术方案是申请人基于长期理论研究和大量实验总结得到的。同时本发明提出的红外节能材料是目前已发现的发射率最高的高温氧化物材料之一，具有高红外发射率和高温下长期稳定服役的双重优点，相对于现有红外节能材料来说，具有显著的进步意义，对于我国实现向低碳经济跨越式发展具有非常重要的现实意义。
[0016]本发明的一种高温固相反应制备高发射率红外节能材料的方法，包括如下步骤，
[0017](I)配料:将高发射率红外节能材料的原料进行配料，所述高发射率红外节能材料的原料由镧的化合物、铝的化合物、掺杂剂I和掺杂剂II制备而成，所述的镧的化合物为氧化镧、氢氧化镧、碳酸镧、硝酸镧中的一种或多种的混合，所述的铝的化合物为氧化铝、氢氧化铝中的一种或两种的混合，所述的掺杂剂I为第二主族元素的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐中的一种或多种的混合，所述的掺杂剂II为过渡金属元素的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐中的一种或多种的混合；
[0018](2)煅烧:将步骤(I)中配料后的原料在1200-1600 °C的空气气氛中煅烧30-360min，使其发生高温固相反应，最终制备得到高发射率红外节能材料的粉体。
[0019]作为本发明的进一步改进，高温固相反应制备的高发射率红外节能材料以钙钛矿结构的铝酸镧为主相，并且在单位摩尔镧位掺杂0.01-0.25摩尔的第二主族元素离子，在单位摩尔铝位掺杂0.02-0.5摩尔的过渡金属元素离子。
[0020]作为本发明的进一步改进，高温固相反应制备的高发射率红外节能材料的红外发射率为 0.80-0.95。
[0021]作为本发明的进一步改进，高温固相反应制备高发射率红外节能材料的方法中，镧的化合物为氧化镧，铝的化合物为氧化铝，掺杂剂I为氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡中的一种或多种的混合，掺杂剂II为氧化铬、氧化锰、氧化铁、氧化镍中的一种或多种的混合。
[0022]本发明的一种火焰喷涂制备高发射率红外节能材料的方法，包括如下步骤，
[0023](I)配料:将高发射率红外节能材料的原料进行配料，所述高发射率红外节能材料的原料由镧的化合物、铝的化合物、掺杂剂I和掺杂剂II制备而成，所述的镧的化合物为氧化镧、氢氧化镧、碳酸镧、硝酸镧中的一种或多种的混合，所述的铝的化合物为氧化铝、氢氧化铝中的一种或两种的混合，所述的掺杂剂I为第二主族元素的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐中的一种或多种的混合，所述的掺杂剂II为过渡金属元素的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐中的一种或多种的混合；
[0024](2)火焰喷涂:将步骤(I)中配料后的原料通过火焰喷涂法制备得到非晶态前驱体；其中:火焰的温度为2000-3500 °C ；
[0025](3)热处理:将步骤(2)中制备得到的非晶态前驱体热处理30-120min，最终制备得到高发射率红外节能材料的粉体；其中:非晶态前驱体的热处理晶化温度为600-1200。。。
[0026]作为本发明的进一步改进，火焰喷涂制备的高发射率红外节能材料以钙钛矿结构的铝酸镧为主相，并且在单位摩尔镧位掺杂0.01-0.25摩尔的第二主族元素离子，在单位摩尔铝位掺杂0.02-0.5摩尔的过渡金属元素离子。
[0027]作为本发明的进一步改进，火焰喷涂制备的高发射率红外节能材料的红外发射率为 0.80-0.95。
[0028]作为本发明的进一步改进，火焰喷涂制备的高发射率红外节能材料的方法中，镧的化合物为氧化镧，铝的化合物为氧化铝，掺杂剂I为氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡中的一种或多种的混合，掺杂剂II为氧化铬、氧化锰、氧化铁、氧化镍中的一种或多种的混合。
[0029]本发明的一种液相合成制备高发射率红外节能材料的方法，包括如下步骤，
[0030](I)配料:将高发射率红外节能材料的原料进行配料，所述高发射率红外节能材料的原料由镧的化合物、铝的化合物、掺杂剂I和掺杂剂II制备而成，所述的镧的化合物为氧化镧、氢氧化镧、碳酸镧、硝酸镧中的一种或多种的混合，所述的铝的化合物为氧化铝、氢氧化铝中的一种或两种的混合，所述的掺杂剂I为第二主族元素的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐中的一种或多种的混合，所述的掺杂剂II为过渡金属元素的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐中的一种或多种的混合；
[0031](2)液相合成:将步骤(I)中配料后的原料加入到pH值为4-6的水溶液中，通过液相合成反应制备得到前驱体；
[0032](3)煅烧:将步骤⑵中制备得到的前驱体在600-1200°C条件下煅烧30_120min，最终制备得到高发射率红外节能材料的粉体。
[0033]作为本发明的进一步改进，液相合成制备的高发射率红外节能材料以钙钛矿结构的铝酸镧为主相，并且在单位摩尔镧位掺杂0.01-0.25摩尔的第二主族元素离子，在单位摩尔铝位掺杂0.02-0.5摩尔的过渡金属元素离子。
[0034]作为本发明的进一步改进，液相合成制备的高发射率红外节能材料的红外发射率为 0.80-0.95。
[0035]作为本发明的进一步改进，液相合成制备高发射率红外节能材料的方法中，镧的化合物为氧化镧，铝的化合物为氧化铝，掺杂剂I为氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡中的一种或多种的混合，掺杂剂II为氧化铬、氧化锰、氧化铁、氧化镍中的一种或多种的混合。
[0036]3.有益效果
[0037]采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果:
[0038](I)本发明所制备的高发射率红外节能材料的红外发射率最高达到0.95，达到现有碳化硅红外节能材料的红外发射率水平，并高于现有高温氧化物体系红外节能材料的红外发射率。
[0039](2)本发明所制备的高发射率红外节能材料属于高温氧化物体系材料，能够在高达1700°C的高温氧化气氛中长期稳定服役。
[0040](3)本发明所制备的高发射率红外节能材料以氧化铝为主要成分之一，其化学成分与高铝质耐火材料相匹配，在高温热工炉窑节能领域具有巨大的应用潜力。
[0041](4)本发明所制备的高发射率红外节能材料的原料易得，制备工艺简单，生产成本低，易于实现产业化生产。
【附图说明】
[0042]图1为实施例1中高发射率红外节能材料的XRD图谱；
[0043]图2为实施例1中高发射率红外节能材料反应过程的TG-DTA曲线；
[0044]图3为实施例1中高发射率红外节能材料中过渡金属离子的XPS谱；
[0045]图4为实施例1中高发射率红外节能材料的光谱发射率曲线。
【具体实施方式】
[0046]为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
[0047]实施例1
[0048]把氢氧化镧、氧化铝、碳酸钙、氧化铬按摩尔比1:1:0.1:0.25进行配料并研磨，将研磨后的混合原料粉末在1600°C的空气气氛中煅烧360min，使其发生高温固相反应，最终制备得到高发射率红外节能材料的粉体，该高发射率红外节能材料的红外发射率为0.95，平均粒径为12 μπι。
[0049]从图1可以看出:本实施例中尚发射率红外节能材料的物相为I丐钦矿结构的招酸镧(LaAlO3);未观察到其他杂相，表明钙、铬等成分已固溶进铝酸镧的晶格，形成了钙、铬掺杂的铝酸镧基陶瓷材料。
[0050]从图2可以看出:本实施例中高发射率红外节能材料的合成温度约为1300°C，该温度所对应的放热峰是该合成反应的特征峰；此后，在1300-1700°C的高温条件下没有观察到明显的吸放热现象和重量变化，表明该材料具有良好的高温稳定性。
[0051]从图3可以看出:本实施例中高发射率红外节能材料含有一定量的Cr3+和Cr4+，这表明铝酸镧基质内存在过渡金属杂质离子，形成了相应的杂质能级；这些杂质能级与红外光子相互作用所形成的电子跃迀能够增强该材料的红外发射率，从而显著提高其红外辐射性能。
[0052]从图4可以看出:本实施例中高发射率红外节能材料在1-5 μ m波段的红外发射率尚达0.95，这是目如已发现的发射率最尚的尚温氧化物材料之一。
[0053]实施例2
[0054]把氧化镧、氧化铝、氧化钙、氧化铬按摩尔比1:1:0.01:0.02进行配料并研磨，将研磨后的混合原料粉末在1200°C的空气气氛中煅烧300min，使其发生高温固相反应，最终制备得到高发射率红外节能材料的粉体，该高发射率红外节能材料的红外发射率为0.80，平均粒径为3 μπι。
[0055]实施例3
[0056]把氧化镧、氢氧化铝、碳酸钙、氧化铁按摩尔比1:1:0.25:0.5进行配料并研磨，将研磨后的混合原料粉末在1400°C的空气气氛中煅烧300min，使其发生高温固相反应，最终制备得到高发射率红外节能材料的粉体，该高发射率红外节能材料的红外发射率为0.92，平均粒径为4 μπι。
[0057]实施例4
[0058]把氧化镧、氧化铝、碳酸钙、氧化锰按摩尔比1:1:0.2:0.35进行配料并研磨，将研磨后的混合原料粉末在1200°C的空气气氛中煅烧280min，使其发生高温固相反应，最终制备得到高发射率红外节能材料的粉体，该高发射率红外节能材料的红外发射率为0.93，平均粒径为10 μπι。
[0059]实施例5
[0060]