堇青石红外辐射材料的研究现状
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关于红外探测材料的发展及应用探讨红外探测材料是一种可以检测红外辐射的材料,其发展和应用在现代科技领域具有重要意义。
本文将从红外探测材料的发展历程、现状及未来应用进行探讨,希望可以对读者对红外探测材料有更深入的了解。
一、红外探测材料的发展历程红外探测材料的发展可以追溯到19世纪初,当时人们开始意识到一些材料对于红外辐射具有感应作用。
随着科技的发展,红外探测技术逐渐成熟,红外探测材料也得到了大幅发展。
最早的红外探测材料是金属和半导体材料,但它们的应用范围受到了很大的限制。
随着科技的不断进步,新型的红外探测材料如红外探测器以及红外探测阵列的出现,使得红外探测技术得到了很大的提升。
二、红外探测材料的现状目前,红外探测材料的种类非常多样化,主要包括硫化镉、硒化铟、硫化镉汞、砷化镓等材料。
这些材料在红外探测领域有着很广泛的应用,可以用于热像仪、红外夜视仪、红外瞄准仪等高科技产品中。
随着纳米技术的不断发展,一些纳米材料也被应用到了红外探测领域。
纳米金材料在红外探测方面具有很好的性能,可以大大提高红外探测的灵敏度和分辨率。
红外探测材料在现阶段已经取得了很大的进展,但仍然存在一些问题,比如灵敏度不够高、响应速度不够快等。
科研人员需要继续努力,不断推动红外探测材料的发展,使得其在更多的领域得到应用。
三、红外探测材料的未来应用随着社会的不断发展,红外探测技术在军事、医疗、航空航天、安防等领域有着广泛的应用前景。
在军事领域,红外探测技术可以用于导弹导航、夜视装备等方面,对于提高作战的效率和保障士兵的安全有着重要意义。
在医疗领域,红外探测技术可以用于体温测量、医疗成像等方面,可以帮助医生更准确地诊断疾病。
在航空航天领域,红外探测技术可以用于飞机、卫星等设备的导航和控制,对于提高飞行的安全性和精度有着很大的帮助。
在安防领域,红外探测技术可以用于监控系统、入侵报警系统等方面,可以帮助保障社会的安全和秩序。
可以看出红外探测材料在未来的应用前景非常广阔。
红外辐射散热材料的研究及应用现状作者:张誉严黄丽娜韦华健邓新新黎清宁来源:《科技视界》2018年第02期【摘要】本文简要概述了红外辐射的原理,综述了国内外辐射散热材料的研究现状,及其在电子电器、节能建筑、航空航天等领域中应用,并展望其未来的研究方向。
【关键词】红外辐射;散热材料;电子器件;应用中图分类号: TQ637 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)02-0041-002【Abstract】This paper summarizes the principle of infrared radiation, and the research status of radiation cooling materials at home and abroad were reviewed,and its application in electronic appliances,energy saving construction, aerospace and other fields of application,and prospects its future research direction.【Key words】Infrared radiation;Heat dissipation materials;Electronic devices;Application0 引言电子器件的发热量随着集成度的提高越来越高,严重影响电器寿命;在航空航天工业中,由于外部温度升高导致航天器过热,会影响航天器的正常安全运行;建筑在太阳照射下温度较高,需要利用空调进行降温制冷,消耗大量的电力能源。
因此,在电子、建筑、航空航天等领域,都会面临如何快速高效进行散热的问题。
目前常用的散热方式都以热传导为主,但在空气等应用场景中存在热量聚集的局限性,而辐射散热材料具有很高的红外发射率可以实现散热功能,本文简要介绍了红外辐射散热涂料的散热原理,综述了材料研究至今的一些研究成果,并对其未来的发展方向进行讨论。
堇青石蜂窝陶瓷的发展现状及应用[权威资料] 堇青石蜂窝陶瓷的发展现状及应用本文档格式为WORD,感谢你的阅读。
摘要:本文简要介绍了堇青石蜂窝陶瓷在国内外的发展现状、堇青石蜂窝陶瓷的制备工艺、影响堇青石蜂窝陶瓷热膨胀系数的因素,以及堇青石蜂窝陶瓷的应用方向。
随着堇青石蜂窝陶瓷性能的提高,其应用也越来越广泛。
关键词:堇青石;蜂窝陶瓷;热膨胀系数;发展现状;应用1 前言蜂窝陶瓷作为一种功能性多孔材料[1],越来越受人们的重视,其应用范围不断扩大,应用水平也不断提高。
因为蜂窝陶瓷具有比表面积大、隔热性较好、重量较轻、热膨胀系数低、耐高温、耐酸碱等特点,而被广泛应用于汽车尾气处理、烟道气的净化、蓄热体、红外辐射燃烧板、粉末冶金的承烧板、化学反应的载体和催化剂、窑炉的隔热材料等领域[2-5]。
近年来,随着制备工艺的不断发展,其应用范围不断扩大。
蜂窝陶瓷可由多种材质制成,主要材质有堇青石、莫来石、碳化硅、氧化锆、氮化硅及堇青石-莫来石等复合基质。
几种材质的蜂窝陶瓷的性能如表1所示。
2 堇青石蜂窝陶瓷的发展2.1 国外堇青石蜂窝陶瓷的进展1972年美国尾气净化条例的实施,推动了汽车尾气净化器的发展,美国Corning公司率先通过挤压成型技术制备了具有高性能、可满足美国尾气净化条例要求的堇青石蜂窝陶瓷,其制成的蜂窝陶瓷净化器应用到了各种车型上。
随着对洁净空气的需求越来越高,以及蜂窝陶瓷载体迅速发展,产品很快从200孔/平方英寸扩到300孔/平方英寸。
在1979年,美国Corning公司推出了400孔/平方英寸,壁厚为0.165mm的蜂窝陶瓷(后成为堇青石蜂窝陶瓷的工业标准);到1996年,日本HONDA公司就已经生产出了600孔/平方英寸的产品[6-7]。
目前,美国Corning公司以及日本NGK公司已经能生产900孔/平方英寸,壁厚为0.0508mm的蜂窝陶瓷,处于世界领先水平。
他们采用的是一次烧成工艺,而国内大部分研究机构和生产厂家仍然采用20世纪80年代的二次烧成工艺。
合成堇青石研究现状及进展
陈江峰;邢琪端
【期刊名称】《河南理工大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2014(033)006
【摘要】堇青石具有低的热膨胀系数、较好的抗热震性能等优点,广泛应用于耐火材料,电子封装材料,多孔陶瓷,催化剂载体及红外辐射材料.目前,工业上主要通过人工合成的方法制备堇青石.人工合成堇青石所用原料已在天然矿物原料的基础上,扩大到固体废物等原料,并且已有很多成功的合成实例.与天然产出的堇青石相比,合成堇青石的性能更加优越.从堇青石的合成原料、合成方法及机理、添加剂改性等方面,就其研究进展进行了介绍,并认为加强对其他合成方法及低温合成的研究,加强对改性添加剂及从固体废物中寻找原料的研究是未来的发展趋势.
【总页数】5页(P831-835)
【作者】陈江峰;邢琪端
【作者单位】河南理工大学资源环境学院,河南焦作454000;河南理工大学资源环境学院,河南焦作454000
【正文语种】中文
【中图分类】TQ174.75
【相关文献】
1.堇青石合成的研究进展 [J], 张巍
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一、高发射率红外辐射涂料的制备与性能研究以价格低廉的过渡金属氧化物Fe2O3和MnO2为主要原料,并以少量的CuO和CoO为辅助料,根据TG-DSC 测试结果,分别在还原气氛和氧化气氛条件下进行了烧成,通过急冷和缓慢冷却制备了红外辐射基料。
在此基础上添加一定量的堇青石和粘结剂,制备了抗热震性能优良的红外辐射涂料,并通过正交试验优化了原料配方。
最后通过XRD、SEM、FT-IR、XPS、光谱发射率测试等现代测试方法对红外辐射涂料的物相、微观结构、内部离子化学价态及辐射性能等进行了表征,主要结果如下:1. 对Fe-Mn-Cu-Co 体系进行了堇青石和粘结剂的掺杂改性,制得了高抗热震性、高辐射率红外辐射涂料,其全红外波段的光谱发射率均在0.85 以上,尤其在 2.5~5μm的近红外波段范围内其光谱发射率接近于黑体。
2. 以Fe2O3为主的红外辐射涂料主要由正尖晶石(CuFe)Fe2O4物相构成,而以MnO2为主的红外辐射涂料主要由反尖晶石CoMn2O4物相构成。
3. 随着MnO2含量的增加红外光谱发射率逐渐增大,当MnO2含量在60wt%左右时,其发射率达到最大值,然后开始呈现下降趋势。
4. 由于还原气氛烧成和急冷使红外辐射基料中Fe、Mn、Cu 和Co 离子呈现了多种化学价态,还原气氛烧成和急冷均有利于提高红外辐射涂料的辐射性能。
5. 堇青石和粘结剂的掺杂对红外辐射涂料的发射率没有明显影响,但大大改善了红外辐射涂料的抗热震性能。
6. 粘结剂添加量对红外辐射涂料的抗热震性能有显著影响,但粘结剂配方对其影响较小。
影响红外辐射材料发射率的因素:(1)材料成分对陶瓷涂层辐射率的影响。
(2)掺杂对陶瓷辐射率的影响。
(3)复合材料有利于提高辐射率。
(4)材料处理工艺对辐射率的影响。
(5) 烧结助剂对陶瓷烧结也起着重要作用。
(6)粘结剂的种类和浓度对涂层材料辐射率有一定的影响。
(7)涂层厚度对辐射率的影响。
(8)材料表面状态对辐射率的影响。
堇青石在红外辐射陶瓷材料中的应用
饶瑞;孙国才;崔万秋
【期刊名称】《中国陶瓷》
【年(卷),期】1998(34)2
【摘要】本文通过分析红外辐射加热技术的现状和发展趋势,同时结合本人近年来在红外辐射陶瓷材料研究中的工作成果,综述了堇青石在红外辐射陶瓷材料中的研究现状及应用前景。
【总页数】3页(P39-41)
【关键词】堇青石;红外辐射陶瓷;陶瓷;原料
【作者】饶瑞;孙国才;崔万秋
【作者单位】中国地质大学材料系;华中理工大学激光技术与工程研究院;武汉工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】TQ174.42
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高发射率红外辐射材料的研究进展XU Bingjie;CHEN Qi;LIU Pengfei;LU Weihua;HAN Zhao【摘要】高发射率红外辐射材料被广泛用于辐射传热的领域,在高发射率材料的开发和合成上已经有大量的理论和实验工作.综述了近年来高发射率红外辐射材料的研究现状,重点介绍了红外辐射材料的研究理论、材料体系及其新的应用领域等方面的研究进展,并对未来的发展前景做出展望.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2018(049)012【总页数】9页(P12062-12070)【关键词】高发射率;研究进展;应用【作者】XU Bingjie;CHEN Qi;LIU Pengfei;LU Weihua;HAN Zhao【作者单位】;;;;【正文语种】中文【中图分类】TB350 引言红外辐射材料因具有通过辐射有效强化传热的特性被广泛应用于高温换热场合。
红外辐射材料最早就是被应用于高速飞行器表面的热障涂层,由于高速摩擦产生的摩擦热使飞行器表面温度高达1 000 ℃,利用红外辐射材料的高发射率,通过辐射传热的方式降低飞行器表面温度[1-2]。
现在红外辐射材料已逐步应用于工业炉窑中,红外辐射材料在高温下具有稳定的高吸收率和高发射率,并且可以将部分可见光转化为红外波段内的红外辐射,提高炉窑的热能转化效率[3-6]。
红外辐射材料应用于锅炉炉管吸热表面,红外辐射材料的高吸收率可大大提高锅炉炉管对炉膛火焰热量的吸收,改善炉膛换热条件,增加热效率,达到节能减排的目的,并且通过强化炉膛辐射传热,改善炉内温度场的均匀性,使受热体的加热更充分。
此外高发射率涂层还有望为金属换热器往高效化发展提供行之有效的途径。
任何温度高于绝对零度的物体,都会时时刻刻不间断的向外辐射能量,同时也会不间断的吸收来自其他物体辐射出的能量。
在中高温阶段,热量的传递主要以辐射传热为主,并且随着温度的升高,辐射传热所占的比例也在逐渐变大。
根据维恩位移定律和普朗克辐射定律可知,在高温条件下黑体辐射主要集中于波长为1~5 μm的红外波段,即主要辐射形式为红外辐射。