激髮型含能粒子高效發射負離子遠紅外線材料及製備方法
2023-05-05 18:52:11
專利名稱：激髮型含能粒子高效發射負離子遠紅外線材料及製備方法
技術領域：
一種激髮型含能粒子高效發射負離子遠紅外線材料及製備方法，屬 功能材料技術領域。
背景技術：
空氣負離子是空氣中一種帶負電荷的氣體離子。大氣中的各種氣體 成分不完全是以分子方式存在的，其中一部分以離子的游離狀態存在。其中帶 負電的分子或微粒(俗稱負離子)能促成人體合成和儲存維生素，強化和激活 人體的生理活動，對人體及其他生物的生命活動有著十分重要的影響，因此它
又被稱為"空氣維生素"，空氣負離子主要是由02— (H20) n或OH—飢0) n或C032— (H20) n 離子組成，具有降塵、滅菌、淨化氨的子體以及生理保健等功能。當環境空氣 負離子濃度超過700個/ citf'時對人體有益，達到1萬個/ cm3以上的濃度時能夠 治療疾病。人居環境中空氣負離子的產生一般為空氣負離子發生器，其原理是 放電電離空氣產生空氣負離子。但是這种放電技術在放電過程中會帶來一些意 想不到的重離子(負離子與空氣中的塵埃結合而成為具有一定極性的汙染粒 子)，反而對人居環境造成一定的傷害。開發一種類似森林自然產生空氣負離子 的材料顯得尤為重要，這方面的專利主要集中在電氣石方面，從他們的研究結 果來看，電氣石或稀土產生的空氣負離子濃度比較低，達不到森林那樣高的空 氣負離子濃度，而能量激發是空氣負離子產生的主要誘因之一。
本發明的任務是提供一種新型利用攜能物質和氧化鑭、氧化鐠、氧化釹 等稀土氧化物及二氧化鈦、六環石為原料，以攜能物質釋放的含能粒子為激發 源，採用機械化學複合方法製備而成的能夠產生高效率空氣負離子的複合材料 及其製備方法。
發明內容
(1)本發明的技術方案是 一種激髮型含能粒子高效發射負離子遠紅外線 材料及製備方法，其特徵是以攜能物質分別與二氧化鈦、稀土氧化物中的1、3 種、六環石複合而成。稀土氧化物為氧化鑭、氧化鐠、氧化釹。其中氧化鑭、
氧化鐠、氧化釹的粒度在O. 1、10um之間，二氧化鈦粒度在lnm、5um之間，復 合方式均採用機械化學複合方法，攜能物質主要包括CeO"石英晶體等能夠釋 放含能粒子的物質。具體方法如下
①將氧化鑭、氧化鐠、氧化釹以及二氧化鈦分別與攜能物質混合，然後在 高速混合攪拌機上進行機械化學複合。其中氧化鑭、氧化鐠、氧化釹、二氧化 鈦在兩相複合體系中均佔總重量百分含量的8、60%，攜能物質與二氧化鈦複合後 須在300、80(TC範圍內熱處理。
②將氧化鑭、氧化鐠(氧化鑭、氧化釹或氧化鐠、氧化釹)與攜能物質混合，
然後在高速混合攪拌機上進行機械化學複合。它們各自的重量百分含量為攜
能物質為40、80%;氧化鑭、氧化鐠(氧化鑭、氧化釹或氧化鐠、氧化釹)均為8 、40%。上述三種物質的任意組合均為100%。
③將氧化鑭、氧化鐠、氧化釹與攜能物質混合，然後在高速混合攪拌機上
進行機械化學複合。它們各自的重量百分含量為攜能物質為40、80%;氧化鑭、
氧化鐠、氧化釹均為6~40%。上述四種物質的任意組合均為100%。 '④將氧化鑭、氧化鐠、氧化釹分別與攜能物質、二氧化鈦兩種物質混合，
然後在高速混合攪拌機上進行機械化學複合。它們各自的重量百分含量為攜
能物質為30、70%; 二氧化鈦為8、20%;其中氧化鑭、氧化鐠、氧化釹在三相複合 體系中均為6、40%，複合後須在300'80(TC範圍內熱處理。上述三種物質的任意 組合均為100%。⑤將氧化鑭、氧化鐠(氧化鑭、氧化釹或氧化鐠、氧化釹)與攜能物質、 二氧化鈦混合，然後在高速混合攪拌機上進行機械化學複合。它們各自的重量 百分含量為攜能物質為30、70% ; 二氧化鈦為8、20%;氧化鑭、氧化鐠(氧化
鑭、氧化釹或氧化鐠、氧化釹)均為6、40%，複合後須在300、80(TC範圍內熱處 理。上述四種物質的任意組合均為100。/。。
⑥將氧化鑭、氧化鐠、氧化釹、攜能物質、二氧化鈦五種粉體混合，然後在
高速混合攪拌機上進行機械化學複合。它們各自的重量百分含量為攜能物質
為30、70% ; 二氧化鈦為820%;氧化鑭、氧化鐠、氧化釹均為6、30Q^。複合後 須在30O80(TC範圍內熱處理。上述五種物質的任意組合均為100%。
⑦ 將六環石和攜能物質複合，攜能物質為6070%;六環石40、30%複合後須 在300、800。C範圍內熱處理。
⑧ 納米Ti02促進攜能物質釋放負離子，攜能物質為8090%;納米Ti022(H0 %,複合後須分別在400。C、 50(TC、 600°C、 800°C、 IOO(TC下熱處理。
⑨ 在固定攜能物質含量為4X的前提下，納米Ti02為60。/。(其餘為六環石 含量)時獲得2000個/ cm:i以上的空氣負離子濃度，且放射性在建材C類指標 允許範圍內。
(2)本發明的特點
① 用攜能物質釋放的含能粒子為激發源製備了能產生較高空氣負離子濃度 的新型含能粒子激髮型礦物複合材料，且放射性在建材C類指標允許範圍內。
② 以稀土氧化物(氧化鑭、氧化鐠、氧化釹)、納米Ti02均能夠促進攜能物 質釋放含能粒子產生更高的空氣負離子；
(D利用攜能物質中放射性物質釷元素產生的射線，以散射的形式釋放出來， 當攜能物質中的釷元素被六環石表面吸附並發散射線時，部分射線被六環石的微弱電場所定向，使六環石顆粒表面產生強大的定向粒子流，定向粒子流接觸 到空氣中的水分子時，迅速電離這些分子，電離達到一定程度後，正離子就飽 和，從而增加了空氣負離子。
④ 利用攜能物質和納米TiO」複合熱處理後所產生的微量的金紅石相，微量
金紅石相納米Ti02的存在，使得這種複合相納米Ti02更容易被短波長的射線(放
射性物質的射線)所激發，產生電子一空穴對，大量分離的電子能夠促進產生 更多的空氣負離子。
⑤ 應用領域用稀土氧化物和二氧化鈦以及六環石製備的含能粒子激髮型 空氣負離子材料，能夠用於塗料、塗層等建築材料中以及塑料、纖維、橡膠彈 性材料、醫療等領域。
實施例1:
不加稀土元素攜能物質含量4，納米Ti02為60，六環石系列添加劑36。 經過混合，製得的功能材料可以獲得1000個/ cm3以上的空氣負離子濃度，且 放射性在建材C類指標允許範圍內。
實施例2:
加入稀土元素攜能物質含量4，納米Ti02為60，六環石系列添加劑30， 稀土元素混合物6。經過混合，製得的功能材料可以獲得3000個/ Cm:i以上的空 氣負離子濃度，且放射性在建材C類指標允許範圍內。
權利要求
1 一種激髮型含能粒子高效發射負離子遠紅外線材料及製備方法，其特徵在於它是將含能物質分別與二氧化鈦、稀土氧化物1～3種以及六環石複合製得，配方如下攜能物質4～5％的；TiO28～60％；8-90六環石；稀土氧化物0～31-8。
2.根據權利要求1所述的含能物質指能夠釋放含能粒子的物質如Ce02、石 英晶體等。
3.根據權利要求l所述的Ti02的粒度尺寸在lnm、5um之間，銳鈦型最好。
4 根據權利要求1所述的稀土氧化物0、3種指氧化鑭、氧化鐠、氧化釹中的(1、3種，粒度均在O. 1、10"m之間，O表示不加稀土氧化物的試樣。
5 根據權利要求1所述的一種新型含能粒子激髮型高效空氣負離子及紅外線材料的製備方法，其特徵在於它是將4、5%的攜能物質；8、60%的1102;稀土氧化物0 3種1-8，及餘量為六環石的幾種粉體混合，然後在高速混合攪拌機上進行機械化學複合。 '
全文摘要
一種激髮型含能粒子高效發射負離子遠紅外線材料及製備方法，屬功能材料技術領域。它是利用攜能物質、稀土氧化物、二氧化鈦、六環石為原料，採用機械化學複合方法製備而成的能夠產生高效率空氣負離子及發射紅外線的複合材料。含能粒子激髮型高效空氣負離子材料產生的空氣負離子，具有促進人體新陳代謝，激活人體內的多種酶，提高人體免疫能力，增強人體肌能，調節肌體功能平衡消除疲勞的作用，能殺滅病菌，淨化室內的灰塵、煙霧、花粉、毛屑等可吸入顆粒物，可快速分解、消除甲醛、苯類等有機有害氣體還能有效中和電視、電腦等散發的有害電磁波，可廣泛用於塗料、塗層等建築材料中以及塑料、纖維、醫療等領域。
文檔編號C09K3/00GK101469260SQ20071030525
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月29日 優先權日2007年12月29日
發明者興 張, 李青山 申請人:興 張