【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及陶瓷材料，特別是一種高紅外發射率的鈣鈦礦型陶瓷材料的制備方法和應用。
技術介紹
1、在現代科技的快速發展進程中，材料科學作為支撐眾多高新
的基石，其重要性不言而喻。尤其是在高溫、高輻射、高能效等極端工況條件下，對材料的性能要求愈發苛刻。紅外發射性能作為材料熱輻射特性的關鍵指標之一，對于提高能源利用效率、增強熱管理系統的性能以及開發新型紅外隱身技術等具有重要意義。
2、傳統的陶瓷材料雖然具備優異的耐高溫、耐腐蝕等特性，但在紅外發射性能方面往往存在局限，難以滿足日益增長的應用需求。因此，開發具有高紅外發射率的新型陶瓷材料成為了材料科學研究的重要方向。
技術實現思路
1、為了克服現有技術的上述缺點，本專利技術的目的是提供一種高紅外發射率的鈣鈦礦型陶瓷材料的制備方法和應用。
2、本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：一種高紅外發射率的鈣鈦礦型陶瓷材料的制備方法，包括：
3、(1)根據化學式(la0.2y0.2sm0.2m10.2m20.2)(cr1-xaex)o3(x＝0～0.5)的摩爾配比稱量la(no3)3·6h2o、y(no3)3·6h2o、sm(no3)3·6h2o、m(no3)3·6h2o或m(no3)3·4h2o、cr(no3)3·9h2o、ae(no3)2·3h2o，并依次加入到去離子水中制備硝酸水溶液a，全程攪拌并水浴加熱，其中，m為稀土元素或堿土金屬元素，ae為過渡金屬元素；
4、(2)向硝酸水溶液
5、(3)向溶液b中加入分散劑充分攪拌得到溶液a2；
6、(4)攪拌0.5h～1.0h后，向溶液a2中加入氨水調節ph值至7～9得到溶液a3；
7、(5)將溶液a3繼續進行水浴加熱1h～2h，得到溶液a4；
8、(6)將溶液a4進行90℃～120℃持續烘干直至得到干凝膠，將干凝膠研磨得到粉末b；
9、(7)將研磨后的粉末b使用馬弗爐進行煅燒，燒結結束得到前驅體粉末c；
10、(8)將裝有前驅體粉末c的石墨模具置于放電等離子燒結爐腔內進行燒結，燒結結束得到陶瓷塊材。
11、作為本專利技術的進一步改進：步驟(1)化學式的m1與m2分別為ce、pr、nd、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu、mg、ca、sr、ba中任意一種。
12、作為本專利技術的進一步改進：步驟(1)化學式的ae為ti、mn、fe、co、ni、cu、zn中任意一種。
13、作為本專利技術的進一步改進：步驟(1)至(5)中，攪拌轉速為500r/min～1000r/min，水浴加熱溫度為80℃～90℃。
14、作為本專利技術的進一步改進：步驟(2)中螯合劑為檸檬酸、乙二胺四乙酸、甘氨酸、丙烯酸中任意一種，螯合劑用量與(la0.2y0.2sm0.2m10.2m20.2)(cr1-xaex)o3的所有金屬離子的物質的量之比為1.2～1.5:1。
15、作為本專利技術的進一步改進：步驟(3)中分散劑為乙二醇或聚乙烯醇，分散劑用量與(la0.2y0.2sm0.2m10.2m20.2)(cr1-xaex)o3的所有金屬離子的物質的量之比為3～4:1。
16、作為本專利技術的進一步改進：步驟(7)中馬弗爐的燒結溫度為450℃～550℃，保溫時間為5h～10h，升溫速率為2℃/min，自然冷卻后得到前驅體粉末c。
17、作為本專利技術的進一步改進：步驟(8)中放電等離子燒結爐腔的升溫速率為50℃/min～100℃/min，保溫溫度為1300℃～1500℃，保溫時間為5min～10min。
18、本專利技術還將采用上述制備方法制得的陶瓷塊材應用在制備紅外輻射材料中。
19、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
20、本專利技術結合稀土元素、堿土金屬元素和過渡金屬元素，以各種金屬硝酸鹽為原料配制水溶液a，使用溶膠-凝膠法制備干凝膠b，燒結獲得前驅體粉體c，利用放電等離子燒結技術燒結前驅體粉體c制備高致密的陶瓷塊材d，實現了材料的高純度、高致密度及優異的紅外發射性能。
21、本專利技術采用溶膠-凝膠法作為前驅體的制備方法，能夠確保原料在分子或原子水平上均勻混合，從而制備出成分均勻、粒徑細小的干凝膠b。該方法具有操作簡單、條件溫和、產物純度高等優點，有助于后續燒結過程中形成高質量的陶瓷塊材，經過燒結可以有效排出干凝膠中的雜質和有機殘留物，獲得純凈的前驅體粉體c，提高陶瓷材料的純度和性能，利用放電等離子燒結技術對前驅體粉體c進行快速燒結，能夠在短時間內達到高溫并致密化陶瓷材料，從而制備出高致密的陶瓷塊材d，有助于保持材料的微觀結構和性能穩定。
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1.一種高紅外發射率的鈣鈦礦型陶瓷材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種高紅外發射率的鈣鈦礦型陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)化學式的M1與M2分別為Ce、Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Mg、Ca、Sr、Ba中任意一種。
3.根據權利要求1所述的一種高紅外發射率的鈣鈦礦型陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)化學式的Ae為Ti、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn中任意一種。
4.根據權利要求1所述的一種高紅外發射率的鈣鈦礦型陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)至(5)中，攪拌轉速為500r/min～1000r/min，水浴加熱溫度為80℃～90℃。
5.根據權利要求1所述的一種高紅外發射率的鈣鈦礦型陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中螯合劑為檸檬酸、乙二胺四乙酸、甘氨酸、丙烯酸中任意一種，螯合劑用量與(La0.2Y0.2Sm0.2M10.2M20.2)(Cr1-xAex)O3的所有金屬離子的物質的量之比為1.2～1.5:1。
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