本发明属于无机功能材料技术领域，具体涉及一种负离子红外发射材料及其制造方法和应用。
背景技术：
在医学上，负氧离子进入血液后细胞活性会得到加强，Na、K等电解质及废物的传输、交换的频率也会加快，使体内的离子保持平衡，从而提高人体的自愈力和免疫力，同时活化副交感神经，使人心神安宁、血压下降、心情得到放松。每天吸入适量的负氧离子对健康大有裨益。空气负离子是空气中一种带负电荷的气体离子。大气中的各种气体成分不完全是以分子方式存在的，其中一部分以离子的游离状态存在。其中带负电的分子或微粒(俗称负离子)能促成人体合成和储存维生素，强化和激活人体的生理活动，对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的影响，因此它又被称为“空气维生素”，具有降尘、灭菌以及生理保健等功能。
红外线是介于可见光和微波之间的一种电磁波，波长在0.76～1000微米之间。其中波长在4～15微米波段的远红外线对人体最为有益。人体吸收这一波段的远红外线后能在皮下3～5厘米深处产生温热效应，使细胞组织中的水分子被活化，处于高能状态，有助于生物酶的合成，因此能增强机体免疫功能和再生能力，扩张毛细血管，改善微循环，促进新陈代谢和血液流动。
目前，人们对负离子红外发射材料也有所研究，总结现有的负离子红外发射材料，但是由于现有负离子红外发射材料的功能成分种类和含量配比不科学导致其普遍存在远红外和负离子能量弱。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种负离子红外发射材料及其制备，以解决现有负离子红外发射材料由于其成分种类和含量不科学而导致的远红外和负离子能量弱的技术问题。
为了实现上述发明目的，本发明一方面，提供了一种负离子红外发射材料。所述负离子红外发射材料包括如下质量百分比的成分：
本发明另一方面，提供了一种负离子红外发射材料的制备方法。所述制备方法包括如下步骤：
按照本发明负离子红外发射材料所含的成分分别按比例称取各成分原料；
将称取的各成分原料进行混料处理后进行超细粉碎处理。
本发明实施例又一方面，提供了上述本发明负离子红外发射材料的应用范围。本发明负离子红外发射材料在环保、卷烟、涂料、纺织、化妆品、净化水质、净化空气、防电磁辐射、保健品中的应用。
与现有的技术相比，本发明负离子红外发射材料通过所含具有热电性和压电性的成分配比，使得各功能成分晶体之间互相作用，因此，在微小的温度及压力变化的环境中，即能引起成分晶体之间的电势差，从而使空气发生电离散发远红外及把空气负离子化，产生强的负氧离子。另外，本发明负离子红外发射材料含有以含氧为特征的钠铁、镁铝硅硼环状结构的硅酸盐物质，类质同象发育，具热电性和电压性，使极性离子在平衡位置振动而引起偶极矩变化产生远红外。因此，本发明负离子红外发射材料具有在微小的温度及压力变化下发射强的负离子和红外特性。
本发明负离子红外发射材料制备方法通过将所含的成分原料按照比例添加混合，各成分原料能够在混合料中均匀分散，从而保证制备的负离子红外发射材料性能稳定，具有在微小的温度及压力变化的环境中，即能引起成分晶体之间的电势差，并具热电性和电压性动特性，从而发射强的远红外和负氧离子。
正是由于本发明负离子红外发射材料具有如上述能够发射强的远红外和负氧离子，因此，扩展了本发明负离子红外发射材料的应用范围和在环保、卷烟、涂料、纺织、化妆品、净化水质、净化空气、除臭杀菌、防电磁辐射、医疗保健等领域中应用的效果。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明实施例1材料的相对辐射能谱。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例说明书中所提到的相关成分的质量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间质量或重量的比例关系，因此，只要是按照本发明实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。具体地，本发明实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
一方面，本发明实施例提供一种能够发射强的远红外和负离子的负离子红外发射材料。所述负离子红外发射材料包括如下质量百分比的成分：
这样，正是由于本发明实施例负离子红外发射材料含有上述成分晶体均匀分散形成稳定的混合体，且该配比的成分具有热电性和压电性，因此，在微小的温度及压力变化的环境中，即能引起成分晶体之间的电势差，从而使空气发生电离散发远红外及把空气负离子化，产生强的负氧离子。另外，本发明负离子红外发射材料含有以含氧为特征的钠铁、镁铝硅硼环状结构的硅酸盐物质，类质同象发育，具热电性和电压性，使极性离子在平衡位置振动而引起偶极矩变化产生远红外。
在一具体实施例中，上述负离子红外发射材料所含的成分含量如下：
通过调整上述负离子红外发射材料所含成分的含量比例，从而使得成分晶体比例的调整以进一步提高负离子红外发射材料具有在微小的温度及压力变化下发射负离子和红外特性的能力，并提高发射负离子和红外的强度。
作为本发明的一实施例中，上述实施例中的负离子红外发射材料为颗粒状，一实施例中，该颗粒状的负离子红外发射材料粒径为1500-4000目，具体的为1500目、3000目、4000目。当然，还可以根据实际的应用的需要，对其形态和粒径等进行实际的调整。另外，经检测，本实施例离子红外发射材料的负离子发生量可达到20000-60000ions/cm3。
另一方面，本发明实施例提供了上述实施例中负离子红外发射材料的一种制备方法。在一实施例中，所述负离子红外发射材料制备方法包括如下步骤：
步骤S01.按照上文所述的本发明实施例负离子红外发射材料所含的成分分别按比例称取各成分原料；
步骤S02.将称取的各成分原料进行混料处理后进行超细粉碎处理。
具体地，上述步骤S01中，负离子红外发射材料所含的成分以及各成分含量均如上文所述，为了节约篇幅，在此不再赘述。其中，各成分的原料可以直接市购，为了提高本发明实施例负离子红外发射材料发射的红外和负离子强度，各成分原料可以选用分析纯原料。
上述步骤S02中，混料处理可以采用混料机进行混合，也可以采用研磨机或者球磨机进行混料处理，使得各原料混合均匀，以便于后续的超细粉碎处理。因此，只要是能够使得各成分原料混合均匀的方式，均在本发明公开的范围。
超细粉粹处理是为了使得各成分原料粒径达到纳米级，如使得超细粉碎的粒径平均分布在50-80nm，一方面使得各成分原料充分混合均匀，另一方面提高各成分原料纳米颗粒之间的协效作用，从而使得负离子红外发射材料能够在微小的温度及压力变化的环境中发射强的负离子和红外特性。该超细粉粹处理的条件可以按照常规的超细粉粹处理条件进行设置。
又一方面，基于上文所述的负离子红外发射材料及其制备方法，由于本发明实施例负离子红外发射材料正如上文所述的，其晶体稳定，具有在微小的温度及压力变化的环境中，即能引起成分晶体之间的电势差，并具热电性和电压性，从而发射强的远红外和负氧离子。因此，本发明实施例负离子红外发射材料具有较宽的应用范围，如在具体实施例中，本发明实施例负离子红外发射材料可以在环保、卷烟、涂料、纺织、化妆品、净化水质、净化空气、除臭杀菌、防电磁辐射、医疗保健等领域中应用，并起到在微小的温度及压力变化的环境中发射强的远红外和负氧离子，从而实现相应的功能。在各个领域中应用可以参照现有的红外或者负离子材料的应用，如其可被透过各种非金属介质作用于液体和固体，增强其活性、醇度，使口感更加绵柔，或者将含有本发明实施例负离子红外发射材料的芯片直接接触身体痛点和问题部位，可以得到缓解和改善的作用。
以下结合具体实施例对上述负离子红外发射材料及其制备方法进行详细阐述。
实施例1：
本实施例提供了一种负离子红外发射材料及其制备方法。其中，所述负离子红外发射材料包括下述重量份数的组分：
该负离子红外发射材料的制备方法如下：
S11.按照本实施例负离子红外发射材料所含的成分分别按比例称取各成分原料；
S12.将称取的各成分原料进行混料处理后进行超细粉碎处理，使得超细粉碎的粒径平均分布在50-80nm。
实施例2
本实施例提供了一种负离子红外发射材料及其制备方法。其中，所述负离子红外发射材料包括下述重量份数的组分：
该负离子红外发射材料的制备方法参照实施例1中制备方法进行。
实施例3
本实施例提供了一种负离子红外发射材料及其制备方法。其中，所述负离子红外发射材料包括下述重量份数的组分：
该负离子红外发射材料的制备方法参照实施例1中制备方法进行。
对比实施例
现有负离子颗粒材料，包括：三氧化二铝30％，有机锗粉0.4％，蓝宝石粉2％，二氧化硅26％，氧化镁5％，三氧化硼10％，三氧化二铁8％，氧化钠1％，五氧化二磷0.2％，二氧化钛0.4％，氧化铁8％，氧化钙2％，方镁石2％，活性炭5％。
相应性能的测试
将上述实施例1至实施例3提供的负离子红外发射材料和对比实施例提供的现有负离子颗粒材料分别进行负离子浓度测定和红外测定。
1.负离子浓度测定：
负离子浓度测定方法：分别取500克实施例1-3中负离子红外发射材料和对比实施例中的负离子颗粒材料，并将各实施例中的材料均匀摊开，密闭24小时，用美国Alphalab公司生产的AIC-1000负离子检测仪每隔1小时检测一次，每次取20个数据，求得各数据的平均值作为最终检测结果
负离子浓度测定结果：测试数据见表1：
2.发射红外波长的测定：
红外波长测定方法：分别取实施例1-3中负离子红外发射材料和对比实施例中的负离子颗粒材料依据GB/T 7287-2008《红外辐射加热器试验方法》进行测定。
红外波长测定结果：实施例1-3材料红外辐射能量密度分别为5.33×102W/m2、5.19×102W/m2(37℃)、4.92×102W/m2(37℃)，而对比实施例材料的红外辐射能量密度分别为4.51×102W/m2。其中，实施例1相对辐射能谱(红外辐射波长范围)见图1所示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。