专利名称：远红外线发射粉末组合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种远红外线发射粉末组合物及其制备方法。
远红外线是指波长在4-400微米范围内的红外线。远红外线具有良好的渗透作用，特别是波长在8-15微米范围内的远红外线，是生物体所必需的远红外线，其能渗透到生物体的内部，与生物体内部的细胞发生共振，从而能够在短时间内高效地被生物体所吸收，并转化成热能，有效地促进生物体的活化。
人体既是远红外线的吸收体，又是远红外线的发射体，波长在8-15微米范围内的远红外线可以很容易地被人体吸收，并透过皮肤被人体细胞组织吸收，促进人体的血液循环及新陈代谢。正因为如此，开发出能在常温下发射出远红外线的组合物越来越引起了人们的重视。
特开昭58-190839中公开了一种能发射出远红外线的陶瓷粉末，所述的陶瓷粉末是以MnO2、Fe2O3、Cr2O3、NiO以及CuO等为原料，制成釉料后再涂覆到金属器件的外表上。
特公昭61-46426中公开了一中能发射远红外线的粉末组合物，其是以烧成白瓷和Al2O3为主要成分，添加SiO2、Fe2O3、和SiC等制成的;特公昭62-30150中则采用堇青或堇石质莫来石与Si3N4合成的方法来制备能发射远红外线的材料。
根据上述专利或专利申请，要得到的远红外线发射材料，制造工艺复杂，周期长，制造成本高，产品的近红外区辐射通量密度大。
国内对此类远红外线发射材料的研制是从80年代后期开始的。中国专利申请911000143披露了一种远红外材料，它是以Al2O3、SiO2、苏州土、滑石、Fe2O3以及ZrO2等为原料，经焙烧粉碎后，再按一定比例混合过筛而制得。根据该申请制得的远红外材料，制造工艺复杂，产品成本高，产品的近红外区辐射能量密度大。
中国专利申请CN1053784A披露了一种远红外线材料，它是以Al2O3为主，添加SiO2、MgO、Fe2O3以及TiO2等按一定比例混合而制得。
中国专利申请921058349披露了一种远红外线材料，它是以烧成工业陶瓷为主，添加Al2O3，SiO2、TiO2K2O、Fe2O3、以及稀土金属氧化物，如Re2O3等按一定比例混合而制得。
根据上述专利申请所披露的远红外材料，它们都是以Al2O3为主要原料制得的。其共同缺点是制造工艺比较复杂，产品成本高，产品在常温下，近红外区辐射通量密度较大，而在5-15微米特定波长的远红外区的辐射通量密度却不高。
本发明的一个目的是为了克服现有技术的不足之处而提供一种制造工艺简单、成本低的远红外线发射粉末组合物。
本发明的另一个目的是提供一种在常温下发射出的远红外线的波长最大限度地落在8-15微米范围内、而且经辐射率高的远红外线发射粉末组合物。
本发明的再一个目的是提供一种制备上述的远红外线发射粉末组合物。
本发明披露了一种远红外线发射粉末组合物，其是以SiO2为主要成分，添加一定量的α-Al2O3，TiO2，MgO，CaO，以及从由Fe2O3、SiC、石墨和Na2O2组成的一组中选择的至少两种组分而制得的，该组合物中，每种组分的颗粒粒径均小于20微米。
本发明还披露了一种远红外线发射粉末组合物的制备方法，包括将SiO2，α-Al2O3，TiO2，MgO，CaO，以及从由Fe2O3、SiC、石墨和Na2O2组成的一组中选择的至少两种组分分别在粉碎机中粉碎成粒径小于20微米的粉末，然后将得到的粉末按比例在混合器中充分混合均匀，除去铁末，得到的混合物在日光下干燥8-10小时。
附图简要说明
图1是本发明实施例1的远红外线发射粉末组合物的红外光谱图;
图2是现有的远红外线发射粉末组合物的红外光谱图。
下面将对本发明进行详细说明。
本发明的远红外线发射粉末组合物是以SiO2为主要成分，包含45-50%的SiO2，35-40%的α-Al2O3，3-7%的TiO2，3-5%的MgO，3-5%的CaO，以及从由Fe2O3、SiC、石墨和Na2O2组成的一组中选择的、用量分别为0.12-0.80%的至少两种组分，该组合物中，每种组分的颗粒粒径均小于20微米，所述的百分比为重量百分比。
本发明的远红外线发射粉末组合物在常温下能发射出远红外线，而且所发射出的远红外线的波长大部分落在5-15微米的范围内。我们采用5Dx付立叶变换红外光谱仪(美国NICOLET公司生产，光谱范围4600cm-1-400cm-1，精度为0.01cm-1，分辩率为4cm-1，噪声＜0.7%)，光谱比辐射率测试附件(噪声＜3%)，以及吉林大学生产的JD-1黑体炉(有效发射率＞0.998，光栏孔径＝10毫米)，在2.5-25微米的波长范围内进行了法向光谱比辐射率的测试，温度为500℃，恒温时间为30分钟，结果如图1所示。从图1我们可以看出，本发明的远红外线发射粉末组合物在波长为5-15微米范围内的法向光谱比辐射率比较高，波长为5微米时，其法向光谱比辐射率74%，波长为8微米时，其法向光谱比辐射率88%，而波长为15微米时，其法向光谱比辐射率则高达90%。
图2现有的远红外线发射粉末组合物(日本萨普瑞株式会社产品，产品符合日-AT-679标准)在与如上相同的条件下，用相同的设备测得的在5-25微米的波长范围内的法向光谱比辐射率。比较图1和图2，可以很明显地看出，本发明的远红外线发射粉末组合物在5-25微米的波长范围内的法向光谱比辐射率远高于现有的远红外线发射粉末组合物在相同的条件下的法向光谱比辐射率。
从图1我们还可以看出，本发明的远红外线发射粉末组合物，其在8-15微米的波长范围内的法向光谱的比辐射率达到90%。
本发明的远红外线发射粉末组合物的制备方法包括以下步骤将SiO2，α-Al2O3，TiO2，MgO，CaO，以及从由Fe2O3、SiC、石墨和Na2O2组成的一组中选择的至少两种组分分别在粉碎机中粉碎成粒径小于20微米的粉末，然后将得到的粉末按比例在混合器中充分混合均匀，除去铁末，得到的混合物在日光下干燥8-10小时。
按照本发明方法，将SiO2，α-Al2O3，TiO2，MgO，CaO，Fe2O3、SiC、石墨和Na2O2等粉碎成粒径小于20微米的粉末，可以采用干法，也可以采用湿法。
下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1将SiO2，α-Al2O3，TiO2，MgO，CaO，Fe2O3、SiC、石墨和Na2O2分别在粉碎机中粉碎成粒径小于20微米的粉末，然后将49.13克SiO2，37.77克α-Al2O3，4.9克TiO2，4.90克MgO，3.14克CaO，0.58克Fe2O3、0.6克SiC、0.5克石墨和0.15克Na2O2粉末在混合器中充分混合均匀，将得到的混合物在日光下放置8小时，即得到本发明的远红外线发射粉末组合物。其在波长为5微米、8微米以及15微米处的法向光谱比辐射率分别为74%，88%，90%。
实施例2采用与实施例1相同的方法制备本发明的远红外线发射粉末组合物，只是原料组成以及特定波长范围内的法向光谱比辐射率如下表所示原料实施例2SiO249.13α-Al2O337.77TiO24.90MgO3.19CaO3.17Fe2O30.58SiC0.60石墨0.54Na2O20.15法向光谱比辐射率(%)5微米85%8微米90%15微米91.5%
从以上说明可以看出，本发明的远红外线发射粉末组合物的制造工艺简单、成本低，在常温下发射出的远红外线的波长最大限度地落在8-15微米范围内，远红外区的辐射通量密度大，比辐射率达到或高于90%，可广泛用作保健用品，食品保鲜、节能等。例如用于人体保健用品时，在人体的体温的作用下，能产生波长在8-15微米范围内的远红外线，具有减轻肌张力，改善局部血液循环，促进局部渗出物的吸收消肿，消炎镇痛，活化人体组织细胞等作用。
权利要求
1.一种远红外线发射粉末组合物，包含45-50%的SiO2，35-40%的α-Al2O3，3-7%的TiO2，3-5%的MgO，3-5%的CaO，以及从由Fe2O3、SiC、石墨和NaO组成的一组中选择的、用量分别为0.12-0.80%的至少两种组分，该组合物中，每种组分的颗粒粒径均小于20微米，所述的百分比为重量百分比。
2.如权利要求1所述的远红外线发射粉末组合物，其特征在于所述的远红外线发射粉末组合物在8-15微米特定波长区域的法向光谱的比辐射率达到90%。
3.一种远红外线发射粉末组合物的制备方法，包括将SiO2，α-Al2O3，TiO2，MgO，CaO，以及从由Fe2O3、SiC、石墨和Na2O2组成的一组中选择的至少两种组分分别在粉碎机中粉碎成粒径小于20微米的粉末，然后将得到的粉末按比例在混合器中充分混合均匀，除去铁末，得到的混合物在日光下干燥8-10小时。
全文摘要
本发明披露了一种远红外线发射粉末组合物及其制备方法，该组合物以SiO
文档编号C04B35/14GK1084839SQ93107699
公开日1994年4月6日 申请日期1993年6月29日 优先权日1993年6月29日
发明者刘国忠, 刘怀元 申请人:刘国忠, 刘怀元