专利名称：低温远红外体及制备和用其制备远红外负离子粉体的方法
技术领域：
本发明涉及一种特种粉体材料及其制备方法，尤其是涉及在低温环境下，热敏感性高，具有高红外发射率和释放负离子的粉体材料及其制备方法，具体涉及ー种低温远红外体及制备和用其制备远红外负离子粉体的方法。
背景技术：
随着现代科技的飞速发展和人们对生活质量、环境保护要求的日益提高，各种家庭、办公采暖、日常保暖、理疗保健医疗场合等对适用材料的要求也越来越高，既要求节约能源，也要求有助于人体健康。由于远红外发射体材料在一定条件下能够吸收和辐射远红外线，以电磁波形式进行能量传输和物质相互作用，特别是被称为“生命之线”的4 14 μ m 的远红外线可增强人体的血液循环，增强细胞能量、功能和活力，因此，远红外发射体材料在上述领域的应用日益扩大。常见的远红外发射体材料的主要原料有金属氧化物、非金属氧化物、氮化物、碳化物或硼化物。市场现有的远红外发射材料远红外发射强度各异，有的对热敏感性较低、红外发射率不高，有的生产エ艺复杂、制造成本偏高，还有的环境适应性较差、材料质量不稳定等，同时通常也不具备释放大量负离子的特点，影响了其广泛应用。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供ー种低温远红外体及制备和用其制备远红外负离子粉体的方法，使粉体功能更加优化，进ー步扩大了其应用范围，能在低温条件下对热敏感性较高、红外发射率较高、且能释放大量负离子，具有简单高效、稳定性好、性能优良的特点。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是ー种低温远红外体，由多种金属共氧体以任意比组成，每种金属共氧体的结构式均为AmBnOx,其中A和B为不同的金属，m为I或2,n为I或2,x为3或4。优选地所述A为铁、铝、镍、钴、钛、锌、锆和铬中的一种或者多种，B为铁、招、镍、钴、钛、锌、锆和铬中的一种或者多种。本发明同时提供了制备所述低温远红外体的方法，根据多种金属共氧体的配比取两种或者两种以上金属氧化物为料，经过湿法球磨、成型、焙烧、粉碎即可制得。制备的具体方法是取料后以质量比为料7jC :分散剂=100 30 40 :0. 2 O. 8的比例混合制成混合浆料,进入球磨机中湿法球磨I 6小时，成型后焙烧，焙烧温度为900°C 1500°C，焙烧时间为I 3小时，然后粉碎成‘〈2μπι的粉末。优选地，所述分散剂为聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠或聚羧酸钠。优选地，所述的取料步骤中，当取料包括氧化铁时，氧化铁的重量百分比不大于50% ；当取料包括氧化铝吋，氧化铝的重量百分比不大于30% ；当取料包括氧化镍时，氧化镍的重量百分比不大于20% ；
当取料包括氧化钴时，氧化钴的重量百分比不大于60% ；当取料包括氧化钛时，氧化钛的重量百分比不大于30% ；当取料包括氧化锌时，氧化锌的重量百分比不大于10%;当取料包括氧化锆时，氧化锆的重量百分比不大于15%;当取料包括氧化铬时，氧化铬的重量百分比不大于30%。本发明还提供了用所述低温远红外体制备远红外负离子粉体的方法，按任意比取钛白粉、电气石粉和麦饭石粉为料，再添加水和分散剂调成浆料，其中浆料中质量百分比为水40 80%，分散剂O. 2 0.8%，其余为料，经过超细研磨、真空干燥、焙烧、粉碎研磨，得到混合粉体，然后将所述低温远红外体与混合粉体按重量百分比12 30 :1混合搅拌均匀，得到低温热敏远红外负离子粉体。 优选地，所述浆料中含料的质量百分比为钛白粉O 50%，电气石粉O 30%，麦饭石粉O 10%。优选地，所述浆料经过超细研磨并干燥后，于400°C 600°C焙烧2 4小时，然后粉碎成d5(l〈2 μ m的粉末得到混合粉体。优选地，所述低温远红外体取料为质量分数30%的氧化鉄、5%的氧化铝、10%的氧化镍、25%的氧化钴、10%的氧化钛和20%的氧化铬；所述混合粉体取料为质量比4:3:1的钛白粉、电气石粉和麦饭石粉；低温远红外体与混合粉体的质量比为25:1。本发明所述的低温热敏远红外负离子粉体，在5°C 300°C温度范围内，能发射8 14 μ m的远红外波，其发射率达96%以上，负离子释放量在500 1000/cm3以上。可广泛应用于各种电热元器件、散热器件、建筑、皮革、服装以及健康理疗仪器中。
图I为具体实施方式
一所制得的低温热敏远红外负离子粉体在50°C时测试的红外发射率结果，其8 14 μ m的远红外波段的发射率达96. 07%。图2为具体实施方式
一所制得的低温热敏远红外负离子粉体在80°C时测试的红外发射率结果，其8 14 μ m的远红外波段的发射率达96. 31%。
具体实施例方式具体实施方式
一本实施例低温远红外体，由FeA103、Fe2Ni04、Al2Ni04、CoFe2O4等金属共氧体组成。其制备过程如下将重量百分比为30%的氧化铁、5%的氧化铝、10%的氧化镍、25%的氧化钴、10%的氧化钛以及20%的氧化铬混合，再与水和聚丙烯酸钠以重量比100 35 :0. 5混合制成混合浆料，进入球磨机中湿法球磨I小时，成型后进行焙烧，焙烧温度为1000°C，焙烧时间为2小时，后粉碎成d5Q=l. 8 μ m即得，制得的粉体由FeA103、Fe2NiO4, Al2NiO4, Fe2CoO4等金属共氧体组成。用其制备远红外负离子粉体的步骤如下将重量百分比为20%的钛白粉、15%电气石粉、5%的麦饭石粉、59. 5%的水、O. 5%的聚丙烯酸钠调成浆料，经过超细研磨，干燥后于500°C焙烧2小时，然后粉碎研磨成d5(l=l. 2 μ m 的粉体；按重量比25 1将上述低温远红外体与得到的粉体搅拌均匀，得到低温热敏远红外负离子粉体。该粉体在50°C和80°C时的红外发射测试结果分别见图I、图2所示。负离子释放量在810个/cm3以上，负离子释放量测试仪器及方法如下测量仪器数字式空气负离子测定仪，分辨率10个/cm3。首先，用空气负离子测定仪测量环境本底空气负离子浓度Db，然后测量样品的负离子浓度Da (个/cm3)，共測量5次，测量结果取较大值。样品有效负离子浓度D = Da — Db。样品距測定仪进风ロ约2cm处，在抖动状态下进行测试。
具体实施方式
ニ本实施例低温远红外体，由Fe2Ni04、Fe2TiO4^ ZrNi2O4等金属共氧体组成。其制备过程如下将平均粒径为I 2 μ m、重量百分比为25%的氧化铁、5%的氧化镍、20%的氧化钴、18%的氧化钛，10%的氧化锆以及22%的氧化铬混合，再与水和聚丙烯酸钠以重量比100 35 :0. 3混合制成混合浆料，进入球磨机中湿法球磨I小时，成型后进行焙烧，焙烧温度为1200°C，焙烧时间为2. 5小时，后粉碎成‘〈2μπι即得，制得的粉体由Fe2NiO4, Fe2TiO4,ZrNi2O4等金属共氧体组成。用其制备远红外负离子粉体的步骤如下将重量百分比为30%的钛白粉、20%电气石粉、10%的麦饭石粉、47. 7%的水、O. 3%的聚丙烯酸钠调成浆料，经过超细研磨、真空干燥、焙烧，焙烧温度为450°C，焙烧时间为3小时，后粉碎成研磨成d5(l〈2 μ m的粉体；按重量比18 1将上述低温远红外体与得到的粉体搅拌均匀，得到低温热敏远红外负离子粉体。
具体实施方式
三本实施例低温远红外体，由Zn2Co03、ZnCo203、ZrZn2O4等金属共氧体组成。其制备过程如下将平均粒径为I 2 μ m，重量百分比为60%的氧化钴、10%的氧化锌、15%的氧化锆以及15%的氧化铬混合，再与水和聚丙烯酸钠以重量比100 35 :0. 3混合制成混合浆料，进入球磨机中湿法球磨I小时，成型后进行焙烧，焙烧温度为1200°C，焙烧时间为2. 5小时，后粉碎成d5(l〈2 μ m即得,制得的粉体由Zn2Co03、ZnCo203、ZrZn2O4等金属共氧体组成。用其制备远红外负离子粉体的步骤如下将重量百分比为25%的钛白粉、15%电气石粉、8%的麦饭石粉、51. 7%的水、O. 3%的聚丙烯酸钠调成浆料，经过超细研磨、真空干燥、焙烧，焙烧温度为450°C，焙烧时间为3小时，后粉碎成研磨成d5(l〈2 μ m的粉体。按重量比18 1将上述低温远红外体与得到的粉体搅拌均匀，得到低温热敏远红外负离子粉体。
具体实施方式
四本实施例低温远红外体，由FeA103、Fe2Ni04、Al2Ni04、Fe2CoO4等金属共氧体组成。其制备过程如下
将平均粒径为I 2 μ m，重量百分比为18%的氧化铁、3%的氧化铝、7%的氧化镍、40%的氧化钴、5%的氧化钛、10%的氧化锌以及17%的氧化铬混合，再与水和聚丙烯酸钠以重量比100 35 :0. 3混合制成混合浆料，进入球磨机中湿法球磨I小时,成型后进行焙烧，焙烧温度为1100°C，焙烧时间为2小时，后粉碎成‘〈2μπι即得，制得的粉体由FeA103、Fe2NiO4^ Al2NiO4^ Fe2CoO4等金属共氧体组成。用其制备远红外负离子粉体的步骤如下将重量百分比为40%的钛白粉、10%电气石粉、5%的麦饭石粉、44. 4%的水、O. 6%的聚丙烯酸钠调成浆料，经过超细研磨、真空干燥、焙烧，焙烧温度为450°C，焙烧时间为3小时，后粉碎成研磨成d5(l〈2 μ m的粉体。按重量比25 1将上述低温远红外体与得到的粉体搅拌均匀，得到低温热敏远红外负离子粉体。
具体实施方式
五 本实施例低温远红外体，为金属共氧体Fe2CoO415其制备过程如下 将平均粒径为I 2 μ m，重量百分比为60%的氧化钴和40%的氧化铁混合，再与水和六偏磷酸钠以重量比100 40 :0. 8混合制成混合浆料，进入球磨机中湿法球磨6小时，成型后进行焙烧，焙烧温度为1500°C，焙烧时间为I小时，后粉碎成d5(l〈2ym即得，制得的粉体为金属共氧体Fe2Co04。用其制备远红外负离子粉体的步骤如下将重量百分比为50%的钛白粉、5%电气石粉、4%的麦饭石粉、40. 2%的水、O. 8%的六偏磷酸钠调成浆料，经过超细研磨、真空干燥、焙烧，焙烧温度为600°C，焙烧时间为4小时，后粉碎成研磨成d5(l〈2 μ m的粉体。按重量比30 1将上述低温远红外体与得到的粉体搅拌均匀，得到低温热敏远红外负离子粉体。
具体实施方式
六本实施例低温远红外体，由FeA103、Fe2Ni04、Al2Ni04、Fe2TiO4等金属共氧体组成。其制备过程如下将平均粒径为I 2 μ m，重量百分比为40%的氧化铁、20%的氧化铝、20%的氧化镍以及20%的氧化钛混合，再与水和聚羧酸钠以重量比100 30 :0. 2混合制成混合浆料，进入球磨机中湿法球磨2小时，成型后进行焙烧，焙烧温度为900°C，焙烧时间为3小时，后粉碎成d5(l〈2 μ m即得,制得的粉体由FeA103、Fe2NiO4^ Al2NiO4^ Fe2TiO4等金属共氧体组成。用其制备远红外负离子粉体的步骤如下将重量百分比为20%的钛白粉、25%电气石粉、10%的麦饭石粉、44. 8%的水、O. 2%
的聚羧酸钠调成浆料，经过超细研磨、真空干燥、焙烧，焙烧温度为400°C，焙烧时间为2小时，后粉碎成研磨成d5(l〈2 μ m的粉体。按重量比12 1将上述低温远红外体与得到的粉体搅拌均匀，得到低温热敏远红外负离子粉体。
具体实施方式
七本实施例低温远红外体，由FeA103、Fe2NiO4^ Al2NiO4^ Fe2Co04、Fe2ZnO4等金属共氧体组成。其制备过程如下将平均粒径为I 2 μ m，重量百分比为10%的氧化铁、20%的氧化铝、20%的氧化镍、10%的氧化钴、10%的氧化钛、10%的氧化锌、10%的氧化错和10%氧化铬混合,再与水和聚羧酸钠以重量比100 33 :0. 4混合制成混合浆料，进入球磨机中湿法球磨2小时，成型后进行焙烧，焙烧温度为1000°C，焙烧时间为2小时，后粉碎成‘〈2μπι即得，制得的粉体由FeA103、Fe2Ni04、Al2Ni04、Fe2Co04、Fe2ZnO4 等金属共氧体组成。用其制备远红外负离子粉体的步骤如下将重量百分比为39. 6%的钛白粉、10%电气石粉、10%的麦饭石粉、40%的水、O. 4%
的聚羧酸钠调成浆料，经过超细研磨、真空干燥、焙烧，焙烧温度为400°C，焙烧时间为2小 时，后粉碎成研磨成d5(l〈2 μ m的粉体。按重量比24 1将上述低温远红外体与得到的粉体搅拌均匀，得到低温热敏远红外负离子粉体。
具体实施方式
八本实施例低温远红外体，由FeA103、Fe2NiO4^ Al2NiO4^ Fe2CoO4^ Fe2TiO4等金属共氧体组成。其制备过程如下将平均粒径为I 2 μ m，重量百分比为20%的氧化铁、20%的氧化铝、20%的氧化镍、20%的氧化钴和20%的氧化钛混合,再与水和六偏磷酸钠以重量比100 26 :0. 4混合制成混合浆料,进入球磨机中湿法球磨2小时，成型后进行焙烧，焙烧温度为1000°C，焙烧时间为2小时，后粉碎成d5(l〈2ym即得，制得的粉体由FeAlO3' Fe2NiO4、Al2NiO4' Fe2CoO4'Fe2TiO4等金属共氧体组成。用其制备远红外负离子粉体的步骤如下将重量百分比为9. 5%的钛白粉、5%电气石粉、5%的麦饭石粉、80%的水、O. 5%的六偏磷酸钠调成浆料，经过超细研磨、真空干燥、焙烧，焙烧温度为400°C，焙烧时间为2小吋，后粉碎成研磨成d5(l〈2 μ m的粉体。按重量比20 1将上述低温远红外体与得到的粉体搅拌均匀，得到低温热敏远红外负离子粉体。
权利要求
1.一种低温远红外体，其特征在于，由多种金属共氧体以任意比组成，每种金属共氧体的结构式均为AmBnOx,其中A和B为不同的金属，m为I或2,n为I或2,x为3或4。
2.根据权利要求I所述低温远红外体，其特征在于，所述A为铁、铝、镍、钴、钛、锌、锆和铬中的一种或者多种，B为铁、铝、镍、钴、钛、锌、锆和铬中的一种或者多种。
3.制备权利要求I所述低温远红外体的方法，其特征在于，根据多种金属共氧体的配比取两种或者两种以上金属氧化物为料，经过湿法球磨、成型、焙烧、粉碎即可制得。
4.根据权利要求3所述制备低温远红外体的方法，其特征在于，取料后以质量比为料水分散剂=100 30 40 :0. 2 0. 8的比例混合制成混合衆料,进入球磨机中湿法球磨I 6小时，成型后焙烧，焙烧温度为900°C 1500°C，焙烧时间为I 3小时，然后粉碎成d5Q〈2iim的粉末。
5.根据权利要求4所述制备低温远红外体的方法，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯 酸钠、六偏磷酸钠或聚羧酸钠。
6.根据权利要求3或4所述制备低温远红外体的方法，其特征在于， 当取料包括氧化铁时，料中氧化铁的重量百分比不大于50% ； 当取料包括氧化铝时，料中氧化铝的重量百分比不大于30% ； 当取料包括氧化镍时，料中氧化镍的重量百分比不大于20% ； 当取料包括氧化钴时，料中氧化钴的重量百分比不大于60% ； 当取料包括氧化钛时，料中氧化钛的重量百分比不大于30% ； 当取料包括氧化锌时，料中氧化锌的重量百分比不大于10% ； 当取料包括氧化锆时，料中氧化锆的重量百分比不大于15% ； 当取料包括氧化铬时，料中氧化铬的重量百分比不大于30%。
7.用权利要求I所述低温远红外体制备远红外负离子粉体的方法，其特征在于，按任意比取钛白粉、电气石粉和麦饭石粉为料，再添加水和分散剂调成浆料，其中浆料中质量百分比为水40 80%，分散剂0. 2 0. 8%，其余为料，经过超细研磨、真空干燥、焙烧、粉碎研磨，得到混合粉体，然后将所述低温远红外体与混合粉体按重量百分比12 30 :1混合搅拌均匀，得到低温热敏远红外负离子粉体。
8.根据权利要求7所述制备远红外负离子粉体的方法，其特征在于，所述浆料中含料的质量百分比为钛白粉0 50%，电气石粉0 30%，麦饭石粉0 10%。
9.根据权利要求7所述制备远红外负离子粉体的方法，其特征在于，所述浆料经过超细研磨并干燥后，于400°C 600°C焙烧2 4小时，然后粉碎成d5(l〈2 u m的粉末得到混合粉体。
10.根据权利要求7所述制备远红外负离子粉体的方法，其特征在于，所述低温远红外体取料为质量分数30%的氧化铁、5%的氧化铝、10%的氧化镍、25%的氧化钴、10%的氧化钛和20%的氧化铬；所述混合粉体取料为质量比4:3:1的钛白粉、电气石粉和麦饭石粉；低温远红外体与混合粉体的质量比为25: I。
全文摘要
一种低温远红外体及制备和用其制备远红外负离子粉体的方法，低温远红外体，由多种金属共氧体以任意比组成，每种金属共氧体的结构式均为AmBnOx，其中A和B为不同的金属，m为1或2，n为1或2，x为3或4，根据配比取金属氧化物为料，经过湿法球磨、成型、焙烧、粉碎即可制得，再取钛白粉、电气石粉和麦饭石粉为料，加水和分散剂调浆，经超细研磨、真空干燥、焙烧、粉碎研磨，得到混合粉体，将低温远红外体与混合粉体按比例混合搅拌均匀，制得远红外负离子粉体，该负离子粉体在5℃～300℃温度范围内，能发射8～14μm的远红外波，其发射率达96%以上，负离子释放量在500～1000/cm3以上。
文档编号C04B35/01GK102826834SQ201210349269
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者张永利 申请人:张永利