专利名称：一种新型低红外反射率材料及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种新型低红外反射率材料及其制造方法。它属于红外吸波材料的制造技术。
低红外反射率材料在国防以及其他工业部门有着特殊用途。现有的低红外反射率材料多为半导体材料，如三氧化铟、锑化铟等，它们是以重掺杂法制造而成，其中是以过剩载流子的浓度变化影响材料的反射率。这类材料一般在最小反射率波长处的红外反射率为3～45％，反射率仍然偏高，而且材料制造工艺复杂，生产成本高。
本发明的目的在于提供一种新型低红外反射率材料及其制造方法。该发明制造工艺简单、生产成本低，并且可根据需要使材料在整个红外波段或红外波段的某个局部波长范围具有极低的红外反射率。
为达到上述目的，本发明是通过下述技术方案加以实现的。所述的发明材料，它是以铝板为基材，在其表面氧化镀覆氧化铝薄膜构成；制造上述低红外反射率材料的方法，是将铝板浸入电解液中，通电施行氧化处理，其工艺过程主要包括去油污、水洗、酸碱处理、氧化处理，其特征在于，电解液是由1～30wt％的硫酸、或者铬酸或者磷酸的水溶液与加入0.2～10g/l的柠檬酸、或者柠檬酸钾、或者酒石酸铵、或者酒石酸、或者碳酸、或者碳酸铵、或者乙二胺添加剂所组成。
下面对本发明作以详细说明。
本发明的实施过程应从两个方面着手，一方面是铝板基材的处理，另一方面是电解液的配制。
铝板的处理，首先是去污去油，然后水洗，碱处理、再水洗、酸处理，把按上述步骤处理完毕的铝板置入电解液中，通入直流电，或是交流电，电压一般要恒压控制在10～130V，温度控制在20～30℃进行操作。电解液的配制是至关重要的。它是由无机酸水溶液与添加剂所组成。无机酸的种类及浓度的大小不仅决定着氧化处理所施加的电压的高低和模式，而且直接影响形成氧化铝膜层的组成及结构，从而决定了所制造材料的红外反射率。一般而言，磷酸和铬酸体系溶液中氧化处理的电压较高，并且随着施加电压的升高，所制造的材料的红外反射率降低，材料的红外反射率特性，通常表现为在某个局部红外波长范围的反射率极低，而在其余的红外波长范围仍保持相当高的红外反射率。在硫酸体系溶液中氧化处理的电压偏低，所制造材料的红外反射率特性表现为在全部红外波长范围具有极低的红外反射率。电解液的种类与施加电压的高低，对氧化铝膜多孔结构的孔径大小也有着直接影响。在酸液中加入添加剂，有助于提高膜的均质性和改善膜层的组成和结构，更有利于进一步降低材料红外反射率。
本发明的方法与重掺杂法制造半导体低红外反射率材料相比，具有明显的工艺简单，制造成本低的优点。按此方法制造的低红外反射率材料，对波长为0.2～25μm范围的红外光，平均反射率低于1.5％，与半导体低红外反射率材料相比，不仅反射率大大降低，而且相应波长范围也大大拓宽了。
下面再以实施例对本发明作进一步说明。例一纯铝板100×60×2mm电解液组成H3PO41～8wt％乙二胺0.5～5g/L操作条件纯铝板作阳极，Ti基镀Pt网作阴极，电解电压为直流60～110V，22～24℃氧化处理30分钟。
按上述工艺处理后可在铝板表面生成厚约10μm的氧化铝膜，经在美国Nicolet公司生产的Nicolet170-SXFTIR傅立叶变换红外光谱仪上测定，在8～14μm波段的平均红外反射率小于2％，而在其余波段的红外反射率平均大于90％。例二铝合金板100×60×2mm电解液组成H2SO413～25wt％酒石酸铵0.2～3g/L操作条件阴、阳极均用铝合金板；电解电压为交流10～40V，20～23℃，处理时间30分钟。
按上述工艺处理后可在铝合金板表面生成厚约30μm的氧化铝膜。经在美国Nicolet公司生产的Nicolet170-SXFTIR傅立叶变换红外光谱仪上测定，在0.2～25μm波段的平均红外反射率小于1.5％。
权利要求
1.一种新型低红外反射率材料，它是以铝板为基材，其上镀覆膜层构成，其特征是膜层是氧化铝薄膜。
2.一种制造按权利要求1所说的低红外反射率材料的方法，工艺过程主要包括，铝板的去污去油、水洗、酸碱处理、氧化镀覆处理，其特征是氧化镀覆使用的电解液是由1～30wt％的硫酸、或者铬酸、或者磷酸的水溶液与加入0.2～10g/L的柠檬酸、或者柠檬酸钾、或者酒石酸铵、或者酒石酸、或者碳酸、或者碳酸铵、或者乙二胺添加剂所组成。
全文摘要
本发明公开了一种新型低红外反射率材料及其制造方法。所述的材料是以铝板为基材,在其表面氧化镀覆氧化铝薄膜构成。制造上述的低红外反射率材料的工艺过程,主要包括铝板的去污油、水洗、酸碱处理、氧化处理,其特征在于,电解液是由硫酸等无机酸与加入柠檬酸等添加剂所组成。本发明的制造方法简单,生产成本低,所制造的低红外反射率材料,对波长0.2～25μm的红外光,平均反射率低于1.5%,与半导体低红外反射率材料相比,不仅反射率低,而且拓宽了相应波长范围。
文档编号C25D11/10GK1256328SQ9912639
公开日2000年6月14日 申请日期1999年12月21日 优先权日1999年12月21日
发明者王为, 高建平, 郭鹤桐, 董向红, 宋全生 申请人:天津大学