[发明专利]激光吸收陶瓷粉体材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光吸收陶瓷粉体材料，用于激光防护、激光隐身。

背景技术

现有的陶瓷粉末在可见光和近红外及激光波段(1.06μm、10.6μm)，其反射率通常在10～90％之间，可用于可见光的迷彩与伪装，通常白色陶瓷粉末的反射率在80％以上，黑色陶瓷粉末的反射率在8％左右。而黑色陶瓷粉末限制了在激光隐身技术上的应用，并且达不到激光隐身技术的要求，但随着激光探测技术的发展，要求材料表面对激光的反射率越小越好。因此，急需将高吸收性能、低反射率的材料用于激光隐身技术中。

发明内容

本发明的目筛的在于提供一种激光吸收陶瓷粉体材料，对激光的吸收率高、反射率小，满足激光隐身要求，本发明同时提供一种激光吸收陶瓷粉体材料简单易行的制备方法。

本发明所述的激光吸收陶瓷粉体材料，其配料重量百分组成为：

SnO₂ 75％～95％、CuO₂ 0～5％、Sb₂O₃ 0～15％、ZnO 0～5％、Co₃O₄ 0～15％、Ni₂O₃ 0～15％和MnO₂0-10％。

配料组份使用粉料，粒径小于50微米，均为化学纯或化工原料，粒径越小越利于合成，粒径小，合成温度会低。

利用SnO₂材料掺杂后表现出的半导体特性进行材料的制备。

激光吸收陶瓷粉体材料的制备方法，简单易行，将各组份混合均匀，在高温下煅烧合成，合成温度为1280～1400℃，冷却后经过粉碎、研磨和干燥处理，制成粉体产品。

具体过程如下：

按照上述组成，称量后在球磨机中进行湿混或干混，以各组份混合均匀为止，若采用湿混则混合完毕将料浆进行干燥，之后将混合粉料装入匣钵中，进行高温煅烧合成，烧成温度为1280～1400℃，保温时间5～10小时，将高温合成的粉体投入到球磨机中进行研磨，研磨到5μm以下，进行干燥制得本发明粉体材料。

将本发明粉体材料加入粘结剂，如丙烯酸树脂、有机硅树脂等，进行涂层制备，或采用热喷涂的方法喷涂到基体表面形成所需的涂层，用于激光防护和激光隐身。经检测，本发明粉体材料具有一般陶瓷粉体不具有的对1.06μm和10.6μm激光高吸收率(≥93％)和低反射率(≤8％)的特点，满足激光隐身要求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

本发明所述的激光吸收陶瓷粉体材料，其配料重量百分组成为：

SnO₂ 75％、CuO 5％、Sb₂O₃ 15％、ZnO 1％、Co₃O₄ 1％、Ni₂O₃ 2％、MnO₂ 1％，配料各组份为粉料，粉体细度过325目筛。

制备方法：

将各组份过325目筛的粉料按配比称量，在混料机中进行混合均匀，之后装入匣钵中压实，进行高温合成，合成温度为1320℃。自然冷却后，将合成的粉体在球磨机中进行研磨，粉体研磨至中位粒径5μm，进行干燥，干燥之后进行打粉，使团聚的大块分散制得本发明陶瓷粉体，粉体备用。

将上述本发明粉体与丙烯酸树脂混合制成涂层进行激光吸收性能的测试，对1.064μm激光的反射率为7％，对10.6μm波段激光的吸收率为93％。

实施例2

本发明所述的激光吸收陶瓷粉体材料，其配料重量百分组成为：SnO₂ 95％、CuO 2％、Sb₂O₃3％，配料各组份为粉料，粉体细度过325目筛。

制备方法同实施例1。用制备的粉体做成的涂层，对1.064μm激光的反射率为8％，对10.6μm波段激光的吸收率为95％。

实施例3

本发明所述的激光吸收陶瓷粉体材料，其配料重量百分组成为：SnO₂ 90％、Sb₂O₃ 5％、Co₃O₄ 1％、Ni₂O₃ 2％、MnO₂ 2％，配料各组份为粉料，粉体细度过325目筛。