CN101353253B

CN101353253B - 一种功能陶瓷粉体材料及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN101353253B
Application number: CN 200710130794
Authority: CN
Inventors: 梁金生; 梁广川; 郑淑芬; 王九天; 曲静萍; 于慧
Original assignee: BEIJING UNIFLY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Hebei Shuang Ling health care products (Group) Co., Ltd.
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2007-07-25
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2027-07-25
Also published as: CN101353253A

Abstract

本发明涉及一种功能陶瓷粉体材料及其制备方法。该功能陶瓷粉体材料主要由远红外辐射功能无机非金属材料、磁性材料、稀土矿物材料、粘结材料等原料制成，经混料、成型、烧结、破碎、研磨等工序制成。这种功能陶瓷粉体材料具有活化水分子、活化燃油、活化氨基酸分子作用，在健康制品、燃烧节能等领域具有广阔应用前景。

Description

一种功能陶瓷粉体材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种陶瓷粉体材料，尤其涉及一种功能性陶瓷粉体材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高，具有节能环保、人体保健功能的产品正在备受世人关注。目前已经开发出了多种远红外功能陶瓷、磁性材料，这些材料在活化水、活化燃油领域获得了较多应用。

申请人在先发明专利ZL02125487.7公开了一种多功能健康陶瓷粉体材料的组成、制备方法，该材料具有优良的辐射远红外线功能，可以活化水、抗菌，在陶瓷制品和水处理行业已经广泛应用。但是该材料活化燃油效果有待提高。

申请人在先发明专利ZL200410062705.2公开了一种具有活化流体燃料分子及助燃功能的陶瓷粉体材料的组成、制备方法和用途，该材料具有优良的活化燃油、活化空气功能，在汽油车、柴油车节能领域已经广泛应用。但是该材料活化水、生物活化效果有待提高。

申请人在先的发明专利申请200610014778.3公开了一种功能陶瓷材料及其制备方法。该材料适合湿法成型，且工艺时间长，生产成本较高。

本发明旨在在上述现有技术基础上，利用远红外线和磁场协同作用技术开发一种具有活化水分子、活化燃油、活化氨基酸分子功能的陶瓷粉体材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时具有良好的活化水分子、活化燃油和活化氨基酸分子功能的陶瓷粉体材料。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种功能陶瓷粉体材料，它由以下重量百分比的原料制成：远红外功能无机非金属材料20～45％、磁性材料20～45％、稀土矿物材料2～10％、粘结材料5～30％和无机抗菌材料1～3％。

所述远红外功能无机非金属材料为铁电气石、镁电气石、铁镁电气石、锂电气石、铁锂电气石或石英中的一种或几种的混合物；所述磁性材料为铁氧体、锶铁氧体或钕铁硼中的一种或几种的组合物；所述稀土矿物材料为石英斑岩、大理石斑岩、独居石、花岗岩、花岗伟晶岩、磷酸铈镱矿或磷酸铈镧矿中的一种或几种的组合物；所述粘结材料为膨润土或苏州土中的一种或两种的组合物；所述无机抗菌材料为含银的无机抗菌材料或含稀土的无机抗菌材料中的任意一种。

所述含银的无机抗菌材料中银的重量百分比为0.25～3.0％。

所述含稀土的无机抗菌材料中稀土的重量百分比为0.25～15.0％。

上述所有原料的粒径均不低于200目，均为市售产品。

所述的功能陶瓷粉体材料中位径(D50)为0.2～8.0微米。

本发明还提供一种所述的功能陶瓷粉体材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将上述重量百分比的原料球磨混料，使得到的粉体粒径不低于325目；

(2)在步骤(1)制备的粉体中均匀喷洒占粉体重量0.5～2.0％的清水；

(3)用压力机将步骤(2)制备的粉体成型，制得陶瓷坯体；

(4)将步骤(3)制备的坯体在850～1200摄氏度烧结1.5～4小时，制得陶瓷烧结体；

(5)将步骤(4)制备的陶瓷烧结体破碎、粉碎、研磨，制成中位径(D50)为0.2～8.0微米的功能陶瓷粉体材料。

本发明还提供一种所述的功能陶瓷粉体材料在活化水分子、活化燃油和活化氨基酸分子方面的应用，所述应用是将所述功能陶瓷粉体材料进一步制备成聚氨酯制品或硅胶制品用于活化水分子、燃油和氨基酸分子。

本发明功能陶瓷纤维材料活化水、燃油和氨基酸分子的相关实验：

1.将本发明实施例1～4的功能陶瓷粉体材料分别按照实施例5～8的方法制备成聚氨酯制品或硅胶制品后，进行活化水和燃油的测试。

方法：

(1).取将实施例1的粉体材料按照实施例5的方法制备的弹性聚氨酯制品1.5克，自来水98.5克，浸泡20分钟；按重量比取相同弹性聚氨酯制品10％，零号柴油90％，浸泡24小时后使用；

(2).取将实施例2的粉体材料按照实施例6的方法制备的弹性透明硅胶制品2克，自来水98克，浸泡20分钟；按重量比取相同弹性透明硅胶制品10％，零号柴油90％，浸泡24小时后使用；

(3).取将实施例3的粉体材料按照实施例7的方法制备的弹性聚氨酯制品1.5克，自来水98.5克，浸泡20分钟；按重量比取相同弹性聚氨酯制品10％，零号柴油90％，浸泡24小时后使用；

(4).取将实施例4的粉体材料按照实施例8的方法制备的弹性透明硅胶制品2克，自来水98克，浸泡20分钟；按重量比取相同弹性透明硅胶制品10％，零号柴油90％，浸泡24小时后使用；

结果：见表1。

表1.本发明功能陶瓷粉体材料活化水和燃油测试结果

2.将本发明实施例1～4的功能陶瓷粉体材料按照实施例5～8的方法制备成聚氨酯或硅胶制品，进行活化水和氨基酸分子的测试。

方法：将上述制品置于被测试者左手无名指前后接触15分钟，测定甲襞微循环的血管、血液参数。

结果：结果见表2和图1～4，从图像和表中数据可以看出：本发明功能陶瓷材料对水和氨基酸分子具有显著的活化作用，可以对微循环起到一定的改善作用，主要体现在扩张血管，提高血液流速等方面。

表2.本发明功能陶瓷粉体材料制备的饰品作用于被测试者左手无名指前后(15分钟后)甲襞微循环测试的血管、血液参数

	输入枝管径(微米)	输出枝管径(微米)	流速(微米/秒)
				空白对照	6.51	7.66	840
实施例1	9.39	12.94	858
				实施例2	9.45	10.62	907
实施例3	9.38	12.95	858
				实施例4	8.86	11.78	878

附图说明

图1是空白对照组被测试者左手无名指甲襞在微循环显微镜下的图像。

图2是实施例1的陶瓷粉体材料依实施例5的方法制备的弹性聚氨酯制品作用于被测试者左手无名指15分钟后其甲襞在微循环显微镜下的图像。

图3是实施例2的陶瓷粉体材料依实施例6的方法制备的弹性聚氨酯制品作用于被测试者左手无名指15分钟后其甲襞在微循环显微镜下的图像。

图4是实施例3的陶瓷粉体材料依实施例7的方法制备的弹性聚氨酯制品作用于被测试者左手无名指15分钟后其甲襞在微循环显微镜下的图像。

本发明材料相对于现有技术具有以下有益效果在于活化功能更全面。现有技术中的功能陶瓷粉体材料仅对水或燃油具有一定的活化效果，而与现有的功能陶瓷粉体材料相比，本发明的功能陶瓷粉体材料对水、燃油和氨基酸分子均具有良好的活化效果。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明的技术方法。

实施例1

将铁电气石粉体40克、铁氧体粉体30克、石英斑岩粉体8克、苏州土粉体20克、含银0.5％硅酸盐系无机抗菌材料粉体2克，放在球磨机中球磨4小时，混合均匀，使粉体粒径达到325目。在上述粉体中均匀喷洒0.8克的清水；用压力机将粉体成型，制得直径50毫米、厚度6毫米的陶瓷片坯体；将坯体在930摄氏度烧结4小时，制得陶瓷烧结体；将陶瓷烧结体破碎、粉碎、研磨，制成中位径(D50)为3.4微米的功能陶瓷粉体材料。

实施例2

将铁锂电气石粉体35克、锶铁氧体粉体42克、大理石斑岩粉体5克、苏州土粉体15克、含银1.0％硼酸系无机抗菌材料粉体3克，放在球磨机中球磨6小时，混合均匀，使粉体粒径达到325目。在上述粉体中均匀喷洒1.2克的清水；用压力机将粉体成型，制得直径50毫米、厚度6毫米的陶瓷片坯体；将坯体在1150摄氏度烧结1.5小时，制得陶瓷烧结体；将陶瓷烧结体破碎、粉碎、研磨，制成中位径(D50)为1.2微米的功能陶瓷粉体材料。

实施例3

将石英粉体22克、钕铁硼粉体45克、磷酸铈镱矿粉体3克、苏州土粉体27克、含银0.5％、含铈0.5％磷酸盐系硅酸盐系无机抗菌材料粉体3克，放在球磨机中球磨4小时，混合均匀，使粉体粒径达到325目。在上述粉体中均匀喷洒0.8克的清水；用压力机将粉体成型，制得直径50毫米、厚度6毫米的陶瓷片坯体；将坯体在1050摄氏度烧结2.5小时，制得陶瓷烧结体；将陶瓷烧结体破碎、粉碎、研磨，制成中位径(D50)为1.93微米的功能陶瓷粉体材料。

实施例4

将铁镁电气石粉体45克、铁氧体粉体25克、磷酸铈镧矿粉体10克、苏州土粉体18.5克、含银0.5％、含铈0.25％磷酸盐系无机抗菌材料粉体1.5克，放在球磨机中球磨4小时，混合均匀，使粉体粒径达到325目。在上述粉体中均匀喷洒1.2克的清水；用压力机将粉体成型，制得直径50毫米、厚度6毫米的陶瓷片坯体；将坯体在850摄氏度烧结4小时，制得陶瓷烧结体；将陶瓷烧结体破碎、粉碎、研磨，制成中位径(D50)为4.5微米的功能陶瓷粉体材料。

实施例5

将实施例1制备的功能陶瓷粉体材料3％、聚氨酯97％(重量比)进行均匀混合，然后在加热釜中加热至150摄氏度，待熔化后，在常温环境下自然冷却成型，制成具有活化水分子、活化燃油、活化氨基酸分子功能的弹性聚氨酯制品。取该弹性聚氨酯制品1.5克，浸泡于98.5克自来水20分钟，可使自来水得到有效活化。

实施例6

将实施例2制备的功能陶瓷粉体材料4％、透明硅胶96％(重量比)进行均匀混合，然后在加热釜中加热至180摄氏度，待熔化后，在常温环境下自然冷却成型，制成具有活化水分子、活化燃油、活化氨基酸分子功能的弹性透明硅胶制品。取该弹性透明硅胶制品2克，浸泡于98克自来水20分钟，可使自来水得到有效活化。

实施例7

将实施例3制备的功能陶瓷粉体材料2.5％、聚氨酯97.5％(重量比)进行均匀混合，然后在压力锅中加热至200摄氏度，待熔化后，在常温环境下自然冷却成型，制成具有活化水分子、活化燃油、活化氨基酸分子功能的弹性聚氨酯制品。取该弹性聚氨酯制品浸泡于9倍重量的零号柴油24小时后，可以使该柴油得到有效活化。

实施例8

将实施例4制备的功能陶瓷粉体材料4％、透明硅胶96％(重量比)进行均匀混合，然后在压力锅中加热至200摄氏度，待熔化后，在常温环境下自然冷却成型，制成具有活化水分子、活化燃油、活化氨基酸分子功能的弹性透明硅胶制品。取该弹性透明硅胶制品浸泡于9倍重量的零号柴油24小时后，可以使该柴油得到有效活化。

Claims

1.一种功能陶瓷粉体材料，其特征在于它由以下重量百分比的原料制成：具远红外功能的无机非金属材料20～45%、磁性材料20～45%、稀土矿物材料2～10%、粘结材料5～30%和无机抗菌材料1～3%；所述的具远红外功能的无机非金属材料为铁镁电气石或铁锂电气石中的一种或两种的混合物；所述的磁性材料为铁氧体、锶铁氧体或钕铁硼中的一种或几种的组合物；所述粘结材料为膨润土或苏州土中的一种或两种的组合物；所述无机抗菌材料为含银无机抗菌材料；所述稀土矿物材料为石英斑岩、大理石斑岩、独居石、花岗岩、花岗伟晶岩、磷酸铈镱矿或磷酸铈镧矿中的一种或几种的组合物；所述含银无机抗菌材料中银的重量百分比为0.25～3.0%。

2.权利要求1所述的功能陶瓷粉体材料，其特征在于：所述各原料的粒径均不低于200目。

3.权利要求1所述的功能陶瓷粉体材料，其特征在于：所述功能陶瓷粉体材料的中位径为0.2～8.0微米。

4.一种权利要求1所述的功能陶瓷粉体材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将所述重量百分比的原料球磨混料，使得到的粉体粒径不低于325目；

（2）在步骤（1）得到的粉体中均匀喷洒占粉体重量0.5～2.0%的清水；

（3）用压力机将步骤（2）制备的粉体成型，制得陶瓷坯体；

（4）将步骤（3）制备的坯体在850～1200摄氏度烧结1.5～4小时，制得陶瓷烧结体；

（5）将步骤（4）制备的陶瓷烧结体破碎、粉碎、研磨，制成中位径为0.2～8.0微米的功能陶瓷粉体材料。

5.一种权利要求1所述的功能陶瓷粉体材料在活化水分子、活化燃油和活化氨基酸分子方面的应用。

6.权利要求5所述的功能陶瓷粉体材料的应用，其特征在于：将所述功能陶瓷粉体材料进一步制备成聚氨酯制品或硅胶制品用于活化水分子、燃油和氨基酸分子。