专利名称：远红外保健陶瓷及其制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及陶瓷产品特别是一种能发射和反射远红外射线，具有保健功能的日用陶瓷产品及其制备工艺。
背景技术：
随着生活节奏的加快，人们面临着更多的生活和工作压力，产生了形形色色的健康问题，人们渴望有一种方便的办法，在无形中为自己的身体提供保健。目前日用保健陶瓷产品种类繁多，其中也有一些运用远红外原理的保健产品，但多是应用于陶瓷涂层如保健腰带等等，它们有的使用起来比较麻烦，有的工艺复杂，成本较高；经查未发现象本发明这样的日用陶瓷制品。
发明内容
本发明的目的，是提供一种能够随时随地在无形之中为人们进行保健服务的陶瓷制品，一种由多种矿物原料配比生产的可发射和反射远红外射线的日用陶瓷产品，一种由多种矿物原料配比生产的可发射和反射远红外射线的日用陶瓷产品，它并不是一种特定的保健品，而是一种有其他实用功能的陶瓷制品，如地板砖、墙砖、卫生洁具和杯、碗等，通过对工作、家居环境的装修(地板砖、墙砖、卫生洁具)及日常生活用品(杯子、碗、碟等)的使用，达到日常保健的目的，人们可以在不知不觉中受到远红外射线的保健作用，从而有益于健康。
本发明的目的是这样实现的一种远红外保健陶瓷，以石英、长石、硬质高岭土为主要原料，其特征是其组份包括(重量份)灰色千枚岩18～20份、黑电气石12～14份、石英20～22份、长石8～10份、硬质高岭土14～18份、淘洗白土5～8份、方解石2～6份、膨润土2～6份、滑石1～3份、稀土1～3份以及白云石1～3份。其组份中还可加入碳酸钡1～3重量份和金红石1～3重量份。
所说的灰色千枚岩的组成为绢云母60～70％，绿泥石30～40％以及石英少量；所说的黑电气石为铁镁电气石，含B2O310～15％；所说的稀土为Nb2O5或CeO2。淘洗白土亦称水洗白粘土。
本发明远红外保健陶瓷的制备工艺，包括以下步骤(1).将黑电气石和石英分别粉碎、磨细、分级，分别达到粒度为30～50μm和10～30μm；将其它原料分别粉碎过筛；(2).将灰色千枚岩、黑电气石、石英、方解石、膨润土、粘合剂按比例混合搅拌，造粒、烘干，置于炉中烧制8～10小时，逐步升到1050～1100℃，然后保温；烧制成的陶粒冷却后，粉碎备用；(3).将稀土(还可加金红石、碳酸钡)以及粘合剂按比例混合搅拌、造粒、烘干，置于炉中烧制8～10小时，在此时段内控制温度逐步升到1200～1300℃，然后保温；烧制成的陶粒缓慢冷却后，粉碎备用；(4).将石英、长石、滑石分别煅烧制成熟料备用；(5).将(2)、(3)制成的陶粒粉与石英、长石、硬质高岭土、淘洗白土、滑石、白云石以及粘合剂按比例混合搅拌、压滤、捏炼成泥；(6).入模、压出、成型；(7).烘干；然后在1200～1400℃8～10小时烧烤成瓷。
制备工艺(2)中所说的粘合剂的组分(重量份)包括蒸馏水60～80份、聚乙烯醇10～20份、酒精2～5份及甘油5～10份。
本发明与现有的日用陶瓷技术相比，原料中填加了具有压电性和热电性的黑电气石，填加了煅烧后具有磁性的灰色千枚岩，填加了由稀土Nb2O5或CeO2混合烧制的热敏感材料，烧制而成的陶瓷，除具备普通高石英陶瓷抗压、抗折、耐磨的特点外，还具备发射和反射3～19μm远红外波段的能力，该波段的远红外线更利于人的肌体细胞进行营养摄取，能量交换，废物排出，从而使人体得到保健。
保健原理1、该种陶瓷中含有的黑电气石组分受热可产生自由电荷(热电性)，灰色千枚岩烧至1100℃时可产生磁性，二者结合可形成微电磁场，加上稀土的复合作用，使陶瓷受到热辐射后电阻发生变化而使微电场强度增大，自由电荷在磁场中振动幅度也不停地变化，产生了3～19μm的电磁波(远红外线)。该陶瓷中还填加了稀土材料，将其和金红石、碳酸钡混合烧制而成的热敏感材料，更加强化了3～19μm远红外线的产生。
2、实验证明，水分子对于3～19μm波段的远红外线吸收率最大，也就是说该波段的远红外线对水的作用最大，它能使水分子中的H-O键夹角发生变化，使水分子的振频加快，振幅加大，从而使水的链状大分子团变成环状小分子团，这样的水分子渗透性加强，更具活力。
3、众所周知，人体最主要的组分便是水，可达60％以上，同时人体自身也是一个很好的远红外射线辐射体，它既可以向外辐射远红外线，也可以吸收远红外线，当人体吸收了高辐射率的远红外线时，体内的水分子振频加快，振幅加大，渗透力加强，从而使血管扩张，微循环加快，使人体细胞进行营养摄取吸收、能量交换、废物排出的能力加强，进而使人体得到保健。
4、我们用该种陶瓷制成的地板砖、墙砖、卫生洁具装修工作和居家环境，用该种陶瓷制成杯子、碗、碟、瓶、罐以及工艺摆件等等，便可以实现让具有保健作用的3-19μm波段的远红外线始终围绕在我们身边，在无形中得到保健。
具体实施例方式实施例一①、按配方置备并称取下述重量的原料灰色千枚岩18千克、黑电气石12千克、石英22千克、长石9千克、硬质高岭土14千克、淘洗白土(临沂白土)6千克、方解石5千克、滑石1千克、膨润土3千克、稀土Nb2O51千克、白云石1千克；灰色千枚岩的组成为绢云母64％，绿泥石36％以及石英少量；黑电气石是铁镁电气石，含B2O313.5％；②、将黑电气石和石英分别粉碎，球磨细碎，水力旋流器分级，70％粒度分别达到40～50μm和20～30μm；将灰色千枚岩、长石、硬质高岭土、淘洗白土、方解石、滑石、白云石、稀土分别粉碎过300目筛；③、将灰色千枚岩18千克、黑电气石12千克、石英10千克、方解石5千克、膨润土3千克、粘合剂6千克混合搅拌，造粒、烘干，置于炉中烧制9小时至1100℃，达到最高温度时保温2小时。烧制成的陶粒冷却后，粉碎至150目备用。粘合剂的组分(重量份)为蒸馏水60份、聚乙烯醇10份、酒精2份及甘油5份；④、将稀土Nb2O51千克、粘合剂0.5千克混合搅拌，造粒、烘干，置于炉中烧制9小时至1300℃，达到最高温度时保温2小时，烧制成的陶粒缓慢冷却后，粉碎至300目备用；⑤、将石英、长石、滑石分别煅烧制成熟料，备用；⑥、将②制成的陶粒粉与煅烧石英12千克、煅烧长石9千克、硬质高岭土14千克、淘洗白土6千克、煅烧滑石1千克、白云石1千克、粘合剂15千克混合搅拌、压滤、捏练成泥；⑦、入模、压出、成型为板块状；⑧、烘干，采用低温高气流法；热风温度80℃，热风速度125米/秒；干燥至含水量小于11％；⑨、置于电炉中烧烤成瓷砖，以9小时于1300℃烧成，并保温20分钟。
实施例二①、按配方置备并称取下述重量的原料灰色千枚岩20千克、黑电气石14千克、石英20千克、长石8千克、硬质高岭土18千克、淘洗临沂白土8千克、方解石2千克、滑石3千克、膨润土5千克、稀土CeO2，2千克、碳酸钡3千克、白云石2千克、金红石3千克；灰色千枚岩的组成为绢云母70％，绿泥石37.5％以及石英少量；黑电气石为铁镁电气石，含B2O315％；稀土为CeO2；②、将黑电气石和石英分别粉碎，球磨细碎，水力旋流器分级，黑电气石70％粒度达30～40μm；石英70％粒度达10～20μm。将灰色千枚岩、长石、硬质高岭土、临沂白土、金红石、碳酸钡、方解石、滑石、白云石、稀土分别粉碎过300目筛；③、将灰色千枚岩20千克、黑电气石14千克、石英9千克、方解石2千克、膨润土5千克、粘合剂8千克混合搅拌，造粒、烘干，置于炉中烧制10小时至1080℃，达到最高温度时保温2小时。烧制成的陶粒冷却后，粉碎至150目备用。粘合剂的成分为蒸馏水80份、聚乙烯醇20份、酒精5份、甘油10份；④、将金红石3千克、碳酸钡3千克、稀土CeO22千克、粘合剂1.5千克混合搅拌，造粒、烘干，置于炉中烧制10小时至1200℃，达到最高温度时保温2小时，烧制成的陶粒缓慢冷却后，粉碎至300目备用；⑤、将石英、长石、滑石分别煅烧制成熟料，备用；⑥、将②制成的陶粒粉与煅烧石英11千克、煅烧长石8千克、硬质高岭18千克、淘洗临沂白土8千克、煅烧滑石3千克、白云石2千克、粘合剂18千克混合搅拌、压滤、捏练成泥；⑦、入模、压出、成型为块状；⑧、烘干，采用低温高气流法；热风温度85℃，热风速度120米/秒；干燥至含水量小于12％。
⑨、置于电炉中烧烤成瓷砖，以10小时于1400℃烧成，并保温25分钟。
实施例三①、按配方置备并称取下述重量的原料灰色千枚岩19千克、黑电气石13千克、石英21.5千克、长石10千克、硬质高岭土17千克、淘洗临沂白土5千克、方解石6千克、滑石2千克、膨润土6千克、稀土Nb2O53千克、碳酸钡1千克、白云石3千克、金红石1千克；灰色千枚岩的组成为绢云母60％，绿泥石40％以及石英少量；黑电气石为铁镁电气石，含B2O310％；稀土为Nb2O5；②、将黑电气石和石英分别粉碎，球磨细碎，水力旋流器分级，70％粒度分别达到40～50μm和20～30μm；将其它原料分别粉碎过300目筛；③、将灰色千枚岩19千克、黑电气石13千克、石英9.5千克、方解石6千克、膨润土6千克、粘合剂8千克混合搅拌，造粒、烘干，置于炉中烧制8小时至1050℃，达到最高温度时保温2小时。烧制成的陶粒冷却后，粉碎至150目备用。粘合剂组成为蒸馏水75份、聚乙烯醇15份、酒精3份、甘油7份；
④、将金红石1千克、碳酸钡1千克、稀土Nb2O53千克、粘合剂1千克混合搅拌，造粒、烘干，置于炉中烧制8小时至1250℃，达到最高温度时保温2小时，烧制成的陶粒缓慢冷却后，粉碎至300目备用；⑤、将石英、长石、滑石分别煅烧制成熟料，备用。
⑥、将②制成的陶粒粉与煅烧石英12千克、煅烧长石10千克、硬质高岭土17千克、淘洗临沂白土5千克、煅烧滑石2千克、白云石3千克、粘合剂17千克混合搅拌、压滤、捏练成泥；⑦、入模、压出、成型为碗状；⑧、烘干，采用低温高气流法；热风温度83℃，热风速度125米/秒；干燥至含水量小于11％；⑨、置于电炉中烧烤成瓷碗，以8小时于1200℃烧成，并保温30分钟。
其余实施例以简化方式列在下表中(单位是重量份，Nb2O5简称A，CeO2简称B)
注1.石英I、II分别表示在制备工艺中③和⑥中使用石英的数量；石英II、长石和滑石均为煅烧后的物料；2.烧制时间I、II和III分别表示在制备工艺中④和⑨中物料烧制的时间(单位小时)；3.表中未提到的其它工艺及条件同实施例一、二、三；4.粘合剂I、II和III分别表示在制备工艺中③、④及⑥中分别使用的粘合剂数量。
粘合剂成分如下表
权利要求
1.一种远红外保健陶瓷，以石英、长石、硬质高岭土为主要原料，其特征在于其组份包括(重量份)灰色千枚岩18～20份、黑电气石12～14份、石英20～22份、长石8～10份、硬质高岭土14～18份、淘洗白土5～8份、方解石2～6份、膨润土2～6份、滑石1～3份、稀土1～3份以及白云石1～3份。
2.如权利要求1所说的远红外保健陶瓷，其特征在于在其组份中加入了碳酸钡1～3重量份和金红石1～3重量份。
3.如权利要求1所说的远红外保健陶瓷，其特征在于所说的灰色千枚岩的组成为绢云母60～70％，绿泥石30～40％以及石英少量。
4.如权利要求1所说的远红外保健陶瓷，其特征在于所说的黑电气石为铁镁电气石，含B2O310～15％。
5.如权利要求4所说的远红外保健陶瓷，其特征在于所说的稀土为Nb2O5或CeO2。
6.如权利要求1所说的远红外保健陶瓷的制备工艺，其特征在于包括以下步骤(1).将黑电气石和石英分别粉碎、磨细、分级，分别达到粒度为30～50μm和10～30μm；将其它原料分别粉碎过筛；(2).将灰色千枚岩、黑电气石、石英、方解石、膨润土、粘合剂按比例混合搅拌，造粒、烘干，置于炉中烧制8～10小时，逐步升温到1050～1100℃，然后保温；烧制成的陶粒冷却后，粉碎备用；(3).将稀土(还可加金红石、碳酸钡)以及粘合剂按比例混合搅拌、造粒、烘干，置于炉中烧制8～10小时，逐步升温到1200～1300℃，然后保温；烧制成的陶粒缓慢冷却后，粉碎备用；(4).将石英、长石、滑石分别煅烧制成熟料备用；(5).将(2)、(3)制成的陶粒粉与石英、长石、硬质高岭土、淘洗白土、滑石、白云石以及粘合剂按比例混合搅拌、压滤、捏炼成泥；(6).入模、压出、成型；(7).烘干；然后在1200～1400℃8～10小时烧烤成瓷。
7.如权利要求6所说的远红外保健陶瓷的制备工艺，其特征在于所说的粘合剂的组分(重量份)包括蒸馏水60～80份、聚乙烯醇10～20份、酒精2～5份以及甘油5～10份。
全文摘要
本发明涉及远红外保健陶瓷产品及其制备工艺，以石英、长石、硬质高岭土为主要原料，特征是其组份包括(重量份)灰色千枚岩18～20份、黑电气石12～14份、石英20～22份、长石8～10份、硬质高岭土14～18份、淘洗临沂白土5～8份、方解石2～6份、膨润土2～6份、滑石1～3份、稀土1～3份以及白云石1～3份，还可加入碳酸钡1～3份和金红石1～3份；其制备工艺包括将原料分别粉碎过筛，将灰色千枚岩、黑电气石、石英等与粘合剂混合、造粒、烘干，烧制成陶粒；稀土等如上步骤烧制成陶粒；将石英、长石、滑石分别煅烧制成熟料；将陶粒粉与熟料等经混合等工艺，烧制成瓷；用本陶瓷制成杯、碗等或用地、墙砖、洁具装修环境，远红外线围绕在人体周围，可使人在无形中得到保健。
文档编号C04B35/63GK1559979SQ20041003788
公开日2005年1月5日 申请日期2004年5月13日 优先权日2004年3月9日
发明者张尚坤, 王敏, 王从祥 申请人:张尚坤