CN106084924B - 一种金属基体用红外高发射率涂层材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属基体用红外高发射率涂层材料及制备方法，该红外高发射率涂层材料各组分的重量百分比为：掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体：35％～55％，耐高温粘结剂：65％～45％；其中，掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体由35～90重量份的掺杂锰酸锶镧粉体与10～65重量份的第一粉体复合而成；第一粉体为碳化硅、氧化铁、氧化钴、氧化锰、氧化铬、氧化钛、氧化铈、氧化锆中的一种或几种；所述掺杂锰酸锶镧粉体的通式为：La1‑xSrxMnO3，并且0.16≤x≤0.6。本发明不仅具有较高的红外发射率和热导率，而且其热膨胀系数与金属基体相匹配，在各种温区和各种金属基体材料上使用均具有良好的附着力、强度和抗热震性能。

Description

一种金属基体用红外高发射率涂层材料及制备方法
技术领域
本发明涉及红外高发射率涂层材料领域，尤其涉及一种金属基体用红外高发射率涂层材料及制备方法。
背景技术
金属材料的红外发射率通常较低，而且对红外线的吸收具有选择性，因此在直接对一些金属基体(例如：灶具和锅炉等)进行加热时，加热效率很低，热量损失较大。如果在金属基体表面涂覆红外高发射率涂层材料后再进行加热，那么由于高发射率材料同时具有较强的红外吸收能力，因此这些红外高发射率涂层材料吸收的一部分热量会通过热传导传递给金属基体，从而对金属基体及内部物料进行加热，而另一部分热量会以红外辐射和热对流方式流向空间。如果这些红外高发射率涂层材料的热导率较高，那么其吸收的热量就能更有效地传导给金属基体，而以红外辐射和热对流方式流失的热量就会相对减少，因此在金属基体表面涂覆高热导率的红外高发射率涂层材料能够使金属基体体及其内部物料被快速有效加热，从而能够起到良好的节能作用。同样地，对处于高温的金属基体材料而言，如果在其表面涂覆具有高热导率的红外高发射率涂层材料，那么这些金属基体表面的热辐射会增强，散热效果会大幅提高，从而就可以起到对这些金属基体的过热保护作用。可见，红外高发射率涂层材料具有广泛用途。
在现有技术中，耐高温红外高发射率涂层材料通常为陶瓷基涂层材料，这些陶瓷基涂层材料大多难以同时具有红外高发射率和较高热导率，而且由于陶瓷基涂层材料与金属基体的热膨胀系数通常相差较大，因此在高温下使用时现有这些陶瓷基涂层材料的附着力、强度、抗热震性能都不是很理想。
发明内容
针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种金属基体用红外高发射率涂层材料及制备方法，不仅具有较高的红外发射率和热导率，而且其热膨胀系数与金属基体相匹配，在各种温区和各种金属基体材料上使用均具有良好的附着力、强度和抗热震性能，同时还具有优异的耐腐蚀和耐磨性能，能够延长金属基体的使用寿命。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种金属基体用红外高发射率涂层材料，其各组分的重量百分比为：掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体：35％～55％，耐高温粘结剂：65％～45％；
其中，所述掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体是由35～90重量份的掺杂锰酸锶镧粉体与10～65重量份的第一粉体复合而成的；所述第一粉体为碳化硅、氧化铁、氧化钴、氧化锰、氧化铬、氧化钛、氧化铈、氧化锆中的一种或几种；所述掺杂锰酸锶镧粉体的通式为：La1- xSrxMnO3，并且0.16≤x≤0.6。
优选地，所述掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体的平均粒径小于5微米。
优选地，所述的耐高温粘结剂为固含量为8％～20％的二氧化硅溶胶。
优选地，所述的耐高温粘结剂为改性的水玻璃基金属基体用粘结剂；所述改性的水玻璃基金属基体用粘结剂由45～60重量份的去离子水、20～35重量份的水玻璃、10～15重量份的磷酸二氢铝、3～5重量份的气相二氧化硅和0.3～1重量份的羧甲基纤维素钠混合而成。
一种金属基体用红外高发射率涂层材料的制备方法，包括：
步骤A、将35～90重量份的掺杂锰酸锶镧粉体与10～65重量份的第一粉体混合在一起，并充分混合均匀，然后在600～1100℃下煅烧2～12小时，并进行球磨，从而制得掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体；其中，所述第一粉体为碳化硅、氧化铁、氧化钴、氧化锰、氧化铬、氧化钛、氧化铈、氧化锆中的一种或几种；所述掺杂锰酸锶镧粉体的通式为：La1-xSrxMnO3，并且0.16≤x≤0.6。
步骤B、将掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体与耐高温粘结剂混合在一起，并充分混合均匀，从而制得上述技术方案中所述的金属基体用红外高发射率涂层材料；在所述的金属基体用红外高发射率涂层材料中，掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体的重量百分比为35％～55％，耐高温粘结剂的重量百分比为65％～45％。
优选地，在步骤A中，煅烧后的粉体球磨至平均粒径小于5微米，从而得到平均粒径小于5微米的掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体。
优选地，所述的耐高温粘结剂为固含量为8％～20％的二氧化硅溶胶。
优选地，所述的耐高温粘结剂为改性的水玻璃基金属基体用粘结剂；所述改性的水玻璃基金属基体用粘结剂采用以下方法制备而成：将20～35重量份的水玻璃和3～5重量份的气相二氧化硅加入到45～60重量份的去离子水中并进行搅拌；然后在搅拌过程中依次加入10～15重量份的磷酸二氢铝和0.3～1重量份的羧甲基纤维素钠；在羧甲基纤维素钠加入完成后，继续搅拌3～6小时，再静置10小时，从而制得所述改性的水玻璃基金属基体用粘结剂。
优选地，掺杂锰酸锶镧粉体采用共沉淀法、溶胶-凝胶法或固相反应法制备而成。
一种金属基体用红外高发射率涂层材料的使用方法，包括：对金属基体依次进行表面清洁处理和烘干处理，然后将上述技术方案中所述的金属基体用红外高发射率涂层材料涂覆到所述金属基体的表面，并进行干燥，再以1～2.5℃/min升温速率升温至300～500℃，并保温至少2小时，从而在金属基体表面制得红外高发射率涂层。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所提供的金属基体用红外高发射率涂层材料由掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体和耐高温粘结剂混合而成；其中的掺杂锰酸锶镧粉体在用作涂层材料时，具有很好的高温热稳定性和柔韧性，而且在金属基体上使用具有附着力强、抗热震性能好等优点，因此本发明采用掺杂锰酸锶镧粉体可以提高红外发射率，而且不同掺杂的锰酸锶镧其红外发射率具有波长选择性，这可以使本发明所提供的金属基体用红外高发射率涂层材料适用于不同温区和特殊高温环境；而掺杂锰酸锶镧与碳化硅或者过渡金属氧化物进行复合，不仅可以进一步提高涂层的红外发射率和热导率，而且可以改善涂层的热膨胀系数与金属基体的匹配性，因此本发明所提供的金属基体用红外高发射率涂层材料在不同温区和不同金属基体材料上使用均可以得到高质量的涂层。此外，所述掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体在形成涂层后具有明显的耐腐蚀和耐磨性能，这可以使涂覆有该涂层的金属基体在不同气氛环境下使用，因此本发明所提供的金属基体用红外高发射率涂层材料除了可以增强吸热或散热效果，还可以明显延长金属基体材料在高温下的使用寿命。
具体实施方式
下面对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面对本发明提供的金属基体用红外高发射率涂层材料及制备方法进行详细描述。
(一)一种金属基体用红外高发射率涂层材料
一种金属基体用红外高发射率涂层材料，其各组分的重量百分比为：掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体：35％～55％，耐高温粘结剂：65％～45％。
其中，该金属基体用红外高发射率涂层材料的各组分包括以下实施方案：
(1)所述掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体是由35～90重量份的掺杂锰酸锶镧粉体与10～65重量份的第一粉体复合而成的，例如：可采用下述制备方法的步骤A复合而成。所述第一粉体为碳化硅、氧化铁、氧化钴、氧化锰、氧化铬、氧化钛、氧化铈、氧化锆中的一种或几种(当为几种时可采用任意组分配比)；所述掺杂锰酸锶镧粉体的通式为：La1-xSrxMnO3，并且0.16≤x≤0.6。在实际应用中，所述掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体的平均粒径小于5微米。
(2)所述的耐高温粘结剂可以采用固含量为8％～20％的二氧化硅溶胶，也可以采用改性的水玻璃基金属基体用粘结剂。该改性的水玻璃基金属基体用粘结剂由45～60重量份的去离子水、20～35重量份的水玻璃、10～15重量份的磷酸二氢铝、3～5重量份的气相二氧化硅和0.3～1重量份的羧甲基纤维素钠混合而成，例如：可以采用以下混合方法——将20～35重量份的水玻璃和3～5重量份的气相二氧化硅加入到45～60重量份的去离子水中并进行搅拌，然后在搅拌过程中依次加入10～15重量份的磷酸二氢铝和0.3～1重量份的羧甲基纤维素钠，在羧甲基纤维素钠加入完成后继续搅拌3～6小时，再静置10小时，从而制得所述改性的水玻璃基金属基体用粘结剂。
具体地，掺杂锰酸锶镧粉体在用作涂层材料时，具有很好的高温热稳定性和柔韧性，而且在金属基体上使用具有附着力强、抗热震性能好等优点，因此本发明采用掺杂锰酸锶镧粉体可以提高红外发射率，而且不同掺杂的锰酸锶镧其红外发射率具有波长选择性，这可以使本发明所提供的金属基体用红外高发射率涂层材料适用于不同温区和特殊高温环境。而掺杂锰酸锶镧与碳化硅或者过渡金属氧化物进行复合，可以进一步提高涂层的红外发射率和热导率，还可以改善涂层的热膨胀系数与金属基体的匹配性，因此本发明所提供的金属基体用红外高发射率涂层材料在不同温区和不同金属基体材料上使用均可以得到高质量的涂层。此外，掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体在形成涂层后具有明显的耐腐蚀和耐磨性能，这可以使涂覆有该涂层的金属基体在不同气氛环境下使用，因此本发明所提供的金属基体用红外高发射率涂层材料除了可以增强吸热或散热效果，还可以明显延长金属基体材料在高温下的使用寿命。
(二)上述金属基体用红外高发射率涂层材料的制备方法
一种金属基体用红外高发射率涂层材料的制备方法，其具体包括步骤：
步骤A、将35～90重量份的掺杂锰酸锶镧粉体与10～65重量份的第一粉体混合在一起，并充分混合均匀(例如：可以采用球磨的方式充分混合均匀)，然后在600～1100℃下煅烧2～12小时，并进行球磨，球磨至平均粒径小于5微米，从而制得平均粒径小于5微米的掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体。
其中，所述第一粉体为碳化硅、氧化铁、氧化钴、氧化锰、氧化铬、氧化钛、氧化铈、氧化锆中的一种或几种(当为几种时可采用任意组分配比)；所述掺杂锰酸锶镧粉体的通式为：La1-xSrxMnO3，并且0.16≤x≤0.6。在实际应用中，该掺杂锰酸锶镧粉体可以按照通式中的原料组分配比并采用共沉淀法、溶胶-凝胶法或固相反应法制备而成。
具体地，所述步骤A可以包括以下的具体实施方案：
(1)将50～90重量份的掺杂锰酸锶镧粉体与10～50重量份的碳化硅混合在一起，并经球磨充分混合均匀，然后在600～900℃下煅烧2～12小时，再进行球磨，球磨至平均粒径小于5微米，从而制得平均粒径小于5微米的掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体。
(2)将35～80重量份的掺杂锰酸锶镧粉体与20～65重量份的氧化铁混合在一起，并经球磨充分混合均匀，然后在800～1100℃下煅烧2～12小时，再进行球磨，球磨至平均粒径小于5微米，从而制得平均粒径小于5微米的掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体。
步骤B、将掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体与耐高温粘结剂混合在一起，并充分混合均匀，从而制得上述的金属基体用红外高发射率涂层材料；在所述的金属基体用红外高发射率涂层材料中，掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体的重量百分比为35％～55％，耐高温粘结剂的重量百分比为65％～45％。
具体地，步骤B所述的耐高温粘结剂可以采用固含量为8％～20％的二氧化硅溶胶，也可以采用改性的水玻璃基金属基体用粘结剂。该改性的水玻璃基金属基体用粘结剂由45～60重量份的去离子水、20～35重量份的水玻璃、10～15重量份的磷酸二氢铝、3～5重量份的气相二氧化硅和0.3～1重量份的羧甲基纤维素钠混合而成，例如：可以采用以下混合方法——将20～35重量份的水玻璃和3～5重量份的气相二氧化硅加入到45～60重量份的去离子水中并进行搅拌，然后在搅拌过程中依次加入10～15重量份的磷酸二氢铝和0.3～1重量份的羧甲基纤维素钠，在羧甲基纤维素钠加入完成后继续搅拌3～6小时，停止搅拌再静置10小时，从而制得所述改性的水玻璃基金属基体用粘结剂。
(三)上述金属基体用红外高发射率涂层材料的使用方法
一种金属基体用红外高发射率涂层材料的使用方法，包括：对金属基体进行表面清洁处理，以去除金属基体表面的油污、锈迹、灰尘等杂物；再进行表面烘干处理，然后将上述的金属基体用红外高发射率涂层材料涂覆(例如：喷涂或涂刷等)到所述金属基体的表面，并进行干燥(例如：可以进行6～24小时的自然风干，也可以在80℃以下烘2～4小时)，再以1～2.5℃/min升温速率升温至300～500℃，并保温至少2小时，从而即可在金属基体表面制得红外高发射率涂层。
由此可见，本发明实施例所提供的金属基体用红外高发射率涂层材料不仅具有较高的红外发射率和热导率，而且其热膨胀系数与金属基体相匹配，在各种温区和各种金属基体材料上使用均具有良好的附着力、强度和抗热震性能，同时还具有优异的耐腐蚀和耐磨性能，能够延长金属基体的使用寿命。
为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明所提供的金属基体用红外高发射率涂层材料及制备方法进行详细描述。
实施例1
一种金属基体用红外高发射率涂层材料，其制备方法包括步骤：
步骤a1、利用共沉淀法制备化学式为La0.7Sr0.3MnO3的掺杂锰酸锶镧粉体——以硝酸镧、硝酸锶、硝酸锰和草酸铵为原料，并按照化学式La0.7Sr0.3MnO3计算出这些原料的用量；将称量好的硝酸镧、硝酸锶和硝酸锰配置成溶液，并加入到草酸铵溶液中充分搅拌，然后经过滤得到沉淀物；将该沉淀物在80℃下烘干得到前驱物；将该前驱物置于800℃下预烧8小时，再进行球磨，然后对球磨后的粉体在高温1100℃下热处理8小时，从而制得单相的化学式为La0.7Sr0.3MnO3的掺杂锰酸锶镧粉体。
步骤b1、将1400g步骤a1中制得的化学式为La0.7Sr0.3MnO3的掺杂锰酸锶镧粉体与600g氧化铁粉体混合在一起，并经球磨充分混合均匀，然后在1100℃下煅烧6小时，再进行6小时细化粉体的球磨，球磨至平均粒径小于5微米，从而制得平均粒径小于5微米的掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体。
步骤c1、将600g水玻璃和80g气相二氧化硅加入到1010g去离子水中并进行搅拌，然后在搅拌过程中依次加入300g磷酸二氢铝和10g羧甲基纤维素钠，在羧甲基纤维素钠加入完成后继续搅拌3小时，再静置10小时，从而制得改性的水玻璃基金属基体用粘结剂。
步骤d1、将1kg步骤b1中制得的掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体与1kg步骤c1中制得的改性的水玻璃基金属基体用粘结剂混合在一起，并充分混合均匀，从而制得所述金属基体用红外高发射率涂层材料。
进一步地，对锅炉钢管进行清洁处理和干燥处理，然后在锅炉钢管的表面涂覆本发明实施例1中制得的金属基体用红外高发射率涂层材料，通风晾置12小时，再以2℃/min升温速率缓慢升温至400℃保温2小时，从而即可在锅炉钢管的表面得到性能稳定的涂层。经检测：该涂层自身的耐温为1000℃，但由于锅炉钢管本身的耐温受到限制，因此涂覆有该涂层的锅炉钢管可以在600℃以下长期使用。
实施例2
一种金属基体用红外高发射率涂层材料，其制备方法包括步骤：
步骤a2、利用共沉淀法制备化学式为La0.7Sr0.3MnO3的掺杂锰酸锶镧粉体——以硝酸镧、硝酸锶、硝酸锰和草酸铵为原料，并按照化学式La0.7Sr0.3MnO3计算出这些原料的用量；将称量好的硝酸镧、硝酸锶和硝酸锰配置成溶液，并加入到草酸铵溶液中充分搅拌，然后经过滤得到沉淀物；将该沉淀物在80℃下烘干得到前驱物；将该前驱物置于800℃下预烧8小时，再进行球磨，然后对球磨后的粉体在高温1100℃下热处理8小时，从而制得单相的化学式为La0.7Sr0.3MnO3的掺杂锰酸锶镧粉体。
步骤b2、将1400g步骤a2中制得的化学式为La0.7Sr0.3MnO3的掺杂锰酸锶镧粉体与600g碳化硅粉体混合在一起，并经球磨充分混合均匀，然后在900℃下煅烧6小时，再进行6小时细化粉体的球磨，球磨至平均粒径小于5微米，从而制得平均粒径小于5微米的掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体。
步骤c2、将1kg步骤b2中制得的掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体与1kg固含量为12％的二氧化硅溶胶混合在一起，并充分混合均匀，从而制得所述金属基体用红外高发射率涂层材料。
进一步地，对锅炉钢管进行清洁处理和干燥处理，然后在锅炉钢管的表面涂覆本发明实施例2中制得的金属基体用红外高发射率涂层材料，并在80℃下烘干6小时，再以2℃/min升温速率缓慢升温至400℃保温2小时，从而即可在锅炉钢管的表面得到性能稳定的涂层。经检测：该涂层自身的耐温为900℃，但由于锅炉钢管本身的耐温受到限制，因此涂覆有该涂层的锅炉钢管可以在600℃以下长期使用。
综上所述，本发明实施例不仅具有较高的红外发射率和热导率，而且其热膨胀系数与金属基体相匹配，在各种温区和各种金属基体材料上使用均具有良好的附着力、强度和抗热震性能，同时还具有优异的耐腐蚀和耐磨性能，能够延长金属基体的使用寿命。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种金属基体用红外高发射率和高热导率的涂层材料，其特征在于，其各组分的重量百分比为：掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体：35％～55％，耐高温粘结剂：65％～45％；
其中，所述掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体是由35～90重量份的掺杂锰酸锶镧粉体与10～65重量份的第一粉体复合而成的，将掺杂锰酸锶镧粉体与第一粉体混合在一起，并充分混合均匀，然后在600～1100℃下煅烧2～12小时，并进行球磨，从而制得掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体；所述第一粉体为碳化硅、氧化铁、氧化钴、氧化锰、氧化铬、氧化钛、氧化铈、氧化锆中的一种或几种；所述掺杂锰酸锶镧粉体的通式为：La1-xSrxMnO3，并且0.16≤x≤0.6。
2.根据权利要求1所述的金属基体用红外高发射率和高热导率的涂层材料，其特征在于，所述掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体的平均粒径小于5微米。
3.根据权利要求1或2所述的金属基体用红外高发射率和高热导率的涂层材料，其特征在于，所述的耐高温粘结剂为固含量为8％～20％的二氧化硅溶胶。
4.根据权利要求1或2所述的金属基体用红外高发射率和高热导率的涂层材料，其特征在于，所述的耐高温粘结剂为改性的水玻璃基金属基体用粘结剂；
所述改性的水玻璃基金属基体用粘结剂由45～60重量份的去离子水、20～35重量份的水玻璃、10～15重量份的磷酸二氢铝、3～5重量份的气相二氧化硅和0.3～1重量份的羧甲基纤维素钠混合而成。
5.一种金属基体用红外高发射率和高热导率的涂层材料的制备方法，其特征在于，包括：
步骤A、将35～90重量份的掺杂锰酸锶镧粉体与10～65重量份的第一粉体混合在一起，并充分混合均匀，然后在600～1100℃下煅烧2～12小时，并进行球磨，从而制得掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体；
其中，所述第一粉体为碳化硅、氧化铁、氧化钴、氧化锰、氧化铬、氧化钛、氧化铈、氧化锆中的一种或几种；所述掺杂锰酸锶镧粉体的通式为：La1-xSrxMnO3，并且0.16≤x≤0.6；
步骤B、将掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体与耐高温粘结剂混合在一起，并充分混合均匀，从而制得上述权利要求1至4中任一项所述的金属基体用红外高发射率和高热导率的涂层材料；
在所述的金属基体用红外高发射率和高热导率的涂层材料中，掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体的重量百分比为35％～55％，耐高温粘结剂的重量百分比为65％～45％。
6.根据权利要求5所述的金属基体用红外高发射率和高热导率的涂层材料的制备方法，其特征在于，在步骤A中，煅烧后的粉体球磨至平均粒径小于5微米，从而得到平均粒径小于5微米的掺杂锰酸锶镧复合陶瓷粉体。
7.根据权利要求5或6所述的金属基体用红外高发射率和高热导率的涂层材料的制备方法，其特征在于，所述的耐高温粘结剂为固含量为8％～20％的二氧化硅溶胶。
8.根据权利要求5或6所述的金属基体用红外高发射率和高热导率的涂层材料的制备方法，其特征在于，所述的耐高温粘结剂为改性的水玻璃基金属基体用粘结剂；
所述改性的水玻璃基金属基体用粘结剂采用以下方法制备而成：将20～35重量份的水玻璃和3～5重量份的气相二氧化硅加入到45～60重量份的去离子水中并进行搅拌；然后在搅拌过程中依次加入10～15重量份的磷酸二氢铝和0.3～1重量份的羧甲基纤维素钠；在羧甲基纤维素钠加入完成后，继续搅拌3～6小时，再静置10小时，从而制得所述改性的水玻璃基金属基体用粘结剂。
9.根据权利要求5或6所述的金属基体用红外高发射率和高热导率的涂层材料的制备方法，其特征在于，所述掺杂锰酸锶镧粉体采用共沉淀法、溶胶-凝胶法或固相反应法制备而成。
10.一种金属基体用红外高发射率和高热导率的涂层材料的使用方法，其特征在于，包括：对金属基体依次进行表面清洁处理和烘干处理，然后将上述权利要求1至4中任一项所述的金属基体用红外高发射率和高热导率的涂层材料涂覆到所述金属基体的表面，并进行干燥，再以1～2.5℃/min升温速率升温至300～500℃，并保温至少2小时，从而在金属基体表面制得红外高发射率和高热导率的涂层。
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CN113979717B (zh) * 2021-10-09 2022-12-16 安徽工业技术创新研究院六安院 一种红外辐射材料、红外辐射涂层材料及其应用
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CN116024516A (zh) * 2023-01-09 2023-04-28 中山大学 一种单晶硅炉不锈钢水冷热屏用红外吸热复合涂层制备方法
CN116768651A (zh) * 2023-06-26 2023-09-19 湖北中烟工业有限责任公司 釉料、发热体及其制备方法和加热烟具
CN117230399B (zh) * 2023-11-16 2024-02-02 北矿新材科技有限公司 红外隐身材料用弥散强化复合粉体及其制备方法和红外隐身涂层

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101734915A (zh) * 2008-11-25 2010-06-16 北京有色金属研究总院 锰酸锶镧基智能热辐射材料及其制备方法
CN102020974B (zh) * 2009-09-10 2013-08-14 中国科学院合肥物质科学研究院 羰基铁粉/锰酸锶镧复合材料及其制备方法
CN103613962B (zh) * 2013-11-08 2015-07-29 中国科学院合肥物质科学研究院 一种红外高发射率涂层材料及制备方法

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