一種稀土全光譜熱能轉(zhuǎn)換陶瓷懸浮液及其制備方法和應(yīng)用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種稀土全光譜熱能轉(zhuǎn)換陶瓷懸浮液及其制備方法和應(yīng)用方法，所述陶瓷懸浮液的固含量≥62％，其粒徑D50為800-860nm，D10為20-30nm，D90為1300-1500nm；其粘度為1600-2500mpa/s，pH值為7.2-7.6；將常規(guī)的紅外電加熱陶瓷材料浸于所述陶瓷懸浮液中，控制浸漬的時(shí)間為2-5秒，取出后經(jīng)微波干燥后放入馬弗爐進(jìn)行燒結(jié)，即得到具有高電能熱轉(zhuǎn)換率的稀土全光譜熱能材料；相比于常規(guī)的電加熱陶瓷材料，其節(jié)能效率是25.36％-32.24％，節(jié)時(shí)效率是25.90％-32.69％。
【專利說(shuō)明】一種稀土全光譜熱能轉(zhuǎn)換陶瓷懸浮液及其制備方法和應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種稀土全光譜熱能轉(zhuǎn)換陶瓷懸浮液及其制備方法和應(yīng)用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的電加熱方式，能量的利用率低，一般來(lái)說(shuō)其電熱轉(zhuǎn)換率僅為43%左右，這是因?yàn)殡娫谧龉Πl(fā)熱的同時(shí)，其載熱體必然發(fā)光。而當(dāng)我們僅需要電熱部分時(shí)，發(fā)光產(chǎn)生的光能被浪費(fèi)了。
[0003]現(xiàn)有的紅外電加熱材料比較先進(jìn)的為碳化硅，堇青石、Si02陶瓷等系列。它們具備較高的半球輻射率。根據(jù)維恩位移定律、斯忒藩-波爾斯曼理論解釋，阻性材料輻射體鎢、鐵鎳、鐵鉻鋁合金、鎳鉻合金、碳化硅、硅鑰等，在其受能后溫度變化時(shí)，其峰值波長(zhǎng)與碳化硅，堇青石、Si02等能達(dá)到較好的匹配，所以這些紅外陶瓷已經(jīng)起到了很好的節(jié)能效果。但是，目前的紅外陶瓷對(duì)輻射體發(fā)出的熱能廣譜、尤其對(duì)輻射體所衍生的的次波峰群，比如可見光、紫外線、中、遠(yuǎn)紅外線等，它們不具備良好的吸收、反射能力，導(dǎo)致流失了大量能量。如果在現(xiàn)有的紅外電加熱材料的基礎(chǔ)上，附著一種廣譜吸收轉(zhuǎn)換材料，將被浪費(fèi)掉的將近40%的能量，包括遠(yuǎn)紅外、紫外、可見光被轉(zhuǎn)換成熱能，將會(huì)大幅提高電能的熱效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種能夠大幅提高電能的熱轉(zhuǎn)換效率的陶瓷懸浮液及其制備方法和應(yīng)用方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:一種稀土全光譜熱能轉(zhuǎn)換陶瓷懸浮液的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
[0006](I)以氧化物重量份數(shù)計(jì)，將滑石粉5-15份、氧化鎳粉0-10份、高嶺土 5_20份、稀土氧化物3.5-6份、氧化鋯2-15份、氧化鈹0.1-0.5份、氧化鈦2_6份、碳化硅粉0_18份、氮化硼2-8份、納米石墨粉10-26份、氧化鐵3-15份、氧化鉻5_16份、硫酸鋁銨0.2-0.35份和磷酸鋁2-5份為原料，加入控溫捏合機(jī)、加入水玻璃(氧化物總重量的30-50% )，控溫60-75°C，在四氟化碳?xì)怏w氣氛下進(jìn)行捏合反應(yīng)50-65min，待反應(yīng)完畢后，出料擠成直徑2毫米、長(zhǎng)2毫米的圓柱型，經(jīng)干燥(含水量小于6% )后(各種干燥方法均可)制成中間料A；
[0007](2)經(jīng)干燥后的中間料A放入碳管爐，控制碳管爐溫度在1330°C _1540°C之間，保溫24小時(shí)，隨后在非活性氣體氣氛下進(jìn)行0.5-0.8Mpa的壓力燒結(jié)，制成中間料B ；
[0008](3)中間料B出爐后，經(jīng)砂磨機(jī)濕法研磨形成漿料，漿料經(jīng)噴霧干燥制成微米級(jí)粉末成料C，并儲(chǔ)存于懸浮料倉(cāng)；
[0009](4)用蔗糖經(jīng)高溫高壓非活性氣體融化噴射，形成微小的融珠，流經(jīng)步驟(3)中的懸浮料倉(cāng)，使其與粉末成料C結(jié)合，其表面粘附一層粉末成料C ;再經(jīng)急劇冷卻后直接進(jìn)Λ 1300-1500°C的碳管爐，在非活性氣體的氣氛下旋風(fēng)燒成，形成中空微珠結(jié)構(gòu)的表面材料D ；
[0010](5)將表面材料D與20-35倍水的羥基纖維素液體(泰安瑞泰纖維素有限公司生產(chǎn)的RT-6000型)混合形成陶瓷陶瓷懸浮液。
[0011]上述步驟(1)中稀土氧化物為鐠、釹或釤的氧化物。
[0012]上述步驟(1)中水玻璃的重量為氧化物總重量的30-50%，水玻璃中的二氧化硅含量蘭29%，其模數(shù)為3.1-3.4。
[0013]上述步驟(4)中使用的非活性氣體的溫度為260_300°C，壓強(qiáng)為0.5-0.8Mpa。
[0014]上述非活性氣體優(yōu)選為二氧化碳、氮?dú)饣蚨栊詺怏w。
[0015]上述一種稀土全光譜熱能轉(zhuǎn)換陶瓷懸浮液的制備方法制得的陶瓷懸浮液，其特征在于所述陶瓷懸浮液的固含量≥62%，其粒徑D50為800-860nm，DlO為20_30nm，D90為1300-1500nm ;其粘度為 1600_2500mpa/s，PH 值為 7.2-7.6。
[0016]一種稀土全光譜熱能轉(zhuǎn)換陶瓷懸浮液的應(yīng)用方法，其特征在于按照如下操作:將紅外電加熱材料浸于所述陶瓷懸浮液中，控制浸潰的時(shí)間為2-5秒，然后取出，得到半成品；將半成品經(jīng)微波干燥后放入馬弗爐進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1200-1350°C，經(jīng)過(guò)保溫50-70min的燒結(jié)后即得到具有高電能熱轉(zhuǎn)換率的稀土全光譜紅外熱能材料。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制得的稀土全光譜熱能材料是針對(duì)電流阻性材料輻射體鎢、鐵鎳、鐵鉻鋁合金、鎳鉻合金、碳化硅、硅鑰等產(chǎn)生的焦耳熱效應(yīng)，在氧化鋁，堇青石、Si02等紅外熱能材料的表面附著形成稀土全光譜的紅外熱能材料，其有益效果是:
[0018](I)在現(xiàn)有技術(shù)工業(yè)電能加熱應(yīng)用中，一般材料只可以很好利用紅外光譜0.75~
3.0 μ m(近紅外線區(qū))和3.0~15 μ m(中遠(yuǎn)紅外線區(qū))的熱能；而0.23 μ m-0.76 μ m之間具有電磁波特性的紫外線、可見光，以及15~1000 μ m的遠(yuǎn)紅外線，則不能被很好的利用；本發(fā)明制備的稀土全光譜熱能材料具有吸收轉(zhuǎn)換0.23 μ m-1360 μ m之間電磁波的特性；這才導(dǎo)致紅外電加熱材料所產(chǎn)生的高能量紫外線、可見光、遠(yuǎn)紅外成分，被稀土全光譜熱能材料的表面微孔壁面材料吸收，轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外電磁波熱能，對(duì)受熱體進(jìn)行輻射加熱，減少了內(nèi)部傳導(dǎo)過(guò)程中的能量損耗，從而大大提升了電能的熱轉(zhuǎn)換效率，電能的熱轉(zhuǎn)換效率達(dá)到90%以上；
[0019](2)稀土全光譜熱能材料被加熱所產(chǎn)生的電磁波、熱光子束流、通過(guò)分子運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的間隙，可以進(jìn)入到被加熱物體的深層，引起深層分子的激烈振動(dòng)；導(dǎo)致被加熱物體的深層分子所得到的能量份額，在一定厚度上與被加熱物體表面基本相同，可以達(dá)到表面與內(nèi)部同步加熱的效果，從而導(dǎo)致使加熱速度加快，傳熱衰減減少，提高了熱效率；
[0020](3)傳統(tǒng)的電加熱器沒有很好的實(shí)現(xiàn)定向加熱，導(dǎo)致不需要加熱的方向被加熱器同時(shí)施熱，以至熱能大量散射浪費(fèi)；本發(fā)明制備的稀土全光譜熱能材料可以任意方向進(jìn)行浸潰，其所產(chǎn)生的輻射為半球狀發(fā)射，所以給定向加熱的設(shè)計(jì)提供了前提，從而達(dá)到節(jié)能的效果；
[0021](4)傳統(tǒng)加熱方式是由熱源的空氣介質(zhì)加熱受熱體，而本發(fā)明制備的稀土全光譜熱能材料則將能量流大部分吸收轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛錈崮?，其加熱機(jī)理發(fā)生了質(zhì)的變化；而空氣介質(zhì)的溫度低于本發(fā)明制備的稀土全光譜熱能材料的溫度，所以帶來(lái)了升溫快、加熱時(shí)間短的技術(shù)，減少了加熱空氣和空氣對(duì)流帶走的熱能損耗，有效地節(jié)約了能源，提聞排空質(zhì)量。[0022](5)本發(fā)明制備的稀土全光譜熱能材料所含成分的熔點(diǎn)均在1600°C -2500°C之間，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在酸堿介質(zhì)中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，功能衰減相當(dāng)微弱，在無(wú)外力碰撞破損的前提下，使用壽命長(zhǎng)，還可以實(shí)現(xiàn)反復(fù)多次使用，與傳統(tǒng)加熱元件相比，綜合成本大大降低；
[0023](6)本發(fā)明制備的稀土全光譜熱能材料在使用時(shí)采用的是輻射傳熱方式；輻射傳熱可以認(rèn)為是受激原子釋放的光子(能束)所進(jìn)行的能量傳遞，也可以看作是以電磁波形式的能量傳遞，它能夠有效的將電在發(fā)熱做功時(shí)同時(shí)發(fā)出的光、轉(zhuǎn)化成熱能，加上其具有的高輻射率、高穿透率、定向加熱特性、提高排空質(zhì)量等特質(zhì)，從而達(dá)到24-32%的節(jié)能效果。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]實(shí)施例1:
[0026]一種稀土全光譜熱能轉(zhuǎn)換陶瓷懸浮液的制備方法，包括以下步驟:以材料(氧化物重量計(jì))將滑石粉5份、高嶺土 20份、稀土氧化物釹5份、氧化鋯15份、氧化鈹0.5份、氧化鈦6份、碳化硅粉18份、氮化硼2份、納米石墨粉10份、氧化鐵3份、氧化鉻5份、硫酸鋁銨0.2份、磷酸鋁2份做為原料經(jīng)重量計(jì)量后加入控溫捏合機(jī)、加入水玻璃(氧化物總重量的30% )，控溫75°C，在四氟化碳?xì)怏w氣氛下進(jìn)行捏合反應(yīng)65min，待反應(yīng)完畢后，出料擠成Φ 20mm長(zhǎng)20mm圓柱型、干燥成料A。
[0027]經(jīng)干燥后的A料，進(jìn)入碳管爐在二氧化碳?xì)怏w氣氛下進(jìn)行壓力(0.5Mpa)燒成，控制溫度在1460°C ±10°C保溫24小時(shí)，結(jié)合形成含有多種物質(zhì)分子合成的中間料B。在此過(guò)程中步驟(1)中的原料發(fā)生晶格改變，在有液相存在的狀態(tài)下，經(jīng)高溫壓力環(huán)境材料分子間形成空穴填充，相互浸透，各種物質(zhì)分子在其表面能的作用下，結(jié)合形成含有多種物質(zhì)分子合成的中間料B ;
[0028]該中間料B，經(jīng)粉碎機(jī)粉碎，球磨機(jī)(砂磨機(jī))濕法研磨，漿料經(jīng)噴霧干燥成微米級(jí)粉末成料C。粉末成料C儲(chǔ)存與料倉(cāng)待用。
[0029]用蔗糖經(jīng)高溫(256°C )高壓(0.8Mpa) 二氧化碳?xì)怏w融化后噴射，形成及其微小的融珠(g 0.5微米)，流經(jīng)懸浮在料倉(cāng)的粉末成料C，其表面粘附一層材料粉末，經(jīng)急劇冷卻后直接進(jìn)入碳管爐，在有二氧化碳?xì)怏w的氣氛下旋風(fēng)燒成，形成中空微珠結(jié)構(gòu)的表面材料D ;其中，二氧化碳?xì)夥盏臏囟葹?60°C，壓強(qiáng)為0.5Mpa。
[0030]將表面材料D與35倍水的羥基纖維素液體混合形成陶瓷懸浮液，羥基纖維素選購(gòu)自泰安瑞泰纖維素有限公司生產(chǎn)的RT-6000型。
[0031]上述陶瓷懸浮液的應(yīng)用方法:將1000ff的堇青石紅外電加熱電爐材料，浸于陶瓷懸浮液中，控制浸潰時(shí)間2秒取出，得到表面附著陶瓷懸浮液的半成品。
[0032]將半成品經(jīng)微波干燥后，放入馬弗爐1280°C、保溫60min燒結(jié)，得到1000W的稀土全光譜電加熱電爐材料I。
[0033]實(shí)施例2:
[0034]一種稀土全光譜熱能轉(zhuǎn)換陶瓷懸浮液的制備方法，包括以下步驟:以材料(氧化物重量計(jì))將滑石粉15份、氧化鎳粉10份、高嶺土 10份、稀土氧化物鐠、6份、氧化鋯2份、氧化鈹0.5份、氧化鈦6份、碳化硅粉為O、氮化硼8份、納米石墨粉26份、氧化鐵9份、氧化鉻12份、硫酸鋁銨0.2份、磷酸鋁5份做為原料經(jīng)重量計(jì)量后加入控溫捏合機(jī)、加入水玻璃(氧化物總重量的38% )，控溫66°C，在四氟化碳?xì)怏w氣氛下進(jìn)行捏合反應(yīng)56min，待反應(yīng)完畢后，出料擠成Φ 20mm長(zhǎng)20mm圓柱型、干燥成料A。
[0035]經(jīng)干燥后的A料，進(jìn)入碳管爐在二氧化碳?xì)怏w氣氛下進(jìn)行壓力燒成，控制溫度在1540°C保溫24小時(shí)，結(jié)合形成含有多種物質(zhì)分子合成的中間料B。
[0036]該中間料B，經(jīng)粉碎機(jī)粉碎，砂磨機(jī)濕法研磨，漿料經(jīng)噴霧干燥成微米級(jí)粉末成料C。粉末成料C儲(chǔ)存與料倉(cāng)待用。
[0037]用蔗糖經(jīng)高溫(256°C )高壓(0.8Mpa) 二氧化碳?xì)怏w融化后噴射，形成及其微小的融珠(含0.5微米)，流經(jīng)懸浮在料倉(cāng)的粉末成料C，其表面粘附一層材料粉末，經(jīng)急劇冷卻后直接進(jìn)入碳管爐，在有氬氣的氣氛下旋風(fēng)燒成，形成中空微珠結(jié)構(gòu)的表面材料D ;其中，二氧化碳?xì)夥盏臏囟葹?75°C，壓強(qiáng)為0.7Mpa。
[0038]將表面材料D與26倍水的羥基纖維素液體混合形成陶瓷懸浮液，羥基纖維素選購(gòu)自泰安瑞泰纖維素有限公司生產(chǎn)的RT-6000型。
[0039]上述陶瓷懸浮液的應(yīng)用方法:將1000ff的碳化硅紅外電加熱電爐材料，浸于陶瓷懸浮液中，控制浸潰時(shí)間3.5秒取出，得到表面附著陶瓷懸浮液的半成品。
[0040]將半成品經(jīng)微波干燥后，放入馬弗爐1280°C、保溫60min燒結(jié)，得到1000W的稀土全光譜電加熱電爐材料2。
[0041]實(shí)施例3:
[0042]一種稀土全光譜熱能轉(zhuǎn)換陶瓷懸浮液的制備方法，包括以下步驟:以材料(氧化物重量計(jì))將滑石粉8份、氧化鎳粉6份、高嶺土 5份、稀土氧化物釤3.5份、氧化鋯2份、氧化鈹0.1份、氧化鈦2份、碳化硅粉10份、氮化硼2份、納米石墨粉10份、氧化鐵15份、氧化鉻16份、硫酸鋁銨0.35份、磷酸鋁5份做為原料做為原料經(jīng)重量計(jì)量后加入控溫捏合機(jī)、加入水玻璃(氧化物總重量的50% )，控溫60°C，在四氟化碳?xì)怏w氣氛下進(jìn)行捏合反應(yīng)50min,待反應(yīng)完畢后，出料擠成Φ20πιπι長(zhǎng)20mm的圓柱型干燥成料A。
[0043]經(jīng)干燥后的A料，進(jìn)入碳管爐在二氧化碳?xì)怏w氣氛下進(jìn)行壓力燒成，控制溫度在1430°C保溫24小時(shí)，結(jié)合形成含有多種物質(zhì)分子合成的中間料B。
[0044]該中間料B，經(jīng)粉碎機(jī)粉碎，球磨機(jī)濕法研磨，漿料經(jīng)噴霧干燥成微米級(jí)粉末成料C。粉末成料C儲(chǔ)存與料倉(cāng)待用。
[0045]用蔗糖經(jīng)高溫(256°C )高壓(0.8Mpa) 二氧化碳?xì)怏w融化后噴射，形成及其微小的融珠(含0.5微米)，流經(jīng)懸浮在料倉(cāng)的粉末成料C，其表面粘附一層材料粉末，經(jīng)急劇冷卻后直接進(jìn)入碳管爐，在有氦氣的氣氛下旋風(fēng)燒成，形成中空微珠結(jié)構(gòu)的表面材料D ;其中，二氧化碳?xì)夥盏臏囟葹?00°C，壓強(qiáng)為0.8Mpa。
[0046]將表面材料D與20倍水的羥基纖維素液體混合形成陶瓷懸浮液，羥基纖維素選購(gòu)自泰安瑞泰纖維素有限公司生產(chǎn)的RT-6000型。
[0047]上述陶瓷懸浮液的應(yīng)用方法:將1000W的二氧化硅紅外電加熱電爐材料，浸于陶瓷懸浮液中，控制浸潰時(shí)間3.5秒取出，得到表面附著陶瓷懸浮液的半成品。
[0048]將半成品經(jīng)微波干燥后，放入馬弗爐1280°C、保溫60min燒結(jié)，得到1000W的稀土全光譜電加熱電爐材料3。[0049]上述制備方法制得的陶瓷懸浮液，其固含量蘭62%，其粒徑D50為800-860nm，D10為 20-30nm, D90 為 1300_1500nm ;其粘度為 1600_2500mpa/s，PH 值為 7.2-7.6。
[0050]其中:粒度分布particle size distribution的含義是用特定的儀器和方法反映出粉體樣品中不同粒徑顆粒占顆?？偭康陌俜?jǐn)?shù)。
[0051]DlO:一個(gè)樣品的累計(jì)粒度分布數(shù)達(dá)到10%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑。它的物理意義是粒徑小于它的的顆粒占10%。
[0052]D50:一個(gè)樣品的累計(jì)粒度分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑。它的物理意義是粒徑大于它的顆粒占50%，小于它的顆粒也占50%，D50也叫中位徑或中值粒徑。D50常用來(lái)表示粉體的平均粒度。
[0053]D90:一個(gè)樣品的累計(jì)粒度分布數(shù)達(dá)到90%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑。它的物理意義是粒徑小于它的的顆粒占90%。
[0054]上述陶瓷懸浮液的應(yīng)用方法，按照如下操作:將紅外電加熱材料浸于所述陶瓷懸浮液中，控制浸潰的時(shí)間為2-5秒，然后取出，得到半成品；將半成品經(jīng)微波干燥后放入馬弗爐進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1200-1350°C，經(jīng)過(guò)保溫50-70min的燒結(jié)后即得到具有高電能熱轉(zhuǎn)換率的稀土全光譜紅外電加熱材料。
[0055]實(shí)施例1-3中使用的水玻璃(Na2Si03 -9H20)的重量為氧化物總重量的30-50%，水玻璃中的二氧化硅含量大于或等于29%，其模數(shù)為3.1-3.4。石英砂和堿的配合比例即SiO2和Na2O的摩爾比決定著硅酸鈉的模數(shù)M，模數(shù)即顯示硅酸鈉的組成，模數(shù)是硅酸鈉的重要參數(shù)，一般在1.5~3.5之間。模數(shù)越大，固體硅酸鈉越難溶于水，η為I時(shí)常溫水即能溶解，η加大時(shí)需熱水才能溶解，η大于3時(shí)需4個(gè)大氣壓以上的蒸汽才能溶解。硅酸鈉模數(shù)越大，氧化硅含量越多，硅酸鈉粘度增大，易于分解硬化，粘結(jié)力增大，因此不同模數(shù)的硅酸鈉有著不同的用處。廣泛應(yīng)用于普通鑄造、精密鑄造、造紙、陶瓷、粘土、選礦、高嶺土、洗滌等眾多領(lǐng)域。
[0056]對(duì)比實(shí)驗(yàn)例:
[0057]對(duì)照組(Α組):采用1000W的普通電爐1、2和3 ;
[0058]實(shí)驗(yàn)組(B組):采用實(shí)施例1、2和3分別制得的1000W的稀土全光譜電加熱電爐；
[0059]將對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行加熱對(duì)比實(shí)驗(yàn):
[0060]將盛有2L去離子水的容器分別放在對(duì)應(yīng)的加熱爐上，將兩個(gè)溫感探頭置于水中，記錄不同時(shí)刻的水溫。將A組和B組的加熱爐通電，分別記錄容器中水溫達(dá)到80°C時(shí)，所用時(shí)間、功率及消耗電量，以此計(jì)算普通電爐和實(shí)施例1、2、3制得的稀土全光譜電加熱電爐進(jìn)行對(duì)比的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。
[0061]實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表。
[0062]
【權(quán)利要求】
1.一種稀土全光譜熱能轉(zhuǎn)換陶瓷懸浮液的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)以氧化物重量份數(shù)計(jì)，將滑石粉5-15份、氧化鎳粉0-10份、高嶺土5-20份、稀土氧化物3.5-6份、氧化錯(cuò)2-15份、氧化鈹0.1-0.5份、氧化鈦2_6份、碳化娃粉0_18份、氮化硼2_8份、納米石墨粉10-26份、氧化鐵3_15份、氧化絡(luò)5_16份、硫酸招銨0.2-0.35份和磷酸鋁2-5份為原料，加入控溫捏合機(jī)、加入水玻璃(氧化物總重量的30-50% )，控溫60-75°C，在四氟化碳?xì)怏w氣氛下進(jìn)行捏合反應(yīng)50-65min，待反應(yīng)完畢后，出料擠成圓柱型，經(jīng)干燥后制成中間料A ; (2)經(jīng)干燥后的中間料A放入碳管爐，控制碳管爐溫度在1330°C-1540°C之間，保溫24小時(shí)，隨后在非活性氣體氣氛下進(jìn)行燒結(jié)，制成中間料B ； (3)中間料B出爐后，經(jīng)砂磨機(jī)濕法研磨形成漿料，漿料經(jīng)噴霧干燥制成微米級(jí)粉末成料C，并儲(chǔ)存于懸浮料倉(cāng)； (4)用蔗糖經(jīng)高溫高壓非活性氣體融化噴射，形成微小的融珠，流經(jīng)步驟(3)中的懸浮料倉(cāng)，使其與粉末成料C結(jié)合，其表面粘附一層粉末成料C ;再經(jīng)急劇冷卻后直接進(jìn)入1300-1500°C的碳管爐，在非活性氣體的氣氛下旋風(fēng)燒成，形成中空微珠結(jié)構(gòu)的表面材料D ； (5)將表面材料D與20-35倍水的羥基纖維素液體混合形成陶瓷陶瓷懸浮液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土全光譜熱能轉(zhuǎn)換陶瓷懸浮液的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中稀土氧化物為鐠、釹或釤的氧化物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土全光譜熱能轉(zhuǎn)換陶瓷懸浮液的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中水玻璃的重量為氧化物總重量的30-50%，水玻璃中的二氧化硅含量^ 29%，其模數(shù)為 3.1-3.4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土全光譜熱能轉(zhuǎn)換陶瓷懸浮液的制備方法，其特征在于所述步驟(4)中使用的非活性氣體的溫度為260-300°C，步驟(2)和步驟(4)使用的非活性氣體的壓強(qiáng)為0.5-0.8Mpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種稀土全光譜熱能轉(zhuǎn)換陶瓷懸浮液的制備方法，其特征在于所述非活性氣體為二氧化碳、氮?dú)饣蚨栊詺怏w。
6.利要求1-5之一所述的一種稀土全光譜熱能轉(zhuǎn)換陶瓷懸浮液，其特征在于所述陶瓷懸浮液的固含量蘭62%，其粒徑D50為800nm，DlO為20nm，D90為1500nm ;其粘度為1600-2500mpa/s, PH 值為 7.6。
7.權(quán)利要求1-6之一所述的一種稀土全光譜熱能轉(zhuǎn)換陶瓷懸浮液的應(yīng)用方法，其特征在于按照如下操作:將紅外電加熱材料浸于所述陶瓷懸浮液中，控制浸潰的時(shí)間為2-5秒，然后取出，得到半成品；將半成品經(jīng)微波干燥后放入馬弗爐進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1200-1350°C，保溫50-70min的燒結(jié)后即得到具有高電能熱轉(zhuǎn)換率的稀土全光譜熱能材料。
【文檔編號(hào)】C04B33/22GK103992097SQ201410242550
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】崔潔心 申請(qǐng)人:崔潔心