CN101215167A - 远红外粉体材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种远红外粉体材料的制备方法。将两种或两种以上金属硝酸盐混合溶液加入到淀粉溶液中混合均匀，烘干膨胀成蓬松状，利用硝酸盐分解产生的氧气的助燃作用，无需添加其他助燃剂，快速升温使之自燃或直接点燃，得到超细的尖晶石型的复合远红外粉体。本发明方法简单、快速可行，工艺过程易于控制，避免了高温烧成、粉碎的过程，缩短了生产周期，同时原料价廉，来源广泛，耗能低，粒度均匀，便于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于红外辐射材料技术领域，特别涉及一种远红外粉体材料的制备方法。
背景技术
红外辐射陶瓷是指在红外波段具有高发射率或特征发射率的无机材料。红外加热与干燥就是利用许多物质易于吸收红外线的特点，通过红外辐射陶瓷将热能转变为红外辐射能量，直接辐射到被加热物体上，引起分子共振，迅速升温，从而达到快速加热与干燥的目的，具有热效率高、能耗小、被干燥产品质量好和占地少等特点，已在烘漆行业、纺织行业、印刷行业、塑料行业、建材行业、金属行业、橡胶行业、农业等生产领域中得以应用。
现有高发射率红外材料多为氧化铁、氧化钴、氧化镍等氧化物经1100-1200℃温度下煅烧得到尖晶石结构的复合氧化物、红外发射率接近黑体，破碎后，添加到堇青石、莫来石等体系中得到复合陶瓷，可以得到高辐射率陶瓷，但是氧化物烧结温度高，破碎困难，粒度不均匀，很难与其他原料混合均匀。采用化学法制备尖晶石结构的复合氧化物体系有水热法，溶胶-凝胶法，共沉淀法等，粒度小，分散均匀，但是成本较高，工艺复杂。中国专利[200410011297.8]公开了一种溶胶-凝胶和低温燃烧合成法相结合的制备铁氧体纳米复合材料的方法。这种方法是在溶胶形成过程中引入柠檬酸，进一步脱水所得凝胶在空气中点燃，氧化剂与硝酸盐反应，自燃烧后直接得到均相分散的尖晶石型铁氧体AFe2O4/SiO2纳米复合材料，快速可行，耗能低，但是在制备过程中，需要添加乙醇、正硅酸乙酯、柠檬酸等多种物质，成本较高。中国专利[03116206.1]公开了一种掺杂铁氧体磁性材料的制备方法，将金属硝酸盐溶液与柠檬酸溶液在酸性条件下混合，然后按需要加入要掺杂的金属硝酸盐溶液，再调节溶液pH值，经液相反应生成一种湿凝胶溶液，将湿凝胶溶液在电炉上蒸去多余水分后，形成凝胶，将形成的凝胶在一定温度下预烧，就可得到掺杂的纳米晶铁氧体粉体，重复性好，省略了球磨过程。中国专利[200610146041.7]公开一种用可溶性高分子与硝酸铝高纯片状α-Al2O3及其超细粉的制备方法，为固相法制备单一粉体。
发明内容
本发明的目的就是提供一种原料价廉、方法简单、耗能低的远红外粉体材料的制备方法。
选用来源广，价格低的淀粉为原料，无需添加其他助燃剂，将淀粉溶液与两种以上的硝酸盐溶液混合均匀，烘干膨胀成蓬松状，利用硝酸盐分解产生的氧气的助燃作用，快速升温使之自燃或直接点燃，得到超细的尖晶石型的复合远红外粉体，避免了高温烧成、粉碎过程，缩短生产周期。
本发明具体步骤为：
(1)将Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Cr、Ti、Al、Zr、Mg中两种或两种以上金属的硝酸盐在水中溶解、混合均匀；
(2)将淀粉按金属硝酸盐质量的10～200％计量，溶于热水中，将步骤(1)所得溶液加入到淀粉溶液中，搅拌均匀，得到溶胶状液体；
(3)将步骤(2)得到胶状物质，在烘箱中60～90℃烘6～32小时，得到蓬松状产物；
(4)将步骤(2)得到的蓬松状产物快速升温到110～150℃使之自燃或在空气中点燃，可获得复合远红外粉体材料。
本发明成本低，方法简单、快速可行，工艺过程易于控制耗能低，便于工业化生产。
具体实施方式
实施例1：
(1)将10g硝酸铁、硝酸锰、硝酸钴按氧化铁、氧化锰、氧化钴质量比8∶1.5∶0.5配比，在水中溶解、混合均匀；
(2)将10g淀粉溶于热水中，将(1)溶液在磁力搅拌器的搅拌下加入到淀粉溶液中，搅拌30分钟，得到溶胶状液体；
(3)将(2)得到胶状物质，在烘箱中80℃烘24小时，得到蓬松状产物；
(4)将蓬松状产物在空气中点燃，可获得铁锰钴复合远红外粉体材料。
实施例2：
(1)将10g硝酸铁、硝酸铬、硝酸镍、硝酸铜按氧化铁、氧化铬、氧化钴、氧化铜质量比5∶2∶2∶1配比，在水中溶解、混合均匀；
(2)将6g淀粉溶于热水中，将步骤(1)所得溶液在磁力搅拌器搅拌下加入到淀粉溶液中，搅拌20分钟，得到溶胶状液体；
(3)将步骤(2)所得物，在烘箱中70℃烘24小时，得到蓬松状产物；
(4)将蓬松状产物在空气中点燃，可获得铁铬镍铜四元远红外粉体材料。
Claims (1)
1.一种远红外粉体材料的制备方法，其特征主要在于具体步骤为：
(1)将Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Cr、Ti、Al、Zr、Mg中两种或两种以上金属的硝酸盐在水中溶解、混合均匀；
(2)将淀粉按金属硝酸盐质量的10～200％计量，溶于热水中，将步骤(1)所得溶液加入到淀粉溶液中，搅拌均匀，得到溶胶状液体；
(3)将步骤(2)得到胶状物质，在烘箱中60～90℃烘6～32小时，得到蓬松状产物；
(4)将步骤(2)得到的蓬松状产物快速升温到110～150℃使之自燃或在空气中点燃，可获得复合远红外粉体材料。
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| CNA2008100024759A CN101215167A (zh) | 2008-01-01 | 2008-01-01 | 远红外粉体材料的制备方法 |
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|---|---|
| CN (1) | CN101215167A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101979361A (zh) * | 2010-09-28 | 2011-02-23 | 广州市嘉域钟表有限公司 | 钛金高科技保健陶瓷材料 |
| CN101462869B (zh) * | 2009-01-09 | 2011-12-14 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 远红外辐射纳米材料及其制备方法 |
| CN111253146A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-06-09 | 江南大学 | 一种中远红外陶瓷粉及其制备方法 |
| CN111899984A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-06 | 山东理工大学 | 一种批量制备纳米氧化锰/碳复合材料的原位吹塑工艺 |
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2008
- 2008-01-01 CN CNA2008100024759A patent/CN101215167A/zh active Pending
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