一种可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷及其制备方法与流程

1.本发明涉及美容仪技术领域，尤其涉及一种可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷及其制备方法。


背景技术：

2.射频是一种高频交流变化电磁波，频率在300khz～300ghz之间。射频可穿透表皮作用到深层组织，通过快速交变的电磁场使组织中的水分子运动并摩擦产热，使胶原纤维加热至55-65℃左右，热能可导致即时的胶原纤维收缩，另外，射频引起的热损伤可启动皮肤的修复再生，持续刺激胶原蛋白修复新生，从而改善因为胶原蛋白流失而产生的皮肤松弛老化问题。
3.简单来说，就是当射频作用于皮肤，电磁波产生的热能可以加热真皮层，加热以后皮下的胶原细胞会收缩拉紧，并促进胶原细胞新生，让皮肤达到紧致，饱满，有弹性的状态。
4.但是，在射频美容仪在使用过程中，往往因为机头的透波性不好或者传导能量性能太差，而大大降低了射频美容仪的美容功效。另一方面，使用过程中机头需要与人脸接触，长期使用会在机头表面沉积细菌、灰尘等杂质，造成对皮肤的二次污染，降低了美容效果。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题在于，提供一种可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷的制备方法，方法简单，制得的透明陶瓷透波性好、具有杀菌效果。
6.本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷，其能使美容仪在使用过程中持续对被使用部位进行杀菌和自清洁，提升美容效果。
7.为解决上述技术问题，本发明提供了一种可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷的制备方法，包括以下步骤：
8.将铝源、第一粘结剂和水按比例混合均匀，得到溶胶凝胶，以所述溶胶凝胶制得氧化铝纤维；
9.所述氧化铝纤维与第一分散液、第二粘结剂混合均匀后，得到氧化铝陶瓷前驱体；
10.将nb2o5、k2co3和na2co3混合后研磨制粉，随后与第三粘结剂以及纳米tio2混合，得到杀菌陶瓷前驱体；
11.分别将氧化铝陶瓷前驱体和杀菌陶瓷前驱体加入到模具中进行模压成型，得到坯体；
12.所述坯体经排胶处理后进行高温煅烧以及电极化后，得到成品。
13.优选地，所述铝源为异丙醇铝以及碳酸铝中的一种或组合；
14.所述第一粘结剂为pva、pvp以及pvdf中的一种或组合；
15.所述铝源与第一粘结剂的质量比为(3～5)：1；
16.所述铝源与第一粘结剂的总质量占所述溶胶凝胶总质量的8％～20％。
17.优选地，所述溶胶凝胶通过静电纺丝法制得所述氧化铝纤维；
18.所述静电纺丝条件为：电压为5～20kv，进样速度为1～5ml/h，环境湿度为20％～50％，环境温度为20～30℃。
19.优选地，所述氧化铝纤维与第一分散液、第二粘结剂混合均匀后，得到氧化铝陶瓷前驱体的步骤，包括：
20.先利用磨浆机将氧化铝纤维磨成长度为15～45μm的短氧化铝纤维；
21.再将所述短氧化铝纤维与分散液、第二粘结剂一同加入到球磨机中混合研磨，得到氧化铝陶瓷前驱体；
22.所述球磨速度为100～650rpm/min，球磨时间为1～4h。
23.优选地，所述第一分散液为去离子水、甲醇、乙醇、丙醇以及异丙醇中的一种或组合；
24.所述第二粘结剂为pva、pvp以及pvdf中的一种或组合；
25.所述第一分散液与氧化铝纤维的质量比为(0.5～1.5)：1；
26.所述第二粘结剂的加入量为所述氧化铝陶瓷前驱体质量的1～15％。
27.优选地，所述将nb2o5、k2co3和na2co3混合后研磨制粉，随后与第三粘结剂以及纳米tio2混合，得到杀菌陶瓷前驱体的步骤，包括：
28.先将nb2o5、k2co3和na2co3混合并送入球磨机，随后向球磨机中加入第二分散液，球磨完成后预烧制成粉体；
29.再将粉体与第三粘结剂以及纳米tio2混合均匀，造粒得到杀菌陶瓷前驱体。
30.优选地，所述第二分散液为去离子水、甲醇、乙醇、丙醇以及异丙醇中的一种或组合；
31.所述第二分散液的质量与nb2o5、k2co3、na2co3和纳米tio2的质量总和之比为(0.5～1.5)：1；
32.所述tio2占nb2o5、k2co3、na2co3及纳米tio2质量总和的1～3％；
33.所述球磨速度为50～700rpm/min，球磨时间为0.5～4.5h；
34.所述预烧温度为400～800℃；
35.所述第三粘结剂为pva、pvp以及pvdf中的一种或组合；
36.所述第三粘结剂的加入量为所述杀菌陶瓷前驱体质量的1～15％。
37.优选地，所述分别将氧化铝陶瓷前驱体和杀菌陶瓷前驱体加入到模具中进行模压成型，得到坯体的步骤，包括：
38.先将氧化铝陶瓷前驱体倒入模具的下层，再将杀菌陶瓷前驱体倒入所述模具，模压成型后得到坯体；
39.所述模压成型的压力为200～500mpa。
40.优选地，所述排胶温度为600～800℃，排胶时间为1～5h，排胶升温速度为2～5℃/min；
41.所述煅烧温度为800～1500℃，煅烧时间为2～8h，煅烧升温速度为2～5℃/min。
42.所述电极化处理为直流电压极化，电压为1.5kv～6kv，极化时间为10～40min。
43.本发明还提供了上述可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷的制备方法制得的可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷。
44.优选地，所述射频美容仪用透明陶瓷的下部为透明氧化铝陶瓷层，所述射频美容仪用透明陶瓷上部为透明杀菌陶瓷层，所述透明氧化铝陶瓷层与所述透明杀菌陶瓷层相连；
45.所述透明杀菌陶瓷层的厚度为0.2～1mm；
46.所述透明氧化铝陶瓷层的厚度为0.6～5mm。
47.实施本发明，具有如下有益效果：
48.本发明提供的可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷的制备方法，所述制备方法包括制备氧化铝陶瓷前驱体、制备杀菌陶瓷前驱体、模压成坯体、坯体烧成四大步骤，工艺流程科学合理，产品质量稳定。所述制备方法得到的射频美容仪用透明陶瓷的下部为透明氧化铝陶瓷层，所述射频美容仪用透明陶瓷上部为透明杀菌陶瓷层，所述透明氧化铝陶瓷层与所述透明杀菌陶瓷层相连。其中透明氧化铝陶瓷层的透波性好，所述透明杀菌陶瓷层为铌酸钾钠基陶瓷，经极化处理后具有一定的杀菌效果。以所述透明陶瓷作为射频美容仪的机头，不仅具有射频及能量的透过效率，使得更高的射频能量更快的作用于真皮层，促进弹性纤维层重塑，让皮肤细腻嫩白，而且能使射频美容仪在使用过程中持续对被使用部位进行杀菌和自清洁，提升美容效果。
附图说明
49.图1是本发明一种可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷的制备方法的工艺流程图；
50.图2是本发明一种可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷的结构示意图。
具体实施方式
51.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明作进一步地详细描述。
52.为解决上述技术问题，本发明提供了一种可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：
53.s1、将铝源、第一粘结剂和水按比例混合均匀，得到溶胶凝胶，以所述溶胶凝胶制得氧化铝纤维；
54.优选地，所述铝源为异丙醇铝以及碳酸铝中的一种或组合；
55.所述第一粘结剂为pva、pvp以及pvdf中的一种或组合；
56.所述铝源与第一粘结剂的质量比为(3～5)：1；
57.所述铝源与第一粘结剂的总质量占所述溶胶凝胶总质量的8％～20％。
58.所述溶胶凝胶的组成对制备得到的氧化铝纤维的性能和制备工艺有较大影响，其中，所述铝源与第一粘结剂的质量比影响了体系的流动性和后续氧化铝纤维的稳定性，更佳地，所述铝源与第一粘结剂的质量比为3.5：1，所述铝源与第一粘结剂的总质量占所述溶胶凝胶总质量的12％。
59.优选地，所述溶胶凝胶的制备过程需要加入催化剂，所述催化剂为乙酸或硝酸，催化剂与溶胶凝胶总质量的比为：1:40～1:50。
60.所述溶胶凝胶还可根据最终用途及性能来选用合适的成纤方法，具体包括离心成
纤、平吹成纤、干法纺丝和静电纺丝法制备氧化铝纤维。优选地，本发明通过先制备铝源溶胶凝胶，再通过静电纺丝制得氧化铝纤维，得到的氧化铝纤维具有以下特点：纤维较长，纤维直径均匀且可调纳米级到微米级，化学组成多样易调变。所述静电纺丝条件对得到的纤维直径和长度起到决定性影响，优选地，所述静电纺丝条件为：电压为5～20kv，进样速度为1～5ml/h，环境湿度为20％～50％，环境温度为20～30℃。
61.s2、所述氧化铝纤维与第一分散液、第二粘结剂混合均匀后，得到氧化铝陶瓷前驱体；
62.优选地，所述氧化铝陶瓷前驱体的制备方法如下：
63.先利用磨浆机将氧化铝纤维磨成长度为15～45μm的短氧化铝纤维；
64.再将所述短氧化铝纤维与分散液、第二粘结剂一同加入到球磨机中混合研磨，得到氧化铝陶瓷前驱体；
65.所述球磨速度为100～650rpm/min，球磨时间为1～4h。
66.优选地，所述第一分散液为去离子水、甲醇、乙醇、丙醇以及异丙醇中的一种或组合；
67.所述第二粘结剂为pva、pvp以及pvdf中的一种或组合。
68.需要说明的是，静电纺丝得到氧化铝纤维长度较长，无法均匀分散，因此利用磨浆机将氧化铝纤维磨成短氧化铝纤维，所述短氧化铝纤维的长度对氧化铝陶瓷前驱体的均匀程度和最终得到的氧化铝陶瓷的强度有重要影响，所述短氧化铝纤维的长度小于15μm时，氧化铝陶瓷前驱体的均匀性较好，但是最终得到氧化铝陶瓷的强度较低；所述短氧化铝纤维的长度大于45μm时，氧化铝陶瓷前驱体的均匀性较差，最终影响氧化铝陶瓷的透波性。
69.另外，所述第一分散液与氧化铝纤维的质量比也将影响氧化铝陶瓷前驱体的均匀程度，优选地，所述第一分散液与氧化铝纤维的质量比为(0.5～1.5)：1；所述第二粘结剂的加入量为所述氧化铝陶瓷前驱体质量的1～15％。更佳地，所述第一分散液与氧化铝纤维的质量比为(0.5～1)：1；所述第二粘结剂的加入量为所述氧化铝陶瓷前驱体质量的5～10％。在此条件下，氧化铝陶瓷前驱体的内部均匀分散，有利于最终得到透波性好的透明氧化铝陶瓷层。
70.s3、将nb2o5、k2co3和na2co3混合后研磨制粉，随后与第三粘结剂及纳米tio2混合，得到杀菌陶瓷前驱体。
71.为了增加杀菌效果，需要在所述氧化铝陶瓷层顶部增加一层透明杀菌陶瓷层，所述透明杀菌陶瓷层由杀菌陶瓷前驱体经排胶、烧制、电极化后得到。
72.优选地，所述杀菌陶瓷前驱体的制备方法如下：
73.先将nb2o5、k2co3和na2co3混合并送入球磨机，随后向球磨机中加入第二分散液，球磨完成后预烧制成粉体；
74.优选地，所述球磨速度为50～700rpm/min，球磨时间为0.5～4.5h；所述预烧温度为400～800℃；
75.再将粉体与第三粘结剂及纳米tio2混和均匀，造粒得到杀菌陶瓷前驱体。
76.优选地，所述第二分散液为去离子水、甲醇、乙醇、丙醇以及异丙醇中的一种或组合；所述第三粘结剂为pva、pvp以及pvdf中的一种或组合。
77.优选地，所述nb2o5、k2co3、na2co3的质量比为(4～6)：(1～2)：(1～2)；
78.优选地，所述tio2占nb2o5、k2co3、na2co3及纳米tio2质量总和的1～3％。
79.所述第二分散液和第三粘结剂的加入量将影响杀菌陶瓷前驱体的均匀程度和稳定性，优选地，所述第二分散液的质量与nb2o5、k2co3、na2co3及纳米tio2的质量总和之比为(0.5～1.5)：1；所述第三粘结剂的加入量为所述杀菌陶瓷前驱体质量的1～15％。
80.需要说明的是，所述杀菌陶瓷前驱体最终得到的是铌酸钾钠基陶瓷，铌酸钾钠基陶瓷经极化处理后具有压电性，所述极化处理方法为将陶瓷片置于高温极化装置上使用直流极化处理，通过改变极化条件即极化时间和极化电压从而获得具有不同压电常数的铌酸钾钠压电陶瓷，铌酸钾钠基压电陶瓷经正极化处理后具有一定的抗菌性能。
81.s4、分别将氧化铝陶瓷前驱体和杀菌陶瓷前驱体加入到模具中进行模压成型，得到坯体；
82.优选地，所述坯体制备方法如下：
83.先将氧化铝陶瓷前驱体倒入模具的下层，再将杀菌陶瓷前驱体倒入所述模具，模压成型后得到坯体；
84.优选地，所述模压成型的压力为200～500mpa。
85.s5、所述坯体经排胶处理后进行高温煅烧及电极化后，得到成品。
86.优选地，所述排胶温度为600～800℃，排胶时间为1～5h，排胶升温速度为2～5℃/min；所述煅烧温度为800～1500℃，煅烧时间为2～8h，煅烧升温速度为2～5℃/min。
87.优选地，所述电极化处理为直流电压极化，电压为1.5kv～6kv，极化时间为10～40min。
88.本发明提供的可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷的制备方法，所述制备方法包括制备氧化铝陶瓷前驱体、制备杀菌陶瓷前驱体、模压成坯体、坯体烧成四大步骤，工艺流程科学合理，产品质量稳定。所述制备方法得到的射频美容仪用透明陶瓷的下部为透明氧化铝陶瓷层，所述射频美容仪用透明陶瓷上部为透明杀菌陶瓷层，所述透明氧化铝陶瓷层与所述透明杀菌陶瓷层相连。
89.本发明还提供了上述可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷的制备方法制得的可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷。
90.优选地，如图2所示，图中箭头为射频波的透过方向，所述射频美容仪用透明陶瓷的下部为透明氧化铝陶瓷层2，所述射频美容仪用透明陶瓷上部为透明杀菌陶瓷层1，所述透明氧化铝陶瓷层2与所述透明杀菌陶瓷层1相连；
91.所述透明杀菌陶瓷层1的厚度为0.2～1mm；
92.所述透明氧化铝陶瓷层2的厚度为0.6～5mm。
93.所述透明氧化铝陶瓷层2的透波性好，所述透明杀菌陶瓷层1为铌酸钾钠基陶瓷，经极化处理后具有一定的杀菌效果。以所述透明陶瓷作为射频美容仪的机头，不仅具有较好的射频及能量的透过效率，使得更高的射频能量更快的作用于真皮层，促进弹性纤维层重塑，让皮肤细腻嫩白，而且能使射频美容仪在使用过程中持续对被使用部位进行杀菌和自清洁，提升美容效果。另外，透明陶瓷的传热性好，能够将热量快速地传达至皮肤，提高美容效果。
94.下面以具体实施例进一步说明本发明：
95.实施例1
96.一种可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷的制备方法，步骤包括：
97.s1、将异丙醇铝、pva和水按比例5:1.5:40混合均匀，得到溶胶凝胶；
98.所述溶胶凝胶经静电纺丝法制得氧化铝纤维；
99.所述静电纺丝条件为：电压为15kv，进样速度为1.5ml/h，环境湿度为30％，环境温度为25℃。
100.s2、先利用磨浆机将氧化铝纤维磨成长度为20～25μm的短氧化铝纤维；
101.再将所述短氧化铝纤维与去离子水、pva一同加入到球磨机中以500rpm/min的速度球磨3h，得到氧化铝陶瓷前驱体；
102.所述去离子水与短氧化铝纤维的质量比为1：1；
103.所述pva的加入量为所述氧化铝陶瓷前驱体质量的5％。
104.s3、先将nb2o5、k2co3和na2co3按质量比例5:1.3:1混合并送入球磨机，随后向球磨机中加入去离子水，在球磨机中以500rpm/min的速度球磨3h，随后在650℃下预烧制成粉体；
105.再将所述粉体与pva以及2.5％的纳米tio2混和均匀，造粒得到杀菌陶瓷前驱体。
106.其中，所述pva的加入量为所述杀菌陶瓷前驱体质量的5％。
107.s4、先将氧化铝陶瓷前驱体倒入圆柱形模具的下层，再将杀菌陶瓷前驱体倒入所述圆柱形模具，在300mpa的压力下模压成型，得到坯体。
108.s5、所述坯体经排胶处理后进行高温煅烧、电极化，得到成品。
109.所述排胶温度为700℃，排胶时间为3h，排胶升温速度为4℃/min；
110.所述煅烧温度为1200℃，煅烧时间为5h，煅烧升温速度为3℃/min。
111.所述极化处理为直流电压极化，电压为2kv，极化时间为30min。
112.实施例2
113.一种可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷的制备方法，步骤包括：
114.s1、将碳酸铝、pvp和水按4:1:30比例混合均匀，得到溶胶凝胶；
115.所述溶胶凝胶经静电纺丝法制得氧化铝纤维。
116.所述静电纺丝条件为：电压为20kv，进样速度为2ml/h，环境湿度为40％，环境温度为30℃。
117.s2、先利用磨浆机将氧化铝纤维磨成长度为15μm的短氧化铝纤维；
118.再将所述短氧化铝纤维与去离子水、pvp一同加入到球磨机中以650rpm/min的速度球磨2h，得到氧化铝陶瓷前驱体；
119.所述去离子水与短氧化铝纤维的质量比为1.5：1；
120.所述pvp的加入量为所述氧化铝陶瓷前驱体质量的15％。
121.s3、先将nb2o5、k2co3和na2co3按质量比5:1.3:1混合并送入球磨机，随后向球磨机中加入去离子水，在球磨机中以700rpm/min的速度球磨2h，随后在800℃下预烧制成粉体；
122.再将所述粉体与pvp以及1.5％的纳米tio2混和均匀，造粒得到杀菌陶瓷前驱体。
123.其中，所述pvp的加入量为所述杀菌陶瓷前驱体质量的15％。
124.s4、先将氧化铝陶瓷前驱体倒入圆柱形模具的下层，再将杀菌陶瓷前驱体倒入所述圆柱形模具，在500mpa的压力下模压成型，得到坯体。
125.s5、所述坯体经排胶处理后进行高温煅烧、电极化，得到成品。
126.所述排胶温度为800℃，排胶时间为1h，排胶升温速度为5℃/min；
127.所述煅烧温度为1500℃，煅烧时间为2h，煅烧升温速度为5℃/min。
128.所述极化处理为直流电压极化，电压为3kv，极化时间为25min。
129.实施例3
130.一种可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷的制备方法，步骤包括：
131.s1、将异丙醇铝、pvdf和水按5:1:30比例混合均匀，得到溶胶凝胶；
132.所述溶胶凝胶经静电纺丝法制得氧化铝纤维。
133.所述静电纺丝条件为：电压为5kv，进样速度为1ml/h，环境湿度为20％，环境温度为20℃。
134.s2、先利用磨浆机将氧化铝纤维磨成长度为45μm的短氧化铝纤维；
135.再将所述短氧化铝纤维与去离子水、pvdf一同加入到球磨机中以100rpm/min的速度球磨4h，得到氧化铝陶瓷前驱体；
136.所述去离子水与短氧化铝纤维的质量比为0.5：1；
137.所述pvdf的加入量为所述氧化铝陶瓷前驱体质量的1％。
138.s3、先将nb2o5、k2co3和na2co3按5:1.3:1混合并送入球磨机，随后向球磨机中加入去离子水，在球磨机中以50rpm/min的速度球磨4.5h，随后在400℃下预烧制成粉体；
139.再将所述粉体与pvdf以及1％的纳米tio2混和均匀，造粒得到杀菌陶瓷前驱体。
140.其中，所述pvdf的加入量为所述杀菌陶瓷前驱体质量的1％。
141.s4、先将氧化铝陶瓷前驱体倒入圆柱形模具的下层，再将杀菌陶瓷前驱体倒入所述圆柱形模具，在200mpa的压力下模压成型，得到坯体。
142.s5、所述坯体经排胶处理后进行高温煅烧、电极化，得到成品。
143.所述排胶温度为600℃，排胶时间为5h，排胶升温速度为4℃/min；
144.所述煅烧温度为800℃，煅烧时间为2h，煅烧升温速度为2℃/min。
145.所述极化处理为直流电压极化，电压为5kv，极化时间为12min。
146.实施例4
147.一种可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷的制备方法，与实施例1的不同之处在于，s2、所述溶胶凝胶经干法纺丝法制得氧化铝纤维，其余均与实施例1相同。
148.将实施例1～4所得的可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷进行测试，测试结果见表1。
149.抗菌性的测试方法为：抗菌率(％)＝(对照样菌落数-试验样菌落数)/对照样菌落数
×
100％
150.表1为实施例1～4所得的可杀菌自清洁的射频美容仪用透明陶瓷的测试结果
[0151][0152]
以上所述是发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。