋20锆英砂 0.90-0.92 1400左右＋10化工原料(300目)表3所示的钛铁矿、铬铁矿等需经1350℃高温煅烧后磨细，过200-300目筛后制成高效红外辐射涂料，其法向辐射率介于0.87-0.92之间，使用温度除100Wt%钛铁矿之外均在1400℃左右化工原料系SiC、MnO、CoO、NiO中的一种或几种，其总的重量为10Wt%用本发明提供的红外辐射材料系多晶矿化黑陶瓷，既可直接作为涂料使用，亦可用石膏浇注成型、热压成型以及捣打成型等工艺制成灯状、管状、板状等各种形状的红外辐射基本材料，它与现有的以化工原料组成的红外辐射材料相比，具有以下几个特点1.原料来源广，成本低廉;2.法向辐射率高，εn(400℃)为0.87-0.92;3.使用温度高，能制成炉窑用的高温高辐射率节能涂料;4.可作为远红外加热的基础材料，用其制成远红外涂料，并可加入适量陶土后烧成灯型、板型、管状等各种远红外加热器件