黏结剂种类对铝酸镧涂层材料性能的影响
2022-04-21张一帆刘鹏程司瑶晨
耐火材料 2022年2期
张一帆 王 曲 王 刚 刘鹏程 张 琪 司瑶晨
中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室 河南洛阳471039
红外辐射涂料是一种广泛运用于高温节能领域的新型材料,具有在高温下衰减缓慢、稳定性好、涂层与基体间密着性良好和节能效果显著等优点,可将其用于改善物体表面的辐射特性,强化物体表面的辐射传热能力,提高热利用率,进而实现热工窑炉节能[1-3]。早期的红外辐射涂料主要有CuO、SiO2、Al2O3、MgO、CeO、SiC和SiB6等[4-5],但因其在近红外波段节能效果不佳,限制了它们的应用。铝酸镧(LaAlO3)具有典型的间接跃迁型能带结构,高温稳定性好,化学组成和热膨胀系数与工业炉常用的耐火材料匹配性好,且变价元素掺杂LaAlO3基红外辐射涂料因近红外波段发射率高,可极大地提高铝酸镧材料的红外辐射性能等优点,成为了当前的研究热点[6-9]。
红外辐射涂料主要由辐射粉体基料、黏结剂及添加剂组成。黏结剂可提高涂料与基体表面间的黏结强度,影响辐射粉体基料的物相,进而影响材料的发射率和高温稳定性。因此选择合适的黏结剂对涂料性能至关重要,但目前国内外对黏结剂的研究较少。本课题组在对高发射率辐射涂料以往研究的基础上[10-11],制备出了Ca2+-Fe3+掺杂的LaAlO3涂层基料,并选取了四种黏结剂,研究了四种黏结剂对涂层物相组成、显微结构、抗剥落性及近红外发射率的影响。
1 试验
1.1 Ca2+-Fe3+掺杂铝酸镧辐射粉体基料的制备
采用纯度皆为99%(w)的La2O3、Al2O3、CaCO3和Fe2O3为原料……
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