专利名称：负离子及远红外发生材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种陶瓷材料及其制备方法，特别是涉及一种负离子及远红外发生材料及其制备方法。
负离子及远红外发生材料是指同时具备负离子和远红外两种发生功能的新兴材料。目前市场上出售的远红外陶瓷材料一般不具备负离子发生功能，只具有单一的远红外发生功能。空气中富含负离子有益于人类健康长寿的作用已被临床实践验证。目前国内用来产生负离子的装置大都利用高压电使空气电离的原理，还没有发现直接利用负离子及远红外发生材料来产生对人体无任何副作用的负离子的装置。1997年中国发明专利申请公开说明书CN1144207A揭示了一种放出远红外线及阴离子的多用途石粉及其制造方法，该多用途石粉由锗石、沸石、玉石等组成，其配方(重量百分比)为锗石60％、沸石10％、玉石10％、含氟石10％和矿石10％。其制造方法是将按照以上配方混合而成的原料放入双层加热炉内加热9天，外层炉温保持在3000℃，内层炉温保持在1000℃，制成石粉，然后将其粉碎到500目以上。该制造方法的缺点在于工艺复杂、能耗高、耗时长。所需主要原料锗石主要产于非洲，获取原料极为困难，其它原料价格也比较贵，制造成本不易降低，因此该材料和制造方法的应用均难以推广。
本发明的目的在于提供一种原料易得、价格便宜、容易制造和同时具有远红外线发生功能和负离子发生功能的新型负离子及远红外发生材料及其制备方法。
本发明所述的负离子及远红外发生材料的组分配比(重量百分比)为钙沸石40％～65％，蛇纹石10％～15％，方硼石5％～15％，硅石5％～10％，明矾石5％～10％，Al2O3-B2O3-SiO2合成体5％～15％。其制备步骤依次为将上述组分原料粉碎，过200目筛，按上述比例配料，球磨48小时，在温度90～120℃条件下烘干，过100～200目筛，在温度600～750℃条件下烧成并保温3～6小时。然后再次对烧成料进行球磨粉碎，使80％的粉料的粒度达到2μm以下。这时便制得了负离子及远红外发生材料粉料产品。在制得的负离子及远红外发生材料粉料中按照粉料∶陶土＝10∶1的比例(重量比)掺入陶土，均匀混合，用水将其调合制成直径为3～10mm)的球体，接着在温度750～850℃条件下烧成并保温1小时，然后自然降温，这时便制得了负离子及远红外发生材料球料产品。
根据本发明制得的负离子及远红外发生材料具有原料易得、容易制备、价格低廉和同时具备较强的负离子及远红外两种发生功能等优点，可用于多种领域，例如，用于织物涂覆，由于该材料的负离子及远红外发生功能，当织物表面与人体接触时就会使人产生镇静、安神、促进血液循环和减轻身体疼痛的作用。还可以将其用于自来水处理，由于该材料的负离子发生功能，经该材料处理过的自来水呈偏碱性(pH7.5～8.0)，用这种水沏茶、泡咖啡，饮用起来口味醇厚、柔和，还特别适合用作啤酒及各种饮料的水资源。该材料还可以用作加湿器的负离子发生材料，其产生的负离子的浓度可达5300个/cm3，这种空气氛围有利于各种慢性疾病患者的康复。此外，根据本发明制得的负离子及远红外发生材料还可以用于涂料、食品烧烤、保鲜、防止土壤酸化、节约汽车燃料、医疗保健和美容等领域。
下面结合实施例对本发明作进一步说明实施例1负离子及远红外发生材料的组分配比(重量百分比)为钙沸石45％，蛇纹石15％，方硼石15％，硅石5％，明矾石10％，Al2O3-B2O3-SiO2合成体10％。其制备步骤依次为将上述组分原料粉碎，过200目筛，按上述比例配料，球磨48小时，在温度120℃条件下烘干，过200目筛，在温度600℃条件下烧成并保温5小时。然后再次对烧成料进行球磨粉碎，使80％的粉料的粒度达到2μm以下。经美国BIO-RAD公司出品的FTS-7型傅立叶红外光谱仪测试，所得粉料的远红外发射率达88％。将此粉料制成涂料，采用丝网印刷的方法涂覆在织物表面。经对涂覆有该材料的织物测试，其远红外发射率可达81％，另外经DLY-2型空气离子测量仪测试，其发射的负离子浓度为2900个/cm3，该负离子浓度值接近于森林中的2000～3000个/cm3的负离子浓度。
实施例2负离子及远红外发生材料的组分配比(重量百分比)为钙沸石50％，蛇纹石10％，方硼石10％，硅石10％，明矾石10％，Al2O3-B2O3-SiO2合成体10％，其制备步骤依次为将上述组分原料粉碎，过200目筛，按上述比例配料，球磨48小时，在温度120℃条件下烘干，过200目筛，在温度650℃条件下烧成并保温4小时。然后再次对烧成料进行球磨粉碎，使80％的粉料的粒度达到2μm以下。在制得的粉料中按照粉料∶陶土＝10∶1的比例掺入陶土，均匀混合，用水将其调合制成直径为3～5mm的球体，接着在温度800℃条件下烧成并保温1小时，然后使其自然降温便得到负离子及远红外发生材料球料成品。用该球料对自来水进行处理，经过处理的自来水的水质检测结果如下
以上检验结果均符合国家生活用水水质标准，处理后的自来水的pH质为8.12，呈偏碱性，这是这种负离子及远红外发生材料处理水后的必然结果，这种水对调节人体内的碱平衡、降血脂、防止动脉硬化、预防高血压等都有重要作用。
实施例3负离子及远红外发生材料的组分配比(重量百分比)为钙沸石55％，蛇纹石10％，方硼石10％，硅石5％，明矾石5％，Al2O3-B2O3-SiO2合成体15％，其制备步骤依次为将上述组分原料粉碎，过200目筛，按上述比例配料，球磨48小时，在温度120℃条件下烘干，过200目筛，在温度700℃条件下烧成并保温6小时。然后再次对烧成料进行球磨粉碎，使80％的粉料的粒度达到2μm以下。在制得的粉料中按照粉料∶陶土＝10∶1的比例掺入陶土，均匀混合，用水将其调合制成直径为3～5mm的球体，接着在温度800℃条件下烧成并保温1小时，然后使其自然降温便得到负离子及远红外发生材料球料成品。该球体材料可用于制作加湿器的负离子发生材料。具体使用方法是将该球体材料放到加湿器的底部，按照水∶球料＝10∶1的比例(重量比)加入自来水，将加湿器底部加热至80℃，直到加湿器的排汽口有水蒸汽大量冒出，然后维持此温度。经DLY-2空气离子测量仪对加湿器排汽口处的空气进行测定，结果如下
这个负离子浓度相当于大型瀑布周围的负离子浓度(约5300个/cm3)。
权利要求
1.一种负离子及远红外发生材料，主要由钙沸石、蛇纹石、方硼石、硅石、明矾石等天然矿物和Al2O3-B2O3-SiO2合成体组成，其特征在于其组分配比(重量百分比)为钙沸石40％～65％，蛇纹石10％～15％，方硼石5％～15％，硅石5％～10％，明矾石5％～10％，Al2O3-B2O3-SiO2合成体5％～15％。
2.根据权利要求1所述的负离子及远红外发生材料，其特征在于其组分配比(重量百分比)为钙沸石45％～55％，蛇纹石10％～15％，方硼石5％～15％，硅石5％～10％，明矾石5％～10％，Al2O3-B2O3-SiO2合成体10％～15％。
3.根据权利要求1所述的负离子及远红外发生材料，其特征在于其组分配比(重量百分比)为钙沸石50％，蛇纹石10％，方硼石10％，硅石10％，明矾石10％，Al2O3-B2O3-SiO2合成体10％。
4.一种负离子及远红外发生材料的制备方法，包括粉碎、配料、球磨、烘干、烧成、粉碎等步骤，其特征在于具体制备步骤依次为将上述组分原料粉碎，过200目筛，按照钙沸石40％～65％、蛇纹石10％～15％、方硼石5％～15％、硅石5％～10％、明矾石5％～10％、Al2O3-B2O3-SiO2合成体5％～15％比例(重量百分比)配料，球磨48小时，在温度600～750℃条件下烧成并保温3～6小时，然后再对烧成料进行球磨粉碎，使80％的粉料的粒度达到2μm以下。
5.根据权利要求4所述的负离子及远红外发生材料的制备方法，其特征在于在制得的负离子及远红外发生材料粉料中按照粉料∶陶土＝10∶1的比例(重量比)掺入陶土，均匀混合，用水将其调合制成直径为3～10mm的球体，接着在750～850℃条件下烧成并保温1小时，然后自然降温。
6.根据权利要求1或2或3所述的负离子及远红外发生材料，可用于织物表面涂覆、水处理材料以及加湿器的负离子发生材料。
全文摘要
本发明提供了一种负离子及远红外发生材料及其制备方法,该材料的组分包括钙沸石、蛇纹石和方硼石等天然矿物以及Al
文档编号C04B35/01GK1250038SQ9911917
公开日2000年4月12日 申请日期1999年9月20日 优先权日1999年9月20日
发明者谢万茂, 赵世平, 赵满阳 申请人:天津市硅酸盐研究所