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《高溫紅外陶瓷涂層的制備與性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、武漢理‘J:大學碩十學何論文摘要紅外輻射材料由于其優(yōu)異的紅外輻射性能而得到廣泛關注,有工業(yè)窯爐節(jié)能、抑菌保健、航天器熱控制等方面的應用。其中尖晶石型紅外輻射材料高溫穩(wěn)定性好,紅外輻射率高而成為高溫紅外輻射材料的首選。本文采用等離子噴涂法制備紅外輻射涂層材料,相較以往的刷涂法與基體結合強度高,抗熱震性好,適宜長時間高效率的工作環(huán)境。本文以Mn02、Cr203、Ti02和CuO為主要成分,通過改變Mn02的含量來確定其對體系結構和輻射率性能的影響。采用料漿噴霧干燥制粉工藝制備團聚型紅外輻射粉體材料,經(jīng)高溫焙燒產(chǎn)生尖晶石結構,再用等離子噴涂工藝制備紅外輻射涂層。SE
2、M結果顯示,熱噴涂工藝制備的紅外陶瓷涂層具有層狀堆疊結構,其中孔隙的存在大大提高了涂層的抗熱震性能。并且由于增加了涂層的比表面積,一定程度上增加了涂層的紅外輻射性能。XRD、IR、XPS和紅外輻射性能檢測結果表明,Mn02含量有所差異的四種成分均生成了結構復雜的混合尖晶石。但是從尖晶石四面體和八面體間隙中金屬離子的種類和價態(tài)來看,Mn02含量為30%時,尖晶石中金屬離子使尖晶石晶格畸變最大,其離子鍵的振動頻率最有利于紅外共振吸收,而致使其全波段法向紅外輻射率達到最大。關鍵詞:噴霧干燥;等離子噴涂;紅外輻射涂層;尖晶石ABSTRACTThein行aredradi
3、ationmaterialsreceivedalotofattentionfortheexcellentemissivitypropertyandhadbeenwidelyusedinmanyindustrialapplicationssuchastheenergysavingsforindustrialfurnace,bacteriumresistanceandspacecraftthermalcontr01.Thespinelinfraredmaterialsshoweditspriorityforitsstabilityinhightemperature
4、andhighinfraredradiantemissivity.Weadopttheplasmasprayingtofabricatetheinfraredemissivitycoatingratherthanthebrushwaywhichcausealowcombiningstrength,badthermalshockresistanceandisnotsuitableforlongtimellighefficientwork.Inthispaper,weusetheCr203,Mn02andTi02asthemaincomponents·Bychan
5、gingthecontentofMn02wecanknowitsinfluenceonthesystemstructureandradiation.TheinfraredradiationcoatingarePreparedbySpray-driedprocess,high..temperatureroastingandfinallyplasmaspraying.SEMresultsshowedthatthecoatingspreparedbysprayingprocesshavealaminarizationandporousstructurewhichim
6、provedthethermalshockperformance.Meanwhileincreasedcoatingsurfaceareawhichisgoodtoimprovetheinfraredradiationproperties.XRD,IR,XPSandinfraredradiationpropertiesresultsshowfourpowderswithdifferentMn02wt%allproducedcomplexmixturespinels.Butfromthemetalionsinthetetrahedralandoctahedral
7、clearanceofspinelsweCallseethatwiththeadditionofMn02upto30%,thecoatinghaveabiggestlatticedistortionandaionicvibrationfrequencymostfavorabletotheinfraredabsorptionwhichcausingthemaximuminfraredradiation.Keywords:Spraydry;Plasmaspray;Infraredradiationcoating;Spinel獨創(chuàng)性聲明本人聲明,所呈交的論文是本人在
8、導師指導下進行的研究工作及取得的研究成