高紅外發(fā)射率涂層因其在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用價值而受到國內(nèi)外諸多研究者的關(guān)注。目前國內(nèi)外對于高紅外發(fā)射率材料的研究主要集中在尖晶石型、堇青石型、鈣鈦礦型以及多金屬復(fù)合體系等領(lǐng)域。材料的復(fù)合是一種有效的提升材料性能的方法,除了引起摻雜效應(yīng)外,還有可能生成與原體系完全不同類型的新型材料。本文在鎳鉻氧化物體系（Cr₂O₃和NiO）中添加氧化硼進(jìn)行復(fù)合,通過旋轉(zhuǎn)噴霧造粒制備團(tuán)聚的復(fù)合粉末后于1400℃的高溫馬弗爐中焙燒得到晶型為硼鎂鐵礦（ludwigite）的Ni₂Cr（BO₃）O₂材料。利用大氣等離子噴涂（APS）設(shè)備將制備的Ni-₂Cr（BO₃）O₂陶瓷粉末噴涂至316L不銹鋼基片上得到高紅外發(fā)射率涂層,并對涂層進(jìn)行性能測試與分析。結(jié)果表明,氧化硼復(fù)合鎳鉻氧化物涂層（Ni₂Cr（BO₃）O₂涂層）在2.5-25μm波段的紅外發(fā)射率相比原鎳鉻體系涂層... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)流程圖

14膠體磨研磨后的料漿迅速轉(zhuǎn)移至噴霧干燥塔，利用送料泵將料漿送入高速旋轉(zhuǎn)的霧化盤。料漿液滴在霧化盤作用下霧化，霧化小液滴中水分在干燥塔中蒸發(fā)并從干燥塔上方被熱空氣帶走、固體物質(zhì)團(tuán)聚成微小顆粒從干燥塔下方出口被收集。干燥塔上方引風(fēng)口溫度為180-200℃，下方進(jìn)風(fēng)口溫度為70-80℃。團(tuán)聚后的粉末過40-63μm篩，粉末太大易堵塞噴涂管道，太小由于質(zhì)量不夠，噴涂過程中動量不足，不能與基體良好結(jié)合。過篩后的粉末置于1400℃馬弗爐中焙燒5h便可得到Ni2Cr(BO3)O2陶瓷粉末。陶瓷粉末的具體制備流程見圖2-1。圖2-1陶瓷粉末的制備流程Fig.2-1Thepreparationprocessofceramicpowder2.2氧化硼復(fù)合鎳鉻氧化物粉末的測試與表征方法(1)陶瓷粉末的流動性與松裝密度的測定以一定量的粉末流過規(guī)定孔徑的標(biāo)準(zhǔn)漏斗所需要的時間來描述粉末的流動性，通常使用的粉末質(zhì)量為50g，單位為s·(50g)-1，其數(shù)值越小表明粉末的流動性越好。在測定粉末的流動性的同時，使粉末從標(biāo)準(zhǔn)漏斗中自由落下填滿某一固定容積的容器后稱量容器內(nèi)粉末質(zhì)量得到松裝密度，單位為g/mL，其數(shù)值越大表明粉末的松裝密度越大。本論文中流動性和松裝密度的測定使用的是瑞柯儀器(寧波)有限公司生產(chǎn)的FL4-1型霍爾流量計(jì)/松裝密度儀，測試標(biāo)準(zhǔn)為GB/T1482-2010。(2)陶瓷粉末的TG-DSC分析TG(ThermogravimetricAnalysis)指的是熱重分析，描述在程序控制溫度下樣品質(zhì)量與溫度關(guān)系；DSC(DifferentialScanningCalorimetry)指的是示差量熱掃描分析，描述在程序控制溫度下樣品和參比物的功率差與溫度的關(guān)系。TG-DSC分析是研究材料的熱穩(wěn)定性能、相轉(zhuǎn)變溫度、相熱焓變的有效方法。本論文中陶瓷粉末的TG-DSC分析使用的是德國耐馳集團(tuán)生產(chǎn)的STA449F3型綜合熱分析儀，測試氛圍為大氣氛圍?

182.3.4陶瓷粉末的SEM分析利用掃描電子顯微鏡分別觀察了焙燒前后粉末的整體形狀和表面形貌，SEM圖像見圖2-4。對比圖2-4中的(a)圖和(c)圖，焙燒前粉末粒徑在40-60μm之間，粉末成球度較好，由于粘結(jié)劑的存在表面較為密實(shí)；焙燒后粉末中的粘結(jié)劑發(fā)生分解、粉末內(nèi)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致焙燒后粉末出現(xiàn)收縮與坍陷，球形度降低，表面變得更加粗糙，粉末粒徑也有所降低[39]。這也解釋了2.3.1節(jié)中粉末流動性降低、松裝密度升高的原因。(a)焙燒前粉末放大2000倍SEM圖(b)焙燒前粉末表面放大5000倍SEM圖(c)焙燒后粉末放大2000倍SEM圖(d)焙燒后粉末表面放大5000倍SEM圖圖2-4焙燒前后粉末SEM圖像Fig.2-4TheSEMimagesofpowderbeforeandaftercalcining焙燒前粉末中的各種原料在高溫焙燒過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的物質(zhì)，粉末表面形貌也由圖2-4中的(b)圖轉(zhuǎn)變?yōu)?d)圖。對比圖2-4中的(b)圖和(d)圖，焙燒后粉末的表面出現(xiàn)了許多長條狀晶體，在這些長條狀晶體后面有少許塊狀晶體。根據(jù)前人的研究結(jié)論，Ni2Cr(BO3)O2晶體形貌呈長條狀[38,39]，而NiCr2O4晶體形貌呈塊狀[46]。結(jié)合粉末所用原料和比例以及2.3.3節(jié)中的XRD分析，可


本文編號：3010040