一种远红外材料的制备方法及设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及材料制造【技术领域】，尤其涉及一种远红外材料的制备方法及设备，所述制备方法包括步骤：S1：对基材进行降温冷冻处理，达到最低温度T0后保持一段时间t0；S2：对冷冻的基材进行升温处理，并在升温过程中进行极化处理；S3：停止升温和极化处理，自然冷却至常温。所述方法可以使普通材料释放的波长在4μm-16μm的远红外线的法向发射率大幅提高，接近或达到远红外材料的标准。
【专利说明】一种远红外材料的制备方法及设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及材料制造【技术领域】，尤其涉及一种远红外材料的制备方法及设备。
【背景技术】
[0002]众所周知，波长在4 μ m-16 μ m的远红外线对人体有益，人们又称这一波长范围的远红外线为“生命之光”，远红外线的主要作用有:1、激活了生物大分子的活性；2、使生物体的分子能够被激发而处于较高振动状态；3、促进和改善血液循环；4、增强新陈代谢；5、提高人体免疫功能；6、具有消炎，消肿的作用；7、镇痛作用。
[0003]市面上常见的普通材料，比如不锈钢材料、皮革、布料等材料释放的波长在4 μ m-16 μ m的远红外线的法向发射率仅仅为2_3%，最高也不超过10%，所以不具有远红外线保健功能。远红外线的法向发射率较高的材料又称为远红外材料，比如远红外矿物粉，远红外矿物粉释放的波长在4 μ m-16 μ m的远红外线的法向发射率一般可以达到90%，远红外材料可以制作成远红外保健产品，此类产品主要是依靠添加远红外材料来实现保健功能，比如把远红外材料附着在基材表面，或者在基材内混合远红外材料，但是当远红外材料脱落后，此类产品也失去了远红外保健作用，有效期较短。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种远红外材料的制备方法及设备，所述制备方法可以使普通材料释放的波长在4 μ m-16 μ m的远红外线的法向发射率大幅提高，接近或达到远红外材料的标准。
[0005]本发明是这样实现的:一种远红外材料的制备方法，包括以下步骤:
[0006]S1:对基材进行降温冷冻处理，达到最低温度TO后保持一段时间t0 ；
[0007]S2:对冷冻的基材进行升温处理，并在升温过程中进行极化处理，升温过程为每升高温度为AT时，保持一段时间tl，升温的最高温度为Tl，升温过程的总时间为t2，极化处理包括利用波段范围为4 μ m-16 μ m的远红外光波对基材进行发射，同时向基材发射高频电波，所述高频电波的频率在升温过程中从50HZ到500000HZ均匀升高；
[0008]S3:停止升温和极化处理，自然冷却至常温。
[0009]其中，所述基材放置在密闭的腔体内完成制备，在步骤SI中，还包括对所述腔体进行抽真空的操作；在步骤S2中，对所述腔体进行封闭处理；在步骤S3中，自然放气或吸气恢复至常压。
[0010] 其中，所述基材为不锈钢片，其中，TO =-50°c~-260°c，t0 = IOs~72H，AT =3?~2(TC，tl = IOs ~3H，T1 = 10(TC~20(TC，t2 = IH ~30D。优选的，TO = -260°C,t0 = 72H, ΔΤ = 3°C, tl = 3H, Tl = 200°C, t2 = 30D。
[0011]其中，所述基材为皮革，其中，TO = _50°C~_100°C，t0 = IOs~72H，AT = 3°C~20°C,tl = IOs ~3H，T1 = 4(TC~8(TC，t2 = IH ~30D。优选的，TO = -100°C, t0 = 72H,ΔΤ = 3°C, tl = 3H, Tl = 80°C, t2 = 30D。[0012]其中，所述基材为美容乳液，其中，TO =-50°C~_220°C，t0 = IOs~72H，AT =3°C~2(TC，tl = IOs ~3H，T1 = 4(TC~8(TC，t2 = IH ~30D。优选的，TO = -220°C,t0=72H, ΔΤ = 3°C, tl = 3H, Tl = 80°C, t2 = 30D。
[0013]本发明的另一种技术方案为:一种实现上述制备方法的设备，包括箱体、制冷装置、加热装置、抽真空装置、远红外线发生器和高频电波发射器，所述箱体包括腔体和密封门。
[0014]其中，所述箱体为双层中间真空保温结构，所述箱体内层为表面反光的金属层。
[0015]本发明的有益效果为:本发明所述方法起作用的原理为:首先对基材进行冷冻，本发明所述的基材为普通材料，是指在常温下释放的波长在4 μ m-16 μ m的远红外线的法向发射率较低的材料，与远红外材料相对而言的，在较低的温度下普通材料的光波分子结构会被扰乱、破坏和分解，温度越低和在低温下保持的时间越长，光波分子结构的分解度或破坏度越高，并且结构复原的几率越小，当达到光波分子破坏度要求时，就可以对普通材料进行升温处理，在升温过程中对普通材料进行极化处理，极化处理的目的是利用环境中的光波能、电能等信息或能量，影响冷冻后材料光波分子的重构，本发明极化处理采用波段范围为4 μ m-16 μ m的远红外光波对普通材料进行发射，是希望光波分子吸收特定的光波能后，能够以相应的光波分子结构固定下来，当普通材料冷却至室温时，释放的远红外光波的波长就可以主要集中在4 μ m-16 μ m这一波长范围内，之所以在光波发射的同时对基材发射频率逐步升高的高频电波，主要是因为高频电波可以影响普通材料游离电荷的形成，当普通材料冷却至室温时，大量的游离电荷可使材料的表面释放微电流，即形成生物电。经过上述的冷冻、升温及极化处理后，普通材料就接近或者变成了远红外材料，处理过的材料性能一致度非常高，有效期长，由于几乎可以使所有的普通材料远红外功能大幅提升，所以应用范围更广，而且非常适合后加工，即利用普通材料制作产品完成后，只需要经过本发明所述方法处理一下，就可以变成具有远红外保健功能的保健产品，市场前景广阔。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明所述远红外材料的制备方法温度与时间关系图；
[0017]图2是本发明所述制备远红外材料设备的实施例的结构示意图；
[0018]图3是本发明所述制备远红外材料设备的实施例的剖面结构示意图。
[0019]其中，1、箱体；11、密封门；2、制冷装置；3、加热装置；4、抽真空装置；5、远红外线发生器；6、高频电波发射器。
【具体实施方式】
[0020]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及买施例，对本发明进行进一步详细说明。
[0021]本发明公开了一种远红外材料的制备方法，如图1所示，包括以下步骤:
[0022]S1:对基材进行降温冷冻处理，达到最低温度TO后保持一段时间t0；
[0023]S2:对冷冻的基材进行升温处理，并在升温过程中进行极化处理，升温过程为每升高温度为AT时，保持一段时间tl，升温的最高温度为Tl，升温过程的总时间为t2，极化处理包括利用波段范围为4 μ m-16 μ m的远红外光波对基材进行发射，同时向基材发射高频电波，所述高频电波的频率在升温过程中从50HZ到500000HZ均匀升高；
[0024]S3:停止升温和极化处理，自然冷却至常温。
[0025]本发明所述方法起作用的原理为:首先对基材进行冷冻，本发明所述的基材为普通材料，是指在常温下释放的波长在4 μ m-16 μ m的远红外线的法向发射率较低的材料，与远红外材料相对而言的，在较低的温度下普通材料的光波分子结构会被扰乱、破坏和分解，温度越低和在低温下保持的时间越长，光波分子结构的分解度或破坏度越高，并且结构复原的几率越小，当达到光波分子破坏度要求时，就可以对普通材料进行升温处理，在升温过程中对普通材料进行极化处理，极化处理的目的是利用环境中的光波能、电能等信息或能量，影响冷冻后材料光波分子的重构，本发明极化处理采用波段范围为4 μ m-16 μ m的远红外光波对普通材料进行发射，是希望光波分子吸收特定的光波能后，能够以相应的光波分子结构固定下来，当普通材料冷却至室温时，释放的远红外光波的波长就可以主要集中在
4μ m-16 μ m这一波长范围内，之所以在光波发射的同时对基材发射频率逐步升高的高频电波，主要是因为高频电波可以影响普通材料游离电荷的形成，当普通材料冷却至室温时，大量的游离电荷可使材料的表面释放微电流，即形成生物电。经过上述的冷冻、升温及极化处理后，普通材料就接近或者变成了远红外材料，处理过的材料性能一致度非常高，有效期长，由于几乎可以使所有的普通材料远红外功能大幅提升，所以应用范围更广，而且非常适合后加工，即利用普通材料制作产品完成后，只需要经过本发明所述方法处理一下，就可以变成具有远红外保健功能的保健产品，市场前景广阔。
[0026]由于普通材料种类众多，每个材料合适的冷冻最低温度点不一致，合适的升温最高点也不一致，通过多次实 验就基本可以确定较佳的范围。
[0027]在步骤SI中，由于把基材降至极低的温度是非常困难的，所以对降温的速度并没有太严格的要求。在步骤S2中，对极低温升温的控制也是不容易的，所以要求也不严格。
[0028]在本发明中，为了避免其它波长的光线对材料光波分子重构的影响，最好把基材放置在不透光的密闭腔体内完成整个制备过程，当然也可以在无光的密闭的房间里完成，在步骤SI中，还包括对所述腔体进行抽真空的操作；在步骤S2中，对所述腔体进行封闭处理；在步骤S3中，自然放气或吸气恢复至常压，抽真空的目的主要是只有在负压下才能使基材温度降至非常低的温度。
[0029]作为所述远红外材料的制备方法的实施例一，本实施例的基材为普通的不锈钢片，厚度为1mm，具体型号为SUS304，是制作锅具、器皿、热水器的常用材料，未处理时释放的波长在4 μ m-16 μ m的远红外线的法向发射率仅为2_3%，制备方法包括以下步骤:
[0030]S1:对基材进行降温冷冻处理，达到最低温度-50°C~_260°C后保持一段时间IOs ~72H ；
[0031]S2:对冷冻的基材进行升温处理，并在升温过程中进行极化处理，升温过程为每升高温度为3°C~20°C时，保持一段时间IOs~3H，升温的最高温度为100°C~200°C，升温过程的总时间为IH~30D，极化处理包括利用波段范围为4 μ m-16 μ m的远红外光波对基材进行发射，同时向基材发射高频电波，所述高频电波的频率在升温过程中从50HZ到500000HZ均匀升高；
[0032]S3:停止升温和极化处理，自然冷却至常温。
[0033]不锈钢材料在降温至-50°C时光波分子结构开始被扰乱、破坏及分解，在-100°C时破坏率可达20~30%，在-230°C时，破坏率可达90%，在_260°C时，破坏率可达95%以上。在低温保持时间越长，光波分子结构被破坏的状态越稳定，越不易于复原，即在同一低温条件下，保持时间越长，破坏率会缓慢上升。
[0034]在升温时，升温速度越慢越好，恒温控制的温度间隔越小，每一阶段保持恒温的时间越长，极化效果就越好，能更彻底地影响光波分子结构重构。一般情况下，当整个极化处理过程时间为一个小时左右，极化效果即可以检测到，极化效果完成率5-10%，在15天时，极化效果完成率在50%左右，在30天时极化效果完成率在90%左右。以上数据均为本 申请人:根据实验数据总结而成，非理论推导值。
[0035]本 申请人:设计多次实验，并把相应产品送至国家权威中心检测，得出的数据如下:
[0036]
【权利要求】
1.一种远红外材料的制备方法，包括以下步骤: 51:对基材进行降温冷冻处理，达到最低温度TO后保持一段时间to ； 52:对冷冻的基材进行升温处理，并在升温过程中进行极化处理，升温过程为每升高温度为AT时，保持一段时间tl，升温的最高温度为Tl，升温过程的总时间为t2，极化处理包括利用波段范围为4μπι-16 μ m的远红外光波对基材进行发射，同时向基材发射高频电波，所述高频电波的频率在升温过程中从50HZ到500000HZ均匀升高； 53:停止升温和极化处理，自然冷却至常温。
2.根据权利要求1所述远红外材料的制备方法，其特征在于，所述基材放置在密闭的腔体内完成制备，在步骤SI中，还包括对所述腔体进行抽真空的操作；在步骤S2中，对所述腔体进行封闭处理；在步骤S3中，自然放气或吸气恢复至常压。
3.根据权利要求1或2所述远红外材料的制备方法，其特征在于，所述基材为不锈钢片，其中，TO = -5(TC~-26(TC，tO = IOs ~72H，AT = 3?~2(TC，tl = IOs ~3H，T1 =:100°C~200°C, t2 = IH ~30D。
4.根据权利要求3所述远红外材料的制备方法，其特征在于，TO= -260°C, t0 = 72H，ΔΤ = 3°C, tl = 3H, Tl = 200°C, t2 = 30D。
5.根据权利要求1或2所述远红外材料的制备方法，其特征在于，所述基材为皮革，其中，TO =-5(TC~_10(TC，t0 = IOs ~72H，Λ T = 3?~2(TC，tl = IOs ~3H，Tl = 4(TC~80 °C, t2 = IH ~30D。
6.根据权利要求5所述远红外材料的制备方法，其特征在于，TO= -1OO0C, t0 = 72H，ΔΤ = 3°C, tl = 3H, Tl = 80°C, t2 = 30D。
7.根据权利要求1或2所述远红外材料的制备方法，其特征在于，所述基材为美容乳液，其中，TO = -5(TC~-22(TC，tO = IOs ~72H，AT = 3?~2(TC，tl = IOs ~3H，T1 =:40°C~80°C，t2 = IH ~30D。
8.根据权利要求7所述远红外材料的制备方法，其特征在于，TO= -220°C, t0 = 72H，ΔΤ = 3°C, tl = 3H, Tl = 80°C, t2 = 30D。
9.一种实现权利要求1或2所述制备方法的设备，其特征在于，包括箱体、制冷装置、加热装置、抽真空装置、远红外线发生器和高频电波发射器，所述箱体包括腔体和密封门。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述箱体为双层中间真空保温结构，所述箱体内层为表面反光的金属层。
【文档编号】C14B7/00GK103463739SQ201310332193
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年7月24日 优先权日:2013年7月24日
【发明者】钟事勋 申请人:李旺菊, 杨建林