随着世界能源短缺的加剧,高发射率涂料在加热节能领域的应用越来越受到重视。目前,非氧化物红外辐射材料在高温氧化环境下长期使用的过程中,抗氧化性差且近红外波段发射率低,因此,开发一种具有高红外发射率和强抗氧化性的新型陶瓷材料是非常必要的。本文以Al₂O₃、La₂O₃为原料,以CaCO₃、Cr₂O₃、MnCO₃作为掺杂剂,通过固相反应法制备出具有钙钛矿结构的铝酸镧红外辐射材料。本文研究了Ca²⁺、Cr³⁺单掺和共掺以及不同Ca²⁺-Cr³⁺掺杂浓度对LaAlO₃红外辐射性能的影响,结果表明:Ca²⁺、Cr³⁺共掺比单掺更能有效地提高LaAlO₃红外辐射性能。当Ca²⁺的掺杂浓度从0.2 mol增加到0.4 mol,Cr³⁺的掺杂浓度从0.1 mol增加到0.5 mol时,LaAlO₃的发射率从0.706增加到0.919。当Ca²⁺=0.4 mol,Cr³⁺=0.5 mol时,LaAlO₃的发射率最高为0.919。发射率提高的主要原因:（1）Ca²⁺掺杂浓度增加提高了LaAlO₃中Cr⁴⁺含量,增加了空穴载流子浓度,促进了空穴载流子对能量的吸收;（2）Cr³⁺的掺杂在LaAlO₃的能隙中引入了Cr杂质能级,使LaAlO₃的禁带宽度降低。通过对制备工艺进行调节,探究了烧结温度和烧结助剂B₂O₃对Ca²⁺-Cr³⁺共掺的LaAlO₃红外辐射性能的影响,结果表明:烧结温度升高使LaAlO₃的发射率从0.782提高到0.836。添加B₂O₃使LaAlO₃的近红外辐射性能降低,但提高了LaAlO₃在中红外区发射率。由于Mn为变价离子,且Mn³⁺具有Jahn-Teller效应,能够导致晶格畸变,促进晶格振动吸收,所以本文对LaAlO₃也进行了Ca²⁺、Mn²⁺掺杂,研究了不同Ca²⁺-Mn²⁺掺杂浓度、烧结温度对LaAlO₃红外辐射性能的影响。结果表明:当Ca²⁺的掺杂浓度从0.2 mol增加到0.4 mol,Mn²⁺的掺杂浓度从0.15 mol增加到0.5mol时,LaAlO₃的发射率从0.706增加到0.900。当Ca²⁺=0.4 mol,Mn²⁺=0.5 mol时,LaAlO₃的发射率最高为0.900。发射率提高的主要原因:（1）Ca²⁺掺杂浓度增加,提高了Mn⁴⁺含量,使空穴载流子浓度增加,进而提高了空穴载流子对红外能量的吸收;（2）增加Mn²⁺的掺杂浓度,使Mn³⁺的含量增加,提高了杂质能级内的电子跃迁,并且Mn³⁺的Jahn-Teller效应导致晶格畸变,增加了晶格振动对能量的吸收。随着烧结温度的升高,LaAlO₃的发射率变化不大。