[发明专利]一种钙钛矿型高发射率球形团聚粉体的制备方法

说明书

本发明属于高发射率材料领域，具体为一种钙钛矿型高发射率球形团聚粉体的制备方法。该方法包括步骤：1)将La₂O₃、Cr₂O₃及M的氧化物按LaCr_1‑xM_xO₃计量后放入球磨罐，加入无水乙醇，球磨混合均匀得到浆料，然后将球磨浆料先旋蒸再烘干，得到混合粉体；2)将粉体和分散剂、粘结剂放入球磨罐中球磨得到浆料；3)将浆料送入造粒塔喷雾造粒，得到球形团聚粉体；4)将球形团聚粉体高温热处理，即得。采用本方法制备得到的粉体几乎无杂项，高温化学稳定性好，且粉体发射率高，全波段发射率可达0.90以上，是一种理想的高发射率材料，球形度高、流动性好，粒径分布均匀，满足热喷涂等表面改性技术的使用需求。

技术领域

本发明属于高发射率材料领域，涉及一种具有钙钛矿结构的高发射率材料LaCr_1-xM_xO₃的球形团聚粉体的制备方法，具体为一种钙钛矿型高发射率球形团聚粉体的制备方法。

背景技术

高超声速飞行器在高速飞行过程中会与大气剧烈摩擦，产生的气动热会使飞行器表面的温度过高，进而损坏飞行器结构，降低飞行器的使用寿命。传统的热防护方法，如吸热法，不利于飞行器的轻型化发展，现已逐步淘汰。而高发射率材料可将飞行器表面的热量大量辐射出去，是降低高超声速飞行器金属蒙皮表面温度的有效途径。目前，钙钛矿型复合氧化物陶瓷材料由于其优良的发射率及高温稳定性引起了研究者的关注。

烧结破碎等传统工艺制备的粉体形状不规则、粒度不均匀、流动性极差，应用领域有限。采用喷雾造粒法可获得球形度高、流动性好的团聚型粉体，该种粉体沉积率高、不堵塞管道，在热喷涂等表面改性技术中有广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钙钛矿型高发射率球形团聚粉体的制备方法，所述方法制备的球形团聚粉体具有流动性好、高温稳定性好且发射率高的特点。

为实现本申请的发明目的，所采用的具体技术方案为：

一种本发明所述钙钛矿型高发射率球形团聚粉体的制备方法，所述方法步骤如下：

(1)将La₂O₃、Cr₂O₃及M的氧化物作为原料，按化学计量比分别称取所需原料，将上述原料放入球磨罐，加入无水乙醇，球磨混合均匀得到浆料，将球磨浆料先旋蒸再烘干，得到混合粉体；

步骤(1)中：

原料按化学表达式LaCr_1-xM_xO₃进行称取；其中，M为Mg、Co和Mn中的一种或多种，0＜x≤0.4；

优选所述La₂O₃、Cr₂O₃、MgO、Co₂O₃、MnO₂的纯度均为分析纯。

由于所述La₂O₃、Cr₂O₃、MgO、Co₂O₃、MnO₂易吸附环境中的水分形成结晶水，因此优选在100℃～150℃保温12h～18h以去除结晶水。

优选球磨具体为：选用氧化锆作为磨球，磨球直径大小分别为10mm、5mm、2mm，质量比为2:2:1，球料质量比为4:1，在行星式球磨机中以转速300r/min～500r/min球磨3h～5h。

优选旋蒸时转速为30r/min～60r/min，水浴温度为70℃～80℃。