1.本发明属于建筑材料制备技术领域，具体涉及一种能够释放负离子的功能性岗石及其制备方法。
背景技术：
2.岗石又称人造石、合成石、再造石、工程石，它以天然大理石碎料、石粉为主要原材料，也在可添加马赛克、贝壳、玻璃等材料作为点缀，以有机树脂为胶结剂，经真空搅拌、高压震荡制成方料，再经过室温固化(固化时间在7天以上)、锯切、打磨、抛光等工序制成板材。
3.目前市场上的岗石产品研发方向主要在图案上，岗石产品的功能较为单一，随着人们对岗石产品的越来挑剔，功能性岗石产品的出现，不但能提高市场份额的占有率，也能给消费者提供更多的选择。
技术实现要素：
4.本发明提供一种能够释放负离子的功能性岗石，本发明的功能性岗石硬度和强度均较高，添加了改性电气石材料，岗石表面始终流动着与人体生物电基本吻合的微电流，可以平衡人体的生物电，同时会释放远红外线与负离子，改善人体亚健康状态，给消费者提供更多的选择。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种能够释放负离子的功能性岗石，由包括以下重量份的原料制备而成：树脂粉6～8份、固化剂7～10份、促进剂0～2.5份、粉料20～30份、砂料20～30份、改性电气石材料0.1～1份。
7.进一步，所述的树脂粉为不饱和聚酯树脂粉；
8.所述的固化剂为过氧化甲乙酮；
9.所述的促进剂为环异辛酸钴；
10.所述的粉料为粒径为300～600的碳酸钙粉；
11.所述的砂料为天然花岗岩碎石。
12.进一步，所述的改性电气石材料的制备方法包括以下步骤：
13.a、将电气石矿粉与表面活性剂混合，研磨1～2h，得混合料；
14.b、将上述混合料加入硫酸亚铁溶液中，搅拌10～30min后，加入沉淀剂，升温至50～80℃，继续搅拌1～3h；然后加入转化剂，继续升温至沸腾，再超声分散10～30min，过滤，得粗产物；
15.c、将上述粗产物洗涤至中性，烘干，在氩气保护下进行分段煅烧，再，再研磨至粒径为100～500nm。
16.进一步，步骤a中，所述的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。
17.进一步，步骤b中，所述的碳酸氢铵、碳酸氢钠或碳酸氢钾中的一种；所述的转化剂
为氨水溶液。
18.进一步，步骤b中的超声功率为200～500w。
19.进一步，步骤c中，所述的分段煅烧为：先以3～5℃/min的速率升温至100℃，保持1～2h；再以1～3℃/min的速率升温至500～650℃，保持1～3h，然后以3～5℃/min的速率冷却至室温。
20.本发明还提供一种能够释放负离子的功能性岗石的制备方法，包括以下步骤：
21.s1：按配比将原料进行混合，搅拌，得混合物料；
22.s2：将混合物料倒入模具，真空震荡1～2min后，自然固化，即得。
23.进一步，步骤s1中，搅拌转速为40～300r/min，搅拌时间为15～20min。
24.进一步，步骤s2中，真空震荡的真空度为0.095～0.1mpa。
25.本发明与现有技术相比的有益效果：
26.1、本发明的功能性岗石，添加了改性电气石材料，岗石表面始终流动着与人体生物电基本吻合的微电流，可以平衡人体的生物电，让病理电位恢复正常，同时会释放远红外线与负离子，能够增强细胞的活力，促进新陈代谢，缓解疲劳，改善人体亚健康状态，提高人体的免疫力。
27.2、本发明的改性电气石材料的制备方法中，在煅烧过程中，铁以单原子形式进入电气石晶胞内达到掺杂效果，一定程度提高了电气石材料的红外辐射能力；并且，电气石材料释放的负离子及单原子铁还具有对甲醛进行催化分解的能力，将甲醛降解为无害的二氧化碳和水，避免二次污染；改性后的电气石材料由于掺入了单原子铁，增强了对甲醛的处理效果。
28.3、本发明的改性电气石材料的制备方法中，以弱碱作为沉淀剂，反应在近中性条件下进行，反应条件温和，生成的碱式碳酸盐颗粒径比较均匀；但由于碱式碳酸盐含结晶水多，颗粒较大；本发明加入氨水对沉淀进行转化，可以促使生成的碱式碳酸盐沉淀完全转化成氢氧化物沉淀，转化在固相之间进行，生成的氢氧化物粒径细且疏松多孔，在煅烧条件下更容易形成单原子形式，与电气石矿粉之间进行掺杂；并且氨水能够进一步将未反应完全的铁离子转化成氢氧化铁沉淀，从而提高产物得率。
29.4、本发明的功能性岗石能够满足人们日益增长的需求，为消费者提供更多的选择，适合推广应用。
具体实施方式
30.为便于更好地理解本发明，通过以下实例加以说明，这些实例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
31.实施例1
32.一种能够释放负离子的功能性岗石，由包括以下重量份的原料制备而成：不饱和聚酯树脂粉6份、过氧化甲乙酮7份、粒径为600的碳酸钙粉料25份、天然花岗岩碎石砂料30份、改性电气石材料1份。
33.所述的改性电气石材料的制备方法包括以下步骤：
34.a、将电气石矿粉与十六烷基三甲基溴化铵混合，研磨1h，得混合料；
35.b、将上述混合料加入硫酸亚铁溶液中，搅拌10min后，加入碳酸氢铵，升温至50℃，
继续搅拌3h；然后加入氨水溶液，继续升温至沸腾，再在200w下超声分散30min，过滤，得粗产物；
36.c、将上述粗产物洗涤至中性，烘干，在氩气保护下，先以3℃/min的速率升温至100℃，保持1h；再以1℃/min的速率升温至500℃，保持1h，然后以3℃/min的速率冷却至室温再研磨至粒径为500nm。
37.一种能够释放负离子的功能性岗石的制备方法，包括以下步骤：
38.s1：按配比将原料进行混合，在40r/min下搅拌20min，得混合物料；
39.s2：将混合物料倒入模具，在0.095mpa真空度下震荡2min后，自然固化，即得。
40.实施例2
41.一种能够释放负离子的功能性岗石，由包括以下重量份的原料制备而成：不饱和聚酯树脂粉7份、过氧化甲乙酮10份、环异辛酸钴1份、粒径为500的碳酸钙粉料20份、天然花岗岩碎石砂料20份、改性电气石材料0.1份。
42.所述的改性电气石材料的制备方法包括以下步骤：
43.a、将电气石矿粉与十六烷基三甲基溴化铵混合，研磨1.5h，得混合料；
44.b、将上述混合料加入硫酸亚铁溶液中，搅拌30min后，加入碳酸氢钾，升温至80℃，继续搅拌1h；然后加入氨水溶液，继续升温至沸腾，再在500w下超声分散10min，过滤，得粗产物；
45.c、将上述粗产物洗涤至中性，烘干，在氩气保护下，先以5℃/min的速率升温至100℃，保持2h；再以3℃/min的速率升温至650℃，保持2h，然后以5℃/min的速率冷却至室温再研磨至粒径为300nm。
46.一种能够释放负离子的功能性岗石的制备方法，包括以下步骤：
47.s1：按配比将原料进行混合，在300r/min下搅拌15min，得混合物料；
48.s2：将混合物料倒入模具，在0.098mpa真空度下震荡1min后，自然固化，即得。
49.实施例3
50.一种能够释放负离子的功能性岗石，由包括以下重量份的原料制备而成：不饱和聚酯树脂粉8份、过氧化甲乙酮9份、环异辛酸钴1份、2.5份、粒径为300的碳酸钙粉料30份、天然花岗岩碎石砂料25份、改性电气石材料0.8份。
51.所述的改性电气石材料的制备方法包括以下步骤：
52.a、将电气石矿粉与十六烷基三甲基溴化铵混合，研磨2h，得混合料；
53.b、将上述混合料加入硫酸亚铁溶液中，搅拌20min后，加入碳酸氢钠，升温至70℃，继续搅拌2h；然后加入氨水溶液，继续升温至沸腾，再在300w下超声分散20min，过滤，得粗产物；
54.c、将上述粗产物洗涤至中性，烘干，在氩气保护下，先以4℃/min的速率升温至100℃，保持2h；再以2℃/min的速率升温至580℃，保持2h，然后以4℃/min的速率冷却至室温再研磨至粒径为100nm。
55.一种能够释放负离子的功能性岗石的制备方法，包括以下步骤：
56.s1：按配比将原料进行混合，在200r/min下搅拌18min，得混合物料；
57.s2：将混合物料倒入模具，在0.1mpa真空度下震荡1min后，自然固化，即得。
58.对比例1
59.与实施例3基本相同，唯有不同的是，未添加电气石材料。
60.对比例2
61.与实施例3的原料基本相同，唯有不同的是，电气石材料未进行改性。
62.对比例3
63.与实施例3的原料基本相同，唯有不同的是，改性电气石材料的制备方法中，沉淀剂为碳酸钠，且未采用氨水进行转化。
64.负离子释放情况检测实验
65.将本发明实施例1～3及对比例1～3制备的岗石送国检中心检测负离子释放情况，检测方法为“室内空气离子浓度测试方法”，原理为：采用平行板电容器或圆筒式电容器作为离子采集器，强制换风装置使空气流通，通过记录电容器上电信号随时间的变化率，计算得出负离子浓度的方法。结果如表1所示。
66.表1实施例1～3及对比例1～3制备的岗石负离子释放情况
67.案例负离子个数/个实施例13520实施例23530实施例33550对比例10对比例23200对比例33310
68.由表1可知，对比例1未添加电气石材料，因此无法检测到负离子释放；本发明实施例1～3制备的岗石释放的负离子个数均比对比例2高出10％以上，比对比例3高出6.3％以上。可见，本发明将电气石材料添加到岗石中，确实能够释放负离子；电气石材料经过改性后，释放负离子的能力增强了10％以上；而若不采用氨水对制备改性电气石材料过程中的沉淀进行转化，负离子的释放量将降低6.3％以上。
69.性能检测实验
70.1、根据标准jc/t2110
‑
2012分别检测本发明实施例1～3及对比例1～3制备的岗石的弯曲强度、压缩强度、吸水率，结果如表2所示。
71.2、根据gb50325
‑
2012《民用建筑工程环境污染物控制规范》第六项验收标准规定：空气中甲醛的最高容许浓度为0.10mg/m3，分别将本发明实施例1～3及对比例1～3制备的岗石置于空气中甲醛浓度为0.12mg/m3的环境中，分别检测放置时间为24h后的甲醛浓度。结果如表2所示。
72.表2实施例1～3及对比例1～3制备的岗石的性能对比
73.案例弯曲强度/mpa压缩强度/mpa吸水率/％甲醛浓度/mg/m3实施例134.51250.020.03实施例234.81260.020.03实施例335.01260.010.02对比例128.11010.050对比例231.31130.030.08对比例333.21210.030.06
74.由表2可知，本发明实施例1～3制备的岗石各性能指标均优于实施例1～3，其中，弯曲强度和压缩强度均比对比例2高出10％以上，比对比例1高出22％以上，比对比例3高出3.9％以上；而吸水率均较低；并且本发明的电气石材料经改性后，具有一定的去除甲醛的作用，而电气石材料经改性后去除甲醛的效果有所提高。
75.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。