一种反射-隔热双功能化的氧化铝陶瓷及其制备方法和应用技术

技术编号:45931490 阅读:24 留言:0更新日期:2025-07-25 17:56
本发明专利技术公开一种反射‑隔热双功能化的氧化铝陶瓷及其制备方法和应用,该方法对纳米级中空氧化物填料进行表面硅烷化处理后,制得表面改性的纳米级中空氧化物填料;然后将表面改性的纳米级中空氧化物填料加入高分子聚合物和混合极性溶剂中,得到隔热保温涂料;将隔热保温涂料涂敷在涂覆于氧化铝陶瓷表面,形成初步涂层,梯度升温固化,得到隔热涂层功能化的氧化铝陶瓷;将红外反射涂料涂覆在隔热涂层功能化的氧化铝陶瓷表面,在氮气气氛中退火处理,制得反射‑隔热双功能化的氧化铝陶瓷。本发明专利技术通过构筑双层复合结构,化学键合增强界面热阻、纳米填料定向分布及低辐射层结构设计,协同降低氧化铝陶瓷基材料的导热和辐射传热,提升其高温隔热性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能涂层,涉及一种反射-隔热双功能化的氧化铝陶瓷及其制备方法和应用


技术介绍

1、随着工业化进程的不断推进,航空航天、电子设备、热交换系统等高温应用领域对材料的热管理性能提出了越来越高的要求。氧化铝陶瓷(al2o3陶瓷)作为一种以铝土矿为原料、通过高温烧结制备的先进陶瓷材料,凭借其优异的物理、化学和机械性能,以及良好的电绝缘特性,在高温环境中展现出广泛的应用潜力。例如,它可作为热隔离材料、电子设备的封装材料和热屏蔽材料,在这些应用中,氧化铝陶瓷需要发挥优异的隔热保温效果,以有效阻止热量散失或避免温度过快变化,从而确保设备的稳定运行和能源的高效利用。

2、然而,al2o3陶瓷基材料固有的高热导率(约30w/m·k)严重限制了其在高效隔热领域的进一步应用。尽管高热导率在某些场景下有利于热量的快速传导,但在需要隔热保温的场合却成为显著短板,导致热量易于散失或温度难以精确控制。此外,al2o3陶瓷基材料在高温下具有较高的中红外辐射透过率,这使得热量以辐射形式穿透材料,进一步削弱了其隔热性能。这些局限性使得al2o3陶瓷基材料在高温隔热应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种反射-隔热双功能化的氧化铝陶瓷的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种反射-隔热双功能化的氧化铝陶瓷的制备方法,其特征在于,以质量份数计,所述纳米级中空氧化物填料与所述硅烷偶联剂的比例为(33~105):(0.99~5.25)。

3.根据权利要求1所述的一种反射-隔热双功能化的氧化铝陶瓷的制备方法,其特征在于,所述纳米级中空氧化物为中空二氧化硅、中空氧化锆、中空二氧化钒以及中空介孔氧化钛中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种反射-隔热双功能化的氧化铝陶瓷的制备方法,其特征在于,以质量份数计,所述纳米级中空氧化...

【技术特征摘要】

1.一种反射-隔热双功能化的氧化铝陶瓷的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种反射-隔热双功能化的氧化铝陶瓷的制备方法,其特征在于,以质量份数计,所述纳米级中空氧化物填料与所述硅烷偶联剂的比例为(33~105):(0.99~5.25)。

3.根据权利要求1所述的一种反射-隔热双功能化的氧化铝陶瓷的制备方法,其特征在于,所述纳米级中空氧化物为中空二氧化硅、中空氧化锆、中空二氧化钒以及中空介孔氧化钛中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种反射-隔热双功能化的氧化铝陶瓷的制备方法,其特征在于,以质量份数计,所述纳米级中空氧化物填料与高分子聚合物以及混合极性溶剂的比例为(33~105):(10~20):(66~100);以质量份数计,所述第一极性溶剂与第二极性溶剂的比例为(8~6):(2~4)。

5.根据权利要求1所述的一种反射-隔热双功能化的氧化铝陶瓷的制备方法,其特征在于,所述高分子聚合物为聚酰亚胺、聚苯硫醚和聚醚醚酮中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种反射-隔热双功能化的氧化铝陶瓷的制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲍艳陈世佳刘超宋依豪杨仓董文丽张文博郭茹月
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:

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