本發(fā)明涉及無(wú)機(jī)非金屬功能陶瓷材料領(lǐng)域，具體而言，涉及一種高紅外發(fā)射率陶瓷及其制備方法。

背景技術(shù)：

紅外輻射陶瓷材料是一種用途廣泛的新型功能材料，已在紅外輻射加熱節(jié)能領(lǐng)域得到成功應(yīng)用。近年來(lái)，常溫下應(yīng)用的紅外輻射陶瓷材料也引起了人們的廣泛關(guān)注，在醫(yī)療保健、新型建筑材料等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。其中，堇青石具有熱膨脹系數(shù)低、介電常數(shù)低、介電損耗小、化學(xué)穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，作為一種天然礦物已得到廣泛研究，以其優(yōu)良的紅外輻射性能而備受人們的重視。然而，在現(xiàn)有的多數(shù)堇青石體系紅外輻射材料中，普遍添加了過(guò)渡金屬氧化物，材料多為黑色或深色，限制了材料的應(yīng)用范圍。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

富鎂冶金鎳渣是一種冶金工業(yè)固體廢棄物，其年產(chǎn)量大，利用率較低，逐年堆棄的鎳渣不僅占用土地，對(duì)渣場(chǎng)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染，同時(shí)又造成資源的浪費(fèi)。我國(guó)的鎳產(chǎn)量近幾年增長(zhǎng)迅速，由此伴隨產(chǎn)生的鎳渣產(chǎn)量巨大，而目前這些鎳渣還不能得到合理有效的利用。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，富鎂冶金鎳渣中除了含有鎳、鐵、鈷等元素以外，其還包括SiO₂、Al₂O₃和MgO，并且在鎳渣中占有較大比重，而SiO₂、Al₂O₃和MgO這些成分也是陶瓷的主要化學(xué)組成。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種高紅外發(fā)射率陶瓷，其以富鎂冶金鎳渣為原料，達(dá)到廢物利用的同時(shí)能夠在不額外添加過(guò)渡金屬氧化物的情況下具有高紅外發(fā)射率、顏色較淺、抗彎強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種高紅外發(fā)射率陶瓷的制備方法，其以富鎂冶金鎳渣為原料，能夠?qū)崿F(xiàn)廢物利用，并且對(duì)富鎂冶金鎳渣利用率高，而且制備工藝簡(jiǎn)單、煅燒溫度低、操作方便。

本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種高紅外發(fā)射率陶瓷，制備高紅外發(fā)射率陶瓷的原料包括按重量百分比計(jì)的30－40％的富鎂冶金鎳渣、30－35％的Al₂O₃、25－32％的SiO₂、3－7％的Y₂O₃和2－5％的K₂CO₃。

一種高紅外發(fā)射率陶瓷的制備方法，制備方法包括：將按重量百分比計(jì)的30－40％的富鎂冶金鎳渣、30－35％的Al₂O₃、25－32％的SiO₂、3－7％的Y₂O₃和2－5％的K₂CO₃混合，造粒后制成陶瓷胚體，然后將陶瓷胚體進(jìn)行煅燒。

本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是：

本發(fā)明實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷，以富鎂冶金鎳渣為原料，不需要額外添加過(guò)渡金屬氧化物，有效解決了現(xiàn)有鎳渣利用率低、制備的紅外輻射陶瓷材料顏色太深的問題。本發(fā)明實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷具有紅外輻射率高、顏色較淺、力學(xué)性能優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)，其中，紅外輻射率可達(dá)到0.92，抗彎強(qiáng)度可達(dá)到80MPa。同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例添加Y₂O₃能夠進(jìn)一步使陶瓷顏色變淺。

本發(fā)明實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷的制備方法，充分利用富鎂冶金鎳渣，對(duì)富鎂冶金鎳渣的利用率高達(dá)40％，具有利用率高、煅燒溫度低、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷的XRD衍射圖譜；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷的掃描電鏡圖片。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，下列實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過(guò)市售購(gòu)買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

本發(fā)明實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷，其原料包括按重量百分比計(jì)的30－40％的富鎂冶金鎳渣、30－35％的Al₂O₃、25－32％的SiO₂、3－7％的Y₂O₃和2－5％的K₂CO₃。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，制備高紅外發(fā)射率陶瓷的原料包括按重量百分比計(jì)的32－35％的富鎂冶金鎳渣、30.2－30.5％的Al₂O₃、28.7－30.3％的SiO₂、3－6％的Y₂O₃和3－4％的K₂CO₃。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，富鎂冶金鎳渣來(lái)源于金屬鎳和鎳合金冶煉過(guò)程中排放的固體廢渣。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，富鎂冶金鎳渣包括SiO₂、Al₂O₃和MgO。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，按重量百分比計(jì)，SiO₂占富鎂冶金鎳渣總量的50－60％，Al₂O₃占富鎂冶金鎳渣總量的5－10％，MgO占富鎂冶金鎳渣總量的30－40％。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，高紅外發(fā)射率陶瓷在波長(zhǎng)為1－22μm的波段內(nèi)的紅外發(fā)射率為88－90％。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，高紅外發(fā)射率陶瓷在波長(zhǎng)為8－14μm的波段內(nèi)的紅外發(fā)射率為90－92％。

本發(fā)明實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷的制備方法包括：

步驟1：原料混合

將富鎂冶金鎳渣在轉(zhuǎn)速為300－500轉(zhuǎn)/min的條件下球磨3－5h。球磨后，將按重量百分比計(jì)的30－40％的富鎂冶金鎳渣、30－35％的Al₂O₃、25－32％的SiO₂、3－7％的Y₂O₃和2－5％的K₂CO₃混合，獲得胚體原料。

進(jìn)一步，優(yōu)選地，將按重量百分比計(jì)的32－35％的富鎂冶金鎳渣、30.2－30.5％的Al₂O₃、28.7－30.3％的SiO₂、3－6％的Y₂O₃和3－4％的K₂CO₃混合。

本發(fā)明實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷的制備方法以富鎂冶金鎳渣為原料，能夠在不添加過(guò)渡金屬氧化物的前提下，利用富鎂冶金鎳渣中固有的鐵、錳、鎳等元素，以及鎳渣中所包含的SiO₂、Al₂O₃和MgO等可作為陶瓷組分的物質(zhì)，來(lái)獲得高紅外發(fā)射率陶瓷，避免了現(xiàn)有的紅外發(fā)射陶瓷因加入過(guò)渡金屬氧化物而導(dǎo)致陶瓷顏色深的問題。同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例的制備方法還將作為工業(yè)廢物的富鎂冶金鎳渣變廢為寶，節(jié)約了生產(chǎn)成本，也有利于環(huán)保。而且，本發(fā)明實(shí)施例的制備方法還添加Y₂O₃，其作為原料之一，能夠進(jìn)一步使陶瓷的顏色變淺，其與富鎂冶金鎳渣中固有的鐵、錳、鎳等深色元素，能夠在顏色上相互抵消，從而獲得淺色的高紅外發(fā)射率陶瓷，進(jìn)而擴(kuò)大高紅外發(fā)射率陶瓷的應(yīng)用范圍。

步驟2：造粒

將胚體原料與添加劑混合，在造粒機(jī)中進(jìn)行造粒。添加劑包括粘結(jié)劑、分散劑、消泡劑和潤(rùn)滑劑。其中，粘結(jié)劑可以是聚乙烯醇或羧甲基纖維素，或者本領(lǐng)域中的其他常用粘結(jié)劑。分散劑可以是水玻璃、六偏磷酸鈉或碳酸鈉，或者本領(lǐng)域中的其他常用分散劑。消泡劑可以是醇類、酯類或表面活性劑，或者本領(lǐng)域中的其他常用消泡劑。潤(rùn)滑劑可以是油酸、乳化石蠟或甘油，或者本領(lǐng)域中的其他常用潤(rùn)滑劑。其中，潤(rùn)滑劑可選擇性地添加。

在進(jìn)行造粒時(shí)，可以按照本領(lǐng)域的常規(guī)工藝進(jìn)行。

步驟3：制胚

將造粒后的胚體原料制成陶瓷胚體。優(yōu)選地，制胚時(shí)的成形壓力為5－12MPa。在進(jìn)行制胚時(shí)，也可以按照本領(lǐng)域的常規(guī)工藝進(jìn)行。

步驟4：煅燒

將陶瓷胚體進(jìn)行煅燒。煅燒時(shí)，先以2－5℃/min的升溫速率將陶瓷胚體升溫至300－400℃，并保溫1－2h。然后，以3－5℃/min的升溫速率繼續(xù)將陶瓷胚體升溫至1200－1300℃，并保溫2－4h。本發(fā)明實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷的制備方法與現(xiàn)有的堇青石體系紅外輻射陶瓷相比，其煅燒溫度更低(制備現(xiàn)有的堇青石體系紅外輻射陶瓷的煅燒溫度為1300－1400℃)，降低了對(duì)設(shè)備的要求，節(jié)約了成本。煅燒結(jié)束后，將陶瓷隨爐溫將至室溫。

經(jīng)過(guò)煅燒后，獲得的高紅外發(fā)射率陶瓷主要以堇青石相為主，其具有高紅外發(fā)射率。在波長(zhǎng)為1－22μm的波段內(nèi)，本發(fā)明實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷的紅外發(fā)射率為88－90％。在波長(zhǎng)為8－14μm的波段內(nèi)，本發(fā)明實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷的紅外發(fā)射率為90－92％。同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷在掃描電鏡下觀測(cè)到的結(jié)構(gòu)致密，經(jīng)過(guò)測(cè)試，其抗彎強(qiáng)度可達(dá)80MPa。

實(shí)施例1

稱取100g高紅外發(fā)射率陶瓷的原料，按重量百分比計(jì)稱取32％富鎂冶金鎳渣、30.5％Al₂O₃、28.7％SiO₂、3.8％Y₂O₃和5％K₂CO₃，也即是，32g富鎂冶金鎳渣、30.5g Al₂O₃、28.7g SiO₂、3.8g Y₂O₃和5g K₂CO₃。其中，富鎂冶金鎳渣來(lái)源于鎳合金冶煉過(guò)程中排放的固體廢渣。在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，富鎂冶金鎳渣包括SiO₂、Al₂O₃和MgO，按重量百分比計(jì)，SiO₂占富鎂冶金鎳渣總量的55％，Al₂O₃占富鎂冶金鎳渣總量的8％，MgO占富鎂冶金鎳渣總量的30％，余量為鐵、錳、鎳等元素以及其他固體雜質(zhì)。

本實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷是按照以下方法制備的。

將富鎂冶金鎳渣在轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/min的條件下球磨4h。球磨后，將32g富鎂冶金鎳渣、30.5g Al₂O₃、28.7g SiO₂、3.8g Y₂O₃和5g K₂CO₃混合，獲得胚體原料。將胚體原料與聚乙烯醇、水玻璃、表面活性劑、油酸混合，在造粒機(jī)中造粒。將造粒后的胚體原料在壓力為8MPa的條件下制成陶瓷胚體。將陶瓷胚體進(jìn)行煅燒。煅燒時(shí)，先以3.5℃/min的升溫速率將陶瓷胚體升溫至350℃，并保溫1.5h。然后，以4℃/min的升溫速率繼續(xù)將陶瓷胚體升溫至1250℃，并保溫3h。最后，將陶瓷隨爐溫將至室溫，得到上述高紅外發(fā)射率陶瓷。

實(shí)施例2

稱取100g高紅外發(fā)射率陶瓷的原料，按重量百分比計(jì)稱取32.8％富鎂冶金鎳渣、30.2％Al₂O₃、29.5％SiO₂、5.3％Y₂O₃和2.2％K₂CO₃，也即是，32.8g富鎂冶金鎳渣、30.2g Al₂O₃、29.5g SiO₂、5.3g Y₂O₃和2.2g K₂CO₃。其中，富鎂冶金鎳渣來(lái)源于鎳合金冶煉過(guò)程中排放的固體廢渣。在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，富鎂冶金鎳渣包括SiO₂、Al₂O₃和MgO，按重量百分比計(jì)，SiO₂占富鎂冶金鎳渣總量的50％，Al₂O₃占富鎂冶金鎳渣總量的5％，MgO占富鎂冶金鎳渣總量的40％，余量為鐵、錳、鎳等元素以及其他固體雜質(zhì)。

本實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷是按照以下方法制備的。

將富鎂冶金鎳渣在轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/min的條件下球磨5h。球磨后，將32.8g富鎂冶金鎳渣、30.2g Al₂O₃、29.5g SiO₂、5.3g Y₂O₃和2.2g K₂CO₃混合，獲得胚體原料。將胚體原料與羧甲基纖維素、六偏磷酸鈉、苯乙醇油酸酯、乳化石蠟混合，在造粒機(jī)中造粒。將造粒后的胚體原料在壓力為10MPa的條件下制成陶瓷胚體。將陶瓷胚體進(jìn)行煅燒。煅燒時(shí)，先以2℃/min的升溫速率將陶瓷胚體升溫至300℃，并保溫1h。然后，以3℃/min的升溫速率繼續(xù)將陶瓷胚體升溫至1200℃，并保溫2h。最后，將陶瓷隨爐溫將至室溫，得到上述高紅外發(fā)射率陶瓷。

實(shí)施例3

稱取100g高紅外發(fā)射率陶瓷的原料，按重量百分比計(jì)稱取33.6％富鎂冶金鎳渣、30.3％Al₂O₃、26.4％SiO₂、6.2％Y₂O₃和3.5％K₂CO₃，也即是，33.6g富鎂冶金鎳渣、30.3g Al₂O₃、26.4gSiO₂、6.2gY₂O₃和3.5g K₂CO₃。其中，富鎂冶金鎳渣來(lái)源于金屬鎳冶煉過(guò)程中排放的固體廢渣。在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，富鎂冶金鎳渣包括SiO₂、Al₂O₃和MgO，按重量百分比計(jì)，SiO₂占富鎂冶金鎳渣總量的50％，Al₂O₃占富鎂冶金鎳渣總量的5％，MgO占富鎂冶金鎳渣總量的32.5％，余量為鐵、錳、鎳等元素以及其他固體雜質(zhì)。

本實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷是按照以下方法制備的。

將富鎂冶金鎳渣在轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/min的條件下球磨4h。球磨后，將33.6g富鎂冶金鎳渣、30.3g Al₂O₃、26.4g SiO₂、6.2g Y₂O₃和3.5g K₂CO₃混合，獲得胚體原料。將胚體原料與聚乙烯醇、碳酸鈉、表面活性劑、甘油混合，在造粒機(jī)中造粒。將造粒后的胚體原料在壓力為9MPa的條件下制成陶瓷胚體。將陶瓷胚體進(jìn)行煅燒。煅燒時(shí)，先以3.5℃/min的升溫速率將陶瓷胚體升溫至350℃，并保溫1.5h。然后，以4℃/min的升溫速率繼續(xù)將陶瓷胚體升溫至1250℃，并保溫3h。最后，將陶瓷隨爐溫將至室溫，得到上述高紅外發(fā)射率陶瓷。

實(shí)施例4

稱取100g高紅外發(fā)射率陶瓷的原料，按重量百分比計(jì)稱取32％富鎂冶金鎳渣、30.5％Al₂O₃、30.5％SiO₂、3％Y₂O₃和4％K₂CO₃，也即是，32g富鎂冶金鎳渣、30.5g Al₂O₃、30.5g SiO₂、3g Y₂O₃和4g K₂CO₃。其中，富鎂冶金鎳渣來(lái)源于鎳合金冶煉過(guò)程中排放的固體廢渣。在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，富鎂冶金鎳渣包括SiO₂、Al₂O₃和MgO，按重量百分比計(jì)，SiO₂占富鎂冶金鎳渣總量的55％，Al₂O₃占富鎂冶金鎳渣總量的10％，MgO占富鎂冶金鎳渣總量的30％，余量為鐵、錳、鎳等元素以及其他固體雜質(zhì)。

本實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷是按照以下方法制備的。

將富鎂冶金鎳渣在轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/min的條件下球磨4h。球磨后，將32g富鎂冶金鎳渣、30.5g Al₂O₃、30.5g SiO₂、3g Y₂O₃和4g K₂CO₃混合，獲得胚體原料。將胚體原料與聚乙烯醇、水玻璃、表面活性劑、油酸混合，在造粒機(jī)中造粒。將造粒后的胚體原料在壓力為12MPa的條件下制成陶瓷胚體。將陶瓷胚體進(jìn)行煅燒。煅燒時(shí)，先以5℃/min的升溫速率將陶瓷胚體升溫至400℃，并保溫2h。然后，以5℃/min的升溫速率繼續(xù)將陶瓷胚體升溫至1300℃，并保溫4h。最后，將陶瓷隨爐溫將至室溫，得到上述高紅外發(fā)射率陶瓷。

實(shí)施例5

稱取100g高紅外發(fā)射率陶瓷的原料，按重量百分比計(jì)稱取30％富鎂冶金鎳渣、35％Al₂O₃、25％SiO₂、7％Y₂O₃和3％K₂CO₃，也即是，30g富鎂冶金鎳渣、35g Al₂O₃、25g SiO₂、7g Y₂O₃和3g K₂CO₃。其中，富鎂冶金鎳渣來(lái)源于鎳合金冶煉過(guò)程中排放的固體廢渣。在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，富鎂冶金鎳渣包括SiO₂、Al₂O₃和MgO，按重量百分比計(jì)，SiO₂占富鎂冶金鎳渣總量的60％，Al₂O₃占富鎂冶金鎳渣總量的5％，MgO占富鎂冶金鎳渣總量的30％，余量為鐵、錳、鎳等元素以及其他固體雜質(zhì)。

本實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷是按照以下方法制備的。

將富鎂冶金鎳渣在轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/min的條件下球磨4h。球磨后，將30g富鎂冶金鎳渣、35g Al₂O₃、25g SiO₂、7g Y₂O₃和3g K₂CO₃混合，獲得胚體原料。將胚體原料與聚乙烯醇、水玻璃、表面活性劑、油酸混合，在造粒機(jī)中造粒。將造粒后的胚體原料在壓力為10MPa的條件下制成陶瓷胚體。將陶瓷胚體進(jìn)行煅燒。煅燒時(shí)，先以5℃/min的升溫速率將陶瓷胚體升溫至400℃，并保溫2h。然后，以5℃/min的升溫速率繼續(xù)將陶瓷胚體升溫至1300℃，并保溫4h。最后，將陶瓷隨爐溫將至室溫，得到上述高紅外發(fā)射率陶瓷。

實(shí)施例6

稱取100g高紅外發(fā)射率陶瓷的原料，按重量百分比計(jì)稱取40％富鎂冶金鎳渣、30％Al₂O₃、25％SiO₂、3％Y₂O₃和2％K₂CO₃，也即是，40g富鎂冶金鎳渣、30g Al₂O₃、25g SiO₂、3g Y₂O₃和2g K₂CO₃。其中，富鎂冶金鎳渣來(lái)源于鎳合金冶煉過(guò)程中排放的固體廢渣。在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，富鎂冶金鎳渣包括SiO₂、Al₂O₃和MgO，按重量百分比計(jì)，SiO₂占富鎂冶金鎳渣總量的58％，Al₂O₃占富鎂冶金鎳渣總量的6％，MgO占富鎂冶金鎳渣總量的32％，余量為鐵、錳、鎳等元素以及其他固體雜質(zhì)。

本實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷是按照以下方法制備的。

將富鎂冶金鎳渣在轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/min的條件下球磨3h。球磨后，將40g富鎂冶金鎳渣、30g Al₂O₃、25g SiO₂、3g Y₂O₃和2g K₂CO₃混合，獲得胚體原料。將胚體原料與聚乙烯醇、水玻璃、表面活性劑、油酸混合，在造粒機(jī)中造粒。將造粒后的胚體原料在壓力為12MPa的條件下制成陶瓷胚體。將陶瓷胚體進(jìn)行煅燒。煅燒時(shí)，先以3℃/min的升溫速率將陶瓷胚體升溫至300℃，并保溫2h。然后，以5℃/min的升溫速率繼續(xù)將陶瓷胚體升溫至1200℃，并保溫4h。最后，將陶瓷隨爐溫將至室溫，得到上述高紅外發(fā)射率陶瓷。

實(shí)施例7

稱取100g高紅外發(fā)射率陶瓷的原料，按重量百分比計(jì)稱取30％富鎂冶金鎳渣、30％Al₂O₃、32％SiO₂、3％Y₂O₃和5％K₂CO₃，也即是，30g富鎂冶金鎳渣、30g Al₂O₃、32g SiO₂、3g Y₂O₃和5g K₂CO₃。其中，富鎂冶金鎳渣來(lái)源于鎳合金冶煉過(guò)程中排放的固體廢渣。在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，富鎂冶金鎳渣包括SiO₂、Al₂O₃和MgO，按重量百分比計(jì)，SiO₂占富鎂冶金鎳渣總量的58％，Al₂O₃占富鎂冶金鎳渣總量的6％，MgO占富鎂冶金鎳渣總量的32％，余量為鐵、錳、鎳等元素以及其他固體雜質(zhì)。

本實(shí)施例的高紅外發(fā)射率陶瓷是按照以下方法制備的。

將富鎂冶金鎳渣在轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/min的條件下球磨3h。球磨后，將30g富鎂冶金鎳渣、30g Al₂O₃、32g SiO₂、3g Y₂O₃和5g K₂CO₃混合，獲得胚體原料。將胚體原料與聚乙烯醇、水玻璃、表面活性劑、油酸混合，在造粒機(jī)中造粒。將造粒后的胚體原料在壓力為5MPa的條件下制成陶瓷胚體。將陶瓷胚體進(jìn)行煅燒。煅燒時(shí)，先以2℃/min的升溫速率將陶瓷胚體升溫至350℃，并保溫2h。然后，以3℃/min的升溫速率繼續(xù)將陶瓷胚體升溫至1250℃，并保溫2h。最后，將陶瓷隨爐溫將至室溫，得到上述高紅外發(fā)射率陶瓷。

試驗(yàn)例1高紅外發(fā)射率陶瓷XRD物相分析和顯微結(jié)構(gòu)測(cè)試

用X射線衍射儀(XRD，D/Max2500)對(duì)實(shí)施例1－7所對(duì)提供的高紅外發(fā)射率陶瓷進(jìn)行物相組成分析，并采用掃描電子顯微鏡(SEM，JEOL－6310)進(jìn)行微觀形貌分析。

圖1為實(shí)施例1所提供的高紅外發(fā)射率陶瓷的XRD衍射圖譜。從圖1可以看出，高紅外發(fā)射率陶瓷中以堇青石為主晶相。圖2為實(shí)施例1所提供的高紅外發(fā)射率陶瓷的SEM測(cè)試結(jié)果，掃描電鏡的測(cè)試結(jié)果顯示陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)較為致密，存在少量的孔洞。

試驗(yàn)例2高紅外發(fā)射率陶瓷的紅外發(fā)射率測(cè)試

采用IR－2型雙波段發(fā)射率測(cè)試儀在室溫下對(duì)實(shí)施例1－7所提供的高紅外發(fā)射率陶瓷進(jìn)行雙波段紅外發(fā)射率測(cè)試，測(cè)試波段范圍1－22μm和8－14μm，測(cè)試結(jié)果見表1。

表1紅外發(fā)射率測(cè)試結(jié)果

從表1可以看出，本發(fā)明實(shí)施例1－7所提供的高紅外發(fā)射率陶瓷在波長(zhǎng)為1－22μm的范圍內(nèi)可達(dá)到0.88－0.90，即，88％－90％的高紅外發(fā)射率。同時(shí)，在8－14μm的范圍內(nèi)可達(dá)到0.90－0.92，即，90％－92％的高紅外發(fā)射率。

試驗(yàn)例3高紅外發(fā)射率陶瓷抗彎強(qiáng)度測(cè)試

采用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)實(shí)施例1－4所對(duì)提供的多孔陶瓷進(jìn)行抗彎強(qiáng)度測(cè)試。

抗彎強(qiáng)度是指材料抵抗彎曲不斷裂的能力，主要用于考察陶瓷等脆性材料的強(qiáng)度。

測(cè)試方法：抗彎強(qiáng)度測(cè)試在英制Instron1195萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。用作測(cè)試的試條為3×4×35(mm×mm×mm)。采用三點(diǎn)彎曲法測(cè)量，跨距為30mm，加載速率為0.5mm/min。每個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)試5根試條，然后取平均值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

表2抗彎強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果

從表2可以看出，本發(fā)明提供的高紅外發(fā)射率陶瓷，其力學(xué)性能較好，能夠至少達(dá)到70Mpa，其中個(gè)別實(shí)施例的抗彎強(qiáng)度可達(dá)到80Mpa。

綜上所述，本發(fā)明提供的高紅外發(fā)射率陶瓷具有紅外輻射率高、顏色較淺、力學(xué)性能優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)，紅外輻射率可達(dá)到0.92，抗彎強(qiáng)度可達(dá)到80MPa。本發(fā)明提供的高紅外發(fā)射率陶瓷的制備方法，該方法對(duì)富鎂冶金鎳渣的利用率高達(dá)40％，具有利用率高、煅燒溫度低、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明提供的高紅外發(fā)射率陶瓷可應(yīng)用于醫(yī)療保健、新型建筑材料等領(lǐng)域、特種墻體材料等多方面。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。