本发明涉及一种瓷灸复合节能材料，具体涉及一种石墨烯瓷灸复合节能材料及其制备方法和应用。
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：城市生活环境节奏快，人们运动少，工作压力大，导致身体亚健康状态。特别是空调环境下久坐，缺少排汗排毒，长期下去，会导致身体多种疾病。温热疗法是国际上公认的绿色健康疗法，可通过激活全身细胞，提升身体阳气，达到祛湿排寒、美肌瘦身、疏通经络的效果。利用天然矿物陶瓷材料制成的温热设备很多，包括沙疗、盐疗、玉疗和瓷灸等都已成为城市人们疏解压力、祛湿排寒的好方式。这些温热设备是通过热沙、盐或玉的传热作用，同时利用热力、矿物质的能量渗透，在压力和远红外线的综合作用下缓解疾病症状的方法。沙、盐、玉、矿物温热能够促使埋其中的人体血液循环加快，从而打通经络排除人体内的风、寒、湿、邪、热、瘀、堵、毒，以实现治疗多种风湿关节疾病及颈、肩腰腿、腰、腿疼痛等慢性疾病。目前，沙疗、盐疗和瓷灸等都用槽床方式进行理疗，在槽床底部和四周采用电加热膜为槽内材料加热并保持一定温度。每张槽床每天(工作时间12小时左右)用电约10-15度，一年下来大约是5000度。若每个经营店面按两张槽床算，一年就需要上万度电，给经营者带来较大的运营成本。同时槽床在加热过程的提温比较慢，会给养生店经营者带来不便。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种石墨烯瓷灸复合节能材料，提温快速且具有自储热功能，能节电20％以上，同时释放高频超声波，具有抗菌抑菌功能，是一种天然环保、节能降耗的新材料。本发明还提供其制备方法，工艺简单，减少了环境污染，节省能源；本发明还提供其应用。本发明所述的石墨烯瓷灸复合节能材料，由如下重量百分数的原料制成：储热材料60-80％、高频材料15-30％、抗菌材料1-5％、造孔材料0.1-3％和粘结材料0.1-3％；其中，储热材料由石墨烯、高岭土、海泡石和氧化铝制成；高频材料由太赫兹粉、砭石粉、玉石粉、远红外线粉和锗粉制成；抗菌材料由纳米氧化锌、银粉和铜锌合金制成；造孔材料由活性炭粉制成；粘结材料由偏硅酸钠制成。储热材料采用天然微孔结构的高岭土、海泡石与氧化铝复合。氧化铝是具有蓄热功能的材料，借助微孔结构的比表面积大和微孔通道特性，让氧化铝粉体蓄热点与微孔通道结合起来，蓄热分布广效果更好。石墨烯本身具有较好的远红外线特性，也具有较好的蓄热功能。添加的石墨烯粉体，可进入天然微孔结构的纳米通道，与氧化铝构成内外结合的储热通道，从而协同增强了材料的储热功能。高频材料采用具有远红外线等能量特性的太赫兹材料、天然砭石、玉石和锗粉等材料，不仅在瓷灸过程中对身体提高渗透力、促进血液循环的功能，还可以与储热材料协同，增加蓄热分布，起到更好的储热功能。抗菌材料采用氧化锌、银粉和铜锌合金材料，铜锌具有不同的电位可形成原电池效应。铜锌和银粉等材料不仅起到较好的抗菌抑菌功能，还可以提高整个材料中的金属成分百分比，与储热材料中的氧化铝协同促进，加快提温速度，增强储热功能。其中：所述的储热材料由如下重量百分数的原料制成：石墨烯0.1-3％、高岭土20-45％、海泡石30-55％和氧化铝20-45％。所述的高频材料由如下重量百分数的原料制成：太赫兹粉10-30％、砭石粉10-30％、玉石粉5-20％、远红外线粉5-20％和锗粉2-20％。所述的抗菌材料由如下重量百分数的原料制成：纳米氧化锌50-75％、银粉0.5-5％和铜锌合金20-48％。本发明所述的石墨烯瓷灸复合节能材料的制备方法，包括以下步骤：1)首先，将高岭土、海泡石和氧化铝混合，研磨至粒度为100-500目，制得复合材料a；2)将石墨烯与复合材料a混合，100-300℃下烘焙1-5小时，研磨至粒度为50-500目，制得复合材料b；3)将高频材料与抗菌材料混合，研磨至粒度为100-500目，制得复合材料c；4)将制备的复合材料b、c混合，得混合材料；将粘结材料溶于水中制成粘合剂，在混合材料造粒成球过程中不断喷洒粘合剂，制成球状颗粒；5)将球状颗粒置于阳光天气下晾晒10-50小时，再经窑炉烧结3-10小时，得产品。其中：步骤5)中，烧结温度为100-500℃。将石墨烯与复合材料a混合，100-300℃下低温烘焙1-5小时。主要是通过低温烘焙工艺，将石墨烯均匀分散到微孔通道内。因为石墨烯耐温性不高，所以烘焙温度不高于300℃。采用无机粘结剂，更有利于环保。为了增强粘结效果，须在阳光下晾晒10-50小时，让粘结剂与复合材料充分粘结融合。再经低温烧结3-10小时，烧结温度为100-500℃。该低温烧结过程可以让石墨烯在微孔材料的纳米通道中分散更均匀，协同其他材料的蓄热性能更好。所述材料的研磨粒径为100-500目，可让各种矿物材料充分融合，更有利于材料的分散和性能协同。本发明所述的石墨烯瓷灸复合节能材料，应用到瓷灸床、瓷灸毯、功能枕头、热敷袋、功能床垫或坐垫中。本发明材料的使用温度为30-80℃，在该温度范围下，材料中的石墨烯及各功能材料的远红外线和超声波频率可达到最佳效果。材料自身的抗菌性能在该温度范围可更好的起到抑制细菌作用。同时温度超过40℃时，更有利身体免疫力的提升。综上所述，本发明的有益效果如下：1、本发明在天然微孔结构的矿物材料中添加石墨烯，使石墨烯分散于微孔的纳米通道中，利用石墨烯自身的远红外蓄热特性，与通道外的氧化铝形成内外蓄热协同，提高储热效果；选用高频复合材料与储热材料复合，除了利用高频自身能量特性起到更好的理疗体验外，还能增强材料的储热性能和提温速度。2、本发明制备了一种石墨烯瓷灸复合节能材料，提温快速且具有自储热功能，能节电20％以上，同时释放高频超声波，具有抗菌抑菌功能，是一种天然环保、节能降耗的新材料。3、本发明采用低温烘焙和低温烧制工艺，工艺简单，减少了环境污染，有利于节能降耗。4、本发明还提供其应用方法，应用到瓷灸床、瓷灸毯、功能枕头、热敷袋、功能床垫或坐垫中，使用时会明显感到身体的脉动按摩感，经过多人使用验证能够达到祛湿排寒，美肌瘦身，疏通经络的效果。具体实施方式下面结合实施例对本发明做进一步说明。实施例中用到的所有原料除特殊说明外，均为市购。实施例1-6所述的石墨烯瓷灸复合节能材料的原料组成见表1。采用的储热材料的原料组成见表2。采用的高频材料的原料组成见表3。采用的抗菌材料的原料组成见表4。造孔材料为活性炭粉。粘结材料为偏硅酸钠。其制备方法，由以下步骤组成：1)首先，将高岭土、海泡石和氧化铝混合，研磨至粒度为100-500目，制得复合材料a；2)将石墨烯与复合材料a混合，100-300℃下烘焙1-5小时，研磨至粒度为50-500目，制得复合材料b；3)将高频材料与抗菌材料混合，研磨至粒度为100-500目，制得复合材料c；4)将制备的复合材料b、c混合，得混合材料；将粘结材料溶于水中制成粘合剂，在混合材料造粒成球过程中不断喷洒粘合剂，制成球状颗粒；5)将球状颗粒置于阳光天气下晾晒10-50小时，再经窑炉烧结3-10小时，得产品。实施例1-6制备方法中的工艺参数控制见表5。对比例1除不采用储热材料外，其余均与实施例1相同。表1实施例1-6石墨烯瓷灸复合节能材料的原料组成实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6储热材料(％)706080657563.9高频材料(％)2230152519.928抗菌材料(％)351425造孔材料(％)232.5330.1粘结材料(％)321.530.13表2实施例1-6采用的储热材料的原料组成实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6石墨烯(％)1.50.1310.52高岭土(％)32.54520242228海泡石(％)40.530553532.547氧化铝(％)25.524.922404523表3实施例1-6采用的高频材料的原料组成表4实施例1-6采用的抗菌材料的原料组成实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6纳米氧化锌655075496075银粉240.5325铜锌合金334624.5483820表5实施例1-6制备方法中的工艺参数控制性能分析：1、关于提温速度分别取100kg实施例1-6与对比例1制备的材料置于小型实验瓷灸床中，设定同样时间进行加热，分别记录加热前、加热10分钟、30分钟、100分钟、200分钟同一位置的温度(单位，℃)，具体结果见表6。表6加热前、后的温度变化(室内温度25℃)从上表可以看出，实施例1-6制备的材料具有提温快速的特点。2、关于自储热分别取100kg实施例1-6与对比例1制备的材料置于小型实验瓷灸床中进行加热，升温至同一取样点的温度为60℃时，关闭加开关，分别记录30分钟、60分钟、180分钟、300分钟、500分钟后的温度(单位，℃)，具体结果见表7。表7关闭加热后温度随时间变化(室内温度25℃)从上表可以看出，实施例1-6制备的材料具有自储热功能，散热慢，蓄热时间长。另外，分别用储热材料(140kg)、储热材料+高频材料(140kg+30kg)、储热材料+抗菌材料(140kg+10kg)，加入粘合剂5kg，制备成三种颗粒球，尺寸2-3mm；将以上颗粒分别置于阳光天气下晾晒30小时，再经窑炉烧结10小时。分别进行提温速度、储热性能和抗菌性能测试。测试方法：分别取100kg三种颗粒球置于三个小型实验瓷灸床中并做好标识，同时通电加热100分钟，测量三张实验瓷灸床同一位置的温度(单位，℃)。再同时停止加热5个小时后，测量三张实验瓷灸床同一位置的温度。抗菌性能测试由第三方检测机构完成(深圳宏标检测认证有限公司)。表8提温速度、储热性能和抗菌性能测试结果从测试结果可以看出，实验瓷灸床b添加高频材料后，提温速度提高12.2％，储热性能提高9.7％，抗菌性能提高16.9％；实验瓷灸床c添加抗菌材料后，提温速度提高6.1％，储热性能提高48％，抗菌性能提高79.2％。3、关于节电分别取100kg实施例1与对比例1制备的材料置于小型瓷灸床中进行加热，将其升温至恒温50℃，并维持24小时，分别记录其消耗的电量。实施例1材料消耗电量为25.6度。对比例1材料消耗电量为32.7度。综上可以看出，实施例1材料与对比例1材料相比，节电20％以上。5、关于抗菌抑菌性能实施例1材料对大肠杆菌的抑菌率为99.6％，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为99.4％。实施例2材料对大肠杆菌的抑菌率为99.7％，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为99.5％。实施例3材料对大肠杆菌的抑菌率为99.3％，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为99.1％。实施例4材料对大肠杆菌的抑菌率为99.7％，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为99.3％。实施例5材料对大肠杆菌的抑菌率为99.2％，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为99.1％。实施例6材料对大肠杆菌的抑菌率为99.8％，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为99.6％。对比例2除不采用抗菌材料外，其余均与实施例1相同。对比例2材料对大肠杆菌的抑菌率为97.8％，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为96.5％。当前第1页12