摘 要：众所周知，当前国内外能源都相对紧缺，开发新的能源和材料可以更好地保护生态和发展经济。新能源的开发以及节约型发展战略都是应对能源紧缺的局面，各国开展节能减排以及加大对新能源的开发利用，太阳能、潮汐能、风能等是新型的清洁能源，很好地缓解了能源紧张的情况。此外，依靠太阳辐射中的红外辐射，同样产生了一些新的材料，本文主要研究红外辐射材料的开发和使用情况。
关键词：红外辐射材料 研究 应用
中图分类号：TB34 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）11（b）-0227-02
当前对于红外辐射材料的研究还处在发展阶段，红外辐射材料在加热器、食品加工、隔热涂料等方面都有了很好的使用，随着对其研究的不断深入，必然会扩大其应用范围。近年来，红外辐射材料的保健作用开始被挖掘出来，在保温涂料、陶瓷辐射的应用，使其应用范围得到极大的拓展。
1 红外辐射材料的研究概述
对于红外辐射的运用，最早于美国出现，1938年美国利用红外加热进行汽车喷漆的干燥作业。到二战后，人们意识到能源的重要性，尤其是一些能源比较少的国家，例如日本，开始研究红外辐射技术，重点研究红外加热和干燥技术，而且处于研究前列，欧美等国家同样对于红外辐射有着较高的水平。我国对于红外辐射的研究源于80年代，最初是对于红外加热技术的研究，在80年代就已经研究出了耐高温的高红外辐射材料，对工业炉和气业炉都起到很好的改良作用，90年代，红外技术的重要突破是高温红外辐射材料的出现和使用，将红外技术往前推动了很大的一步。使用高温烧结的方式，获取了具有很高性能的红外辐射材料，将其运用到了电阻炉。红外辐射材料发展到现在，对红外辐射材料的应用已经十分广泛，医疗卫生保健、工业生产领域、建筑领域、纺织、保险等等都可以用到，并且随着对红外辐射材料的研究，军事领域中也得到很大的应用。
2 红外辐射材料的应用
2.1 工农业生产的应用
2.1.1 工业窑炉的改造
红外辐射涂料在工业窑炉中的使用，可以实现对窑炉的改造，窑炉本身是通过辐射和传导来进行热量传播，使用红外辐射涂层可以改善窑炉的加热速度，提升加热的效率和质量，可以达到节能的效果。
2.1.2 檢测和监控
可以使用红外技术实现对高温、高速或者高压运作设备的检测和监控，可以发现设备存在的异常，及时的进行隐患的排除，进而保证设备安全运转。此外，可以使用红外光谱实现对环境污染情况的迅速检测巩固，材料成分的分析工作，红外技术有着很好的精准度，可以用于检测和监控工作中。
2.1.3 食品行业
在食品行业中，主要是对红外加热技术的使用，可以将其运用到食品的解冻操作以及水产品的烘干操作等，采用红外加热，可以保证食材的风味，更好地保鲜且不会污染食材。此外，利用含有红外陶瓷微粒的塑料袋或者容器等，可以用来进行食品的保存，例如对蔬菜、果汁、水果等保存，可以起到保鲜的作用。
2.1.4 农业和畜牧业
利用红外加热技术可以用于畜牧业和农业的生产活动中，例如利用红外技术来进行种子的保鲜、植物的培养、动物的养殖和孵化等。红外加热技术在农业和畜牧业领域有着较广的运用，利用红外技术实现加热、保温，促进农作物的生产和动物的生长。
2.2 日常生活中的应用
2.2.1 加热和取暖
依靠红外线加热技术的加热速度快，温度均匀的特点，生产出的红外加热元件，可以很好地运用到人们的日产加热和取暖活动中，提升热效率，让人在屋子里就可以享受到日光般的温度。
2.2.2 医疗保健和杀菌
近年来医疗保健已经成为红外辐射材料的重要应用领域，使用红外辐射不仅对一些浅表的疾病进行治疗，如风湿病、关节炎、扭挫伤等，也可以用于治疗一些内部的疾病，如胃病、气管炎、妇科病等。此外，还可以利用红外线实现杀菌的目的，将其用在消毒柜等餐具的消毒。
2.3 航天和军事的应用
2.3.1 散热
航天工作中，探索工作的开展需要往宇宙发射和回收卫星，在卫星发射和回收的过程中，会经过大气层，会由于空气摩擦而产生高温的情况，温度可以高达1000℃以上，为了保证卫星接收器不会由于摩擦导致烧毁，需要采取必要的防热措施，可以利用红外辐射材料的特性，来很好地解决这个问题，例如，在航天器的表面进行红外涂层的涂抹，实现散热的目的。
2.3.2 侦测和隐身
在军事领域对于红外技术的运用十分的广泛，由于任何事物，但凡其存在一定的温度，自身温度大于零度，就会发射红外辐射，这样在军事领域就可以利用红外技术来进行侦测活动，如某个环境中，环境温度是特定的，人的温度同环境温度存在差异，进而产生不同的红外辐射，介于这个特性，可以实现对红外夜视、红外制导、红外对抗等。以红外热成像技术为例，可以利用红外辐射来发现目标，并引导进行精准的摧毁，反红外技术则是对红外侦测技术的一种应对，使用红外低发射率的材料进行涂抹，这样可以实现隐身，无法被侦测到。
2.3.3 红外诱饵器
由于军事领域对红外技术的运用，红外技术成为了一种侦测和反侦测的重要手段，红外诱饵器也是用来进行红外技术，这样对手在使用红外制导时，则可能将攻击转移给诱饵，这是应对红外制导的一种方式。主要通过固体热红外的方式，在物体表面进行高辐射陶瓷红外材料的涂抹，这样就产生了具有高红外辐射的军事诱饵，实现对对手的迷惑。
3 红外辐射材料的前景展望
随着红外技术的不断发展，本文认为可以从多个方面来发展红外辐射材料。
一是对辐射材料红外光谱发射率进行控制方法的探索，如根据不同的波段，给出不同的发射率。
二是探索具有更高辐射率的红外材料，提升辐射材料的辐射率。如人们使用特殊的方法将海藻进行碳化，最终得到了碳化的海藻远红外发射材料，极大地提升了辐射材料的发射率。
三是对红外辐射材料进行技术改进。纳米技术的应用，极大地提升了粉体的处理水平，当前使用的微粉材料可以达到纳米级别的粒度，还可以降低表面的自由能，提升材料与聚合物的亲和度，有利于红外材料在纺丝行业的运用，提升产品的品质。
四是红外产品实现多样化。在材料的选择上，将功能不同的材料进行整合，使红外产品具有丰富的功能，如抗紫外线和阻燃性等。此外红外产品还应该注重产品的多样化发展，如红外探测器和红外联机设备等的研发。
五是小型化和常温化红外产品的开发。红外技术在医疗事业有着很大的应用空间，一般情况下，人们不愿因采用手术治疗的方法，而希望采取体外治疗的方式，还有的病人希望采取家庭化的治疗方法，因此小型化的红外治疗仪器会成为新的开发点。此外，在人们的室内装修中，壁纸、粉刷涂料、油漆漆料等材料，可以通过一些常温的红外辐射材料，来实现对室内环境的优化。
4 结语
综上所述，红外技术在许多领域都有着很好的发展，世界各国都对红外技术进行了开发和研究，红外技术在工农业生产制造、医疗保健、建筑、纺织、食品、军事等各个领域都有着很好的应用，随着对红外技术的研究不断深入，无论是军事领域还是民用领域，红外辐射材料必然会得到更好的应用。
参考文献
[1]任晓辉.红外辐射材料的研究进展及应用[J].现代技术陶瓷，2007，28（2）：26-31.
[2]杜贤武.高红外辐射材料研究进展[J].中国陶瓷， 2017（8）：71-72.
[3]卢琦.红外辐射材料的应用及研究现状[Z].全国红外加热暨红外医学发展研讨会，2011.
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