墙壁式红外陶瓷电暖器

红外辐射材料

红外辐射材料 精细产业技术2007-06-16 14:01:03 阅读516 评论1 字号:大中小订阅 1 一种建筑玻璃用隔离红外辐射薄膜材料 一种建筑玻璃用隔离红外辐射薄膜材料,由基层和功能层构成,基层为透明的介质薄膜衬底材料,用于改 善膜的力学性质。所述功能层的厚度在3纳米到2000纳米之间,由一种、两种或两种以上的介质膜构成, 介质膜包含至少一层金属介质膜或者至少一层介电介质膜,也可以由多层的金属膜和介电介质膜构成。选 择二氧化钛或者氧化锆等对紫外强烈吸收的介质用于所述功能层中的介电介质膜或者基层中介质材料,在 隔离红外的同时具备紫外防护能力。通过调节该材料的纳米颗粒尺寸可以覆盖部分或者整个紫外区域,在 保证可见光区域透明的同时可完全隔离红外辐射并且有较强的防紫外的功能,从而达到节能、保健的功能。 2 一种碳材料的高温远红外辐射电热体及其制备方法 本发明提供一种碳材料的高温远红外辐射电热体及其制备方法,该高温远红外辐射电热体的发热元件为碳 毡、碳布、石墨毡、石墨布、碳/碳复合材料板片、碳/石墨复合材料板片之一组成。其发热元件的碳含量大 于95%,氧含量低于0.005%,电阻率在(0.001~100)Ω.cm之间。电热体的绝缘体的外部涂覆具有远红外 辐射特性的陶瓷薄膜层。本发明还提供了一种高温远红外辐射电热体的制备方法。本发明的高温远红外辐 射电热体可应用于民用、保健和工业等领域,具有使用寿命长,高热高效等特点。 3 黑色陶瓷红外辐射材料 通常红外辐射陶瓷价格昂贵,以提钒尾渣为原料之一制造的黑色陶瓷具有0.83-0.9的红外辐射率而价格低 廉.本发明所述的黑色陶瓷红外辐射材料是在原料中除提钒尾渣外再加入钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、 锌、锆、铌元素及其化合物一种或一种以上,使所述的陶瓷具有0.9-0.95的红外辐射率. 4 具有特殊医疗效果的红外辐射材料及芯片 本发明的红外辐射复合材料,以单质和化合物形式的过渡元素和稀土元素为主要成分。用此复合材料制成的芯片作为辐射元件,在工作温度下加热,可以发射出能产生特殊医疗效果的红外辐射,发射谱线的波长在2~25微米范围内,比辐射率为0.85~0.95。 5多晶矿化黑陶瓷红外辐射材料及应用 一种多晶矿化黑陶瓷远红外辐射材料,属于红外辐射材料领域。本发明提供新的远红外辐射材料,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。$本发明提供的远红外辐射材料,可用作远红外加热基础材 料外,还可加入适量陶土后烧成灯型、板型、管状等各种远红外加热器件。 6高效红外辐射材料的制备方法 本发明属于高效红外辐射材料的制备方法。$材料组成为Fe2O350-70%,ZnO25-15%, SnO21-3%Ni2O320-25%Co2O34-7%于硝酸盐水溶液中加热,pH=5-6,搅拌成 粥状经110℃烘干,500-600℃焙烧1.5-2小时,1150-1200℃焙烧10-15小 时,研成200目即可。$该辐射材料结构稳定,寿命长,在30-800℃内,从2.5-25μm范围 内,辐射率均达95%以上,能量分布半宽度为5μm。 7 一种红外辐射材料的烧结方法 一种红外辐射材料的烧结方法,以原料成分为特征。粉状原料中至少含有锆英砂26—70%、三氧化二 铁3—7%、氧化铬4—7%、苏州陶土23—33%、刚玉粉27—41%、氧化钴1—5%,再和入

陶瓷材料辐射原理

陶瓷材料的热辐射机理 简介 我们知道,热交换的基本途径为:传导、对流和辐射。为了有效散热,人们常通过减少热流途径的热阻和加强对流系数来实现,往往忽略了热辐射。LED灯具一般采用自然对流散热,散热器将LED产生的热量快速传递到散热器表面,由于对流系数较低,热量不能及时地散发到周围的空气中,导致表面温度升高,LED的工作环境恶化。提高辐射率可以有效地将散热器表面的热量通过热辐射的形式带走,一般铝制散热器通过阳极氧化来提高表面辐射率,陶瓷材料本身可以具有高辐射率特性,不必进行复杂的后续处理。 辐射机理 陶瓷材料的辐射机理是由随机性振动的非谐振效应的二声子和多声子产生。高辐射陶瓷材料如碳化硅、金属氧化物、硼化物等均存在极强的红外激活极性振动,这些极性振动由于具有极强的非谐效应,其双频和频区的吸收系数,一般具有100~100cm-1数量级,相当于中等强度吸收区在这个区域剩余反射带的较低反射率,因此,有利于形成一个较平坦的强辐射带。 一般来说,具有高热辐射效率的辐射带,大致是从强共振波长延伸到短波整个二声子组合和频区域,包括部分多声子组合区域,这是多数高辐射陶瓷材料辐射带的共同特点,可以说,强辐射带主要源于该波段的二声子组合辐射。除少数例外,一般辐射陶瓷的辐射带集中在大于5m的二声子、三声子区。因此,对于红外辐射陶瓷而言,1~5m波段的辐射主要来自于自由载流子的带内跃迁或电子从杂质能级到导带的直接跃迁,大于5m波段的辐射主要归于二声子组合辐射。 刘维良、骆素铭对常温陶瓷红外辐射做了研究,测试的陶瓷样品红外辐射率约0.82~0.94,对不同表面质量的远红外陶瓷釉面也进行了测试,辐射率约 0.6~0.88,并从陶瓷断口SEM照片中得出远红外陶瓷粉在釉中添加量为10wt%时的辐射性能、釉面质量、颜色和成本较佳,其辐射率达到了 0.83,其他性能均达到国家日用瓷标准要求。崔万秋、吴春芸对低温远红外陶瓷块状样品进行了测试,红外辐射率为0.78~0.94。李红涛、刘建学研究发现,常温远红外陶瓷辐射率一般可达0.85,国外Enecoat釉涂料最高辐射率可达0.93~0.94。众多研究均表明,陶瓷材料或釉面本身具有很高的红外辐射率,是其替代传统铝制散热器的一大重要参数。

远红外陶瓷材料功能与应用

功能与应用 远红外陶瓷以能够辐射出比正常物体更多的远红外线(红外辐射率更高)为主要特征功能。利用这一特殊性能,远红外陶瓷的应用主要分为2个方面:高温区的应用和常温区的应用。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。如目前一些远红外陶瓷材料已经开始应用于运动训练康复、燃油炉灶节能、室内空气净化以及人体保健方面。利用远红外陶瓷材料对燃油进行红外辐射,可以使燃油的粘度和表面张力降低,利于雾化和充分燃烧。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。各类远红外陶瓷涂料在居室、公共建筑物、交通工具上推广应用,将会改善人们的生活环境。 传统制备工艺 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,其基本工艺如下:液相沉淀法制备工艺:配料→溶解→加表面活性剂→沉淀→过滤水洗→脱水处理→干燥→气流粉碎→性能检测→备用。固相合成法工艺:配料称量→球磨混合→高温合成→磨细→过筛→性能检测→备用。烧结主要采用常规烧结或热压烧结。 例如:以石英、长石、硬质高岭土为主要原料,其制备工艺包括:将原料分别粉碎过筛,将灰色千枚岩、黑电气石、石英等与粘合剂混合、造粒、烘干,烧制成陶粒;稀土等如上步骤烧制成陶粒;将石英、长石、滑石分别煅烧制成熟料;将陶粒粉与熟料等经混合等工艺,烧制成远红外陶瓷。 制备工艺新进展

谷物干燥的红外辐射陶瓷材料及红外干燥机理研究_00

摘 要 论文题目:谷物干燥的红外辐射陶瓷材料与红外干燥机理研究 专业:农业机械化工程 指导教师:吴文福教授、陈晓光教授 摘要 干燥是谷物生产过程中最重要的加工环节之一,干燥对谷物品质有很大的影响。随着我国国民经济的发展和人民物质生活水平的提高,无论谷物用于食用还是精深加工,对谷物的品质要求越来越高,除了通过农业生产的技术改进、合理管理等手段来提高谷物的品质外,尚须通过采用合理的加工储藏措施来保证谷物收获后品质不严重劣变。研究提高谷物干燥品质、降低干燥能耗的的先进技术,对发展农村经济、促进农业和国民经济的发展起着至关重要的作用。 红外辐射谷物干燥是一种高效、节能、低污染的新型谷物干燥技术。红外辐射是辐射物体以电磁波的方式传播内能的过程,当红外线照射到某一物体时,如果入射的红外线频率和物体分子固有频率相一致,则物质分子就会表现出对红外线的强烈吸收,吸收的那一部分能量就转化为分子的热运动,使物体温度升高,达到加热干燥的目的。高发射率红外辐射陶瓷作为干燥设备上用的节能材料,有着极其广泛的应用。红外辐射陶瓷的辐射特性直接关系到谷物干燥设备的节能效果和干燥质量,所以,开发一种优异的高发射率红外辐射陶瓷材料具有重要意义。 由于玉米是我国东北地区主要粮食品种,本文以玉米为研究对象,以保证谷物干燥后品质和提高加工效率为目标,通过研究开发出一种适用于谷物干燥的高发射率红外辐射陶瓷材料,并将其应用于谷物干燥设备上。该技术可以较大幅度地提高谷物干燥效率,对降低谷物干燥设备能耗并提高加工谷物的品质具有重要的生产实际意义。本文主要针对一下几个技术关键进行了研究: 1. 本文以遴选的Al2O3、SiO2为主体原料,Fe2O3 、CuO 、Y2O3为辅助原料,经高温烧结合成了莫来石—铁氧体复相陶瓷,并测定了其在5~15μm波段的红外辐射率,辐射率在0.845~0.933之间。利用正交实验设计,以红外辐射率为指标进行了配方的优化设计,经过分析得到最佳质量分数的配方方案。 2.采用烧结工艺,将粉状莫来石复相陶瓷烧结在作为基体的刚玉陶瓷上,避免了黏结剂的使用,提高了材料的使用寿命。通过对比样品的XRD测试图谱和红外辐射特性图谱,探讨了所获陶瓷材料具有高红外辐射率的原因,不同物相组成及制备工艺对其红外辐射率的影响。 1

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