工业窑炉用红外辐射涂层的研究进展

辐射传热是决定高温窑炉热效率的主导因素,高发射率红外辐射涂层通过强化辐射传热,可实现工业窑炉的节能。主要介绍了工业窑炉用红外辐射涂层的节能机制和涂覆方法,综述了红外辐射涂层的相关研究进展,分析了现阶段红外辐射涂层应用过程中存在的问题,并对未来的发展前景进行了展望。

Ni^(2+)掺杂对MgCr_(2)O_(4)材料红外辐射性能的影响

开发高发射率红外辐射材料是高温窑炉节能的重要方向。本工作采用高温固相反应工艺制备Ni^(2+)掺杂MgCr_(2)O_(4)材料,研究了Ni^(2+)掺杂量摩尔分数对MgCr_(2)O_(4)材料红外辐射性能的影响,探讨了影响MgCr_(2)O_(4)材料红外发射率的机理。结果表明,Ni^(2+)能掺杂进入MgCr_(2)O_(4)材料晶格,所制备的Mg1–xNixCr_(2)O_(4)(0.1≤x≤0.5)材料产生了晶格畸变,少量Ni^(2+)价态发生转变;同时,随着Ni^(2+)掺杂量增加,氧空位浓度的增大,禁带宽度减小,所制备材料在近中红外波段的发射率均有提高。x=0.5的材料(Mg0.5Ni0.5Cr_(2)O_(4))在近红外波段(0.8~2.5μm)的平均发射率达到0.88,较未掺杂样品提升了167%。Ni^(2+)掺杂强化了晶格振动吸收、自由载流子吸收和杂质能级吸收,提升了MgCr_(2)O_(4)材料在近中红外波段的红外发射率。