堇青石是一种热膨胀系数小，介电常数低，电阻率高，化学稳定性好的矿物质材料，具有耐高温性、高介电常数、稳定的物理化学性能、抗热震性好等优良特性，其化学组成为Mg2Al4Si5O18，有高温稳定型，低温稳定型和亚稳态型这三种结构。在8～14μm范围内具有较高红外辐射率，是一种重要的红外材料。

彭同江[16]等采用固相烧结法制备的堇青石系红外陶瓷粉体不同于其他堇青石系红外陶瓷粉体，是以ZnO替代MgO掺杂的，结果显示，烧成温度为1380°C、ZnO掺杂量为22。5%(质量量分数)时，获得的堇青石系红外陶瓷晶相单一，结晶完全，红外辐射率高达0。978。

张霞[17]等采用固相合成法制备了理论组成为Mg2(1－x)Tm2xAl4Si5O18(x=0、0。02、0。04、0。06、0。08)的堇青石体系红外辐射材料，合成温度为1350°C。结果表明：Tm3+含量直接影响样品的红外辐射性能，Tm3+含量增加时，样品的红外辐射性能显著增强，当x=0。08时，样品在全波段辐射率为0。91。

徐庆[18]等制备了Fe2O3-MnO2-Co2O3 -CuO系过渡金属氧化物陶瓷，并在此基础上研制了过渡金属氧化物-堇青石体系复合陶瓷，该复合陶瓷的常温红外辐射率可达0。93。

1。4 本课题主要研究内容

本课题主要制备红外陶瓷材料，制备方法主要采用溶胶-凝胶法和固相法，包括材料的预处理、高温煅烧、研磨过筛等工艺步骤，使用红外光谱仪、热分析仪等设备表征材料的各项性能。针对超细铜粉易氧化的缺点，在铜基抗红外发烟剂中添加热稳定性更好的红外活性材料（金属氧化物、陶瓷材料等），对材料进行“组配”，制成新型铜基抗红外发烟剂。

本课题研究的主要内容包括以下几个部分：

（1）常见抗红外发烟剂材料的红外衰减性能研究；

（2）红外陶瓷材料的制备及其性能表征；

（3）铜基抗红外发烟剂的组配及性能表征；

2  溶胶-凝胶法制备红外陶瓷材料及其表征

2。1 堇青石系红外陶瓷材料的制备

2。1。1药品及仪器

药品：正硅酸四乙酯（AP) 硝酸铝(AP) 硝酸镁(AP) 氨水（AP） 二氧化钛 氧化铜 氧化钙  三氧化二镍  二氧化锰 三氯化铁

仪器：磁力搅拌器，普通烘箱

2。1。2配方设计

按照堇青石系红外陶瓷材料的化学式2MgO·2Al2O3·5SiO2的摩尔比称取药品，Mg(NO3)2:Al(NO3)3:Si-(OCH2CH3)4=2:4:5，金属添加物与MgO的的摩尔比相同。按表2。1称取药品药量

表2。1原料质量

Ni2O3 CaO CuO Fe3O4 TiO2 Mg(NO3)2 Al(NO3)3 TEOS CH3CH2OH

摩尔比 1 1 1 1 1 1 2 2。5 10

摩尔数 0。02 0。02 0。02 0。02 0。02 0。02 0。04 0。05 0。2

质量/g 3。308