CN102220510A

CN102220510A - 纳米改质金属组成物的制造方法及其金属胚料

Info

Publication number: CN102220510A
Application number: CN 201010150723
Authority: CN
Inventors: 曾国堂
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2010-04-15
Publication date: 2011-10-19

Abstract

本发明是有关于一种纳米改质金属组成物的制造方法及其金属胚料。主要是先制备远红外线基材与负离子基材，然后，高温烧结前述远红外线基材与负离子基材混合物，再研磨成纳米级的基材粉末后，与金属材料均匀混合，形成金属胚料，最后，熔融并塑形前述金属胚料，完成金属组成物。借此，利用复合基材粉末的特性及纳米化活性，促进金属材料在熔融过程均匀混合并加速反应作用，借以获得缩短熔融工艺时间、降低成本、提升制成品外观品质同时用于增加其导电性约10％、导热性约15％，及释放远红外线与负离子，进而能提升其物理性质，及兼具有抗菌的效果。

Description

纳米改质金属组成物的制造方法及其金属胚料

技术领域

本发明涉及一种金属组成物，特别是涉及一种纳米改质金属组成物的制造方法及其金属胚料。

背景技术

由于使用“远红外线”的产品，已获得证实具有诸如改善水质、强化健康、提升燃油燃烧效率……等功效，因此，被广泛的应用在日常生活中，尤其是具有健康医疗效果的相关产品。

以一种具有释放远红外线功能的金属加工制品为例，主要是在金属容器表面以光波方式植入可释放远红外线物质，借以改善金属容器所盛装液体的品质。

但以光波植入远红外线物质的加工方式，容易因为外力剥落，而无法长久保存于金属容器表面，因此，实际作用于改善容器所盛装液体品质的远红外线效能有其限度，且会随着时间效用递减，乃至全部消失；造成功能衰退的所谓“老化”现象。

另外，利用调配特殊组成物使陶瓷或金属制成品具有释放远红外线功能的技术，虽屡见诸中外文献，但相对于陶瓷远红外线制品的百花齐放，在市面却鲜少发现具有释放远红外线功能的长效性金属产品，足见先前技术仍然面临许多实际应用上的制造瓶颈及品质难题。

由此可见，上述现有的具有释放远红外线功能的金属加工制品在制造方法、产品结构及使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般方法及产品又没有适切的方法及结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的纳米改质金属组成物的制造方法及其金属胚料，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，，克服现有的具有释放远红外线功能的金属加工制品存在的缺陷，而提供一种新的纳米改质金属组成物的制造方法及其金属胚料，所要解决的技术问题是使其提升成品的物性，及强化远红外线功能与时效，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种纳米改质金属组成物的制造方法包含下列步骤：步骤1：制备远红外线基材与负离子基材。步骤2：高温烧结远红外线基材与负离子基材。步骤3：分别研磨高温烧结后的远红外线基材与负离子基材，使远红外线基材、负离子基材达到纳米级尺寸。步骤4：均匀混合远红外线基材与负离子基材，形成基材粉末。步骤5：均匀混合基材粉末与金属材料，形成金属胚料。步骤6：将前述金属胚料熔融并塑形，完成金属组成物。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳地，前述的纳米改质金属组成物的制造方法，其中所述的远红外线基材是可以释放远红外线的天然矿石。

较佳地，前述的纳米改质金属组成物的制造方法，其中所述的负离子基材是一种珊瑚化石。

较佳地，前述的纳米改质金属组成物的制造方法，其中所述的基材粉末粒径小于100纳米。

较佳地，前述的纳米改质金属组成物的制造方法，其中所述的金属材料可以是金、银、铜、铁、铝合金、不锈钢其中一种或上述这些的一组合。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种金属胚料，是通过与金属材料混合制得，该金属胚料包含达到纳米尺寸的远红外线基材粉末与负离子基材粉末。

较佳地，前述的金属胚料，其中所述的远红外线基材是一种可以释放远红外线的天然矿石组合物，其组成包括32.4％～39.6％的二氧化硅、10.8％～13.2％的氧化铝、3.42％～4.18％的氧化钠、0.45％～0.55％的氧化钾、7.65％～9.35％的氧化镁、0.99％～1.21％的二氧化钙等材料。

较佳地，前述的金属胚料，其中所述的负离子基材是一种珊瑚化石，包括34.2％～41.8％的碳酸钙，及0.09％～0.11％的三氧化二铁等材料。

较佳地，前述的金属胚料，其中所述的基材粉末粒径小于100纳米。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。及其金属胚料至少具有下列优点及有益效果：本发明利用复合基材粉末的特性及纳米化活性，促进金属材料在熔融过程均匀混合并加速反应作用，借以获得缩短熔融工艺时间、降低成本、提升制成品外观品质，及改善导电与导热的物理特性，可以广泛应用于节能方面，同时释放生物能剂量达到“实用抗菌功效具足”的远红外线与负离子效果。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。

综上所述，本发明是有关于一种纳米改质金属组成物的制造方法及其金属胚料。主要是先制备远红外线基材与负离子基材，然后，高温烧结前述远红外线基材与负离子基材混合物，再研磨成纳米级的基材粉末后，与金属材料均匀混合，形成金属胚料，最后，熔融并塑形前述金属胚料，完成金属组成物。借此，利用复合基材粉末的特性及纳米化活性，促进金属材料在熔融过程均匀混合并加速反应作用，借以获得缩短熔融工艺时间、降低成本、提升制成品外观品质同时用于增加其导电性约10％、导热性约15％，及释放远红外线与负离子，进而能提升其物理性质，及兼具有抗菌的效果。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是说明本发明纳米改质抗菌金属组成物的制造方法及其金属胚料的一较佳实施例的一流程图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的纳米改质金属组成物的制造方法及其金属胚料其具体实施方式、方法、步骤、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

请参阅图1所示，是说明本发明纳米改质抗菌金属组成物的制造方法及其金属胚料的一较佳实施例的一流程图。本发明较佳实施例的纳米改质抗菌金属组成物的制造方法及其金属胚料包含下列步骤：

步骤11：制备远红外线基材与负离子基材。该远红外线基材是由多种可释放远红外线的天然矿石组合，诸如麦饭石、蛇纹石、花岗石、硅矿石等等，该矿石组合基材含有32.4％～39.6％的二氧化硅、10.8％～13.2％的氧化铝、3.42％～4.18％的氧化钠、0.45％～0.55％的氧化钾、7.65％～9.35％的氧化镁、0.99％～1.21％的二氧化钙等材料。该负离子基材是一种珊瑚化石，含有34.2％～41.8％的碳酸钙，及0.09％～0.11％三氧化二铁等材料。

步骤12：分别高温烧结远红外线基材与负离子基材。

步骤13：分别研磨高温烧结后的远红外线基材与负离子基材，使远红外线基材、负离子基材达到纳米级尺寸(小于100纳米)。

步骤14：均匀混合远红外线基材与负离子基材，形成基材粉末。

步骤15：将前述3.0％～5.0％的基材粉末与97.0％～95.0％的金属材料均匀混合，形成金属胚料。该金属材料可以是金、银、铝、铜、铁、铝合金、不锈钢其中一种或上述这些的一组合。

步骤16：以1200℃的熔融温度熔融前述混合后的金属胚料约2小时后进行塑形的工艺，冷却后即完成可释放远红外线与负离子达到预期抗菌效果的金属组成物。

据以上所述可知，本发明的纳米改质抗菌金属组成物的制造方法及其金属胚料具有下列优点及功效：

1.本发明可以同时释放远红外线与负离子，强化对物质的影响，使本发明具有良好的抑菌效果对于改善流体、强化健康的功效自然也是水涨船高。

2.由于65％以上的远红外线与负离子混合基材均已纳米化，其纳米化活性可促进金属材料在熔融过程均匀混合并加速反应作用，明显缩短熔融工艺时间，有效节省能源进而增加产能，具体降低制造成本，对提升产业竞争力助益不小。

3.且达到纳米级的远红外线-负离子材料，在金属自熔融液态至冷却成型的过程中，会因为纳米尺寸所产生的表面效应，大量消除气泡，并使金属制成品的外观，达到均匀绵密的效果，借此，不但可以使整体呈现精质优美的外观质感，且熔融烧结的方式，可以使远红外线与负离子混合基材与金属材料烧结为一体，而没有掉落的疑虑，从而能延长使用效果与寿命，使本发明还具有实用性。

4.值得一提的是，本发明纳米尺寸所产生的表面效应，也能有效改善金属组成物导电与导热的物理特性，从而广泛应用于节能方面，如散热器、热传元件等。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种纳米改质金属组成物的制造方法，其特征在于其包含下列步骤：

步骤1：制备远红外线基材与负离子基材；

步骤2：高温烧结远红外线基材与负离子基材；

步骤3：分别研磨高温烧结后的远红外线基材与负离子基材，使远红外线基材、负离子基材达到纳米级尺寸；

步骤4：均匀混合远红外线基材与负离子基材，形成基材粉末；

步骤5：均匀混合基材粉末与金属材料，形成金属胚料；以及

步骤6：将前述金属胚料熔融并塑形，完成金属组成物。

2.根据权利要求1所述的纳米改质金属组成物的制造方法，其特征在于，该远红外线基材是用于释放远红外线的天然矿石。

3.根据权利要求1所述的纳米改质金属组成物的制造方法，其特征在于，该负离子基材是一种珊瑚化石。

4.根据权利要求1所述的纳米改质金属组成物的制造方法，其特征在于，基材粉末粒径小于100纳米。

5.根据权利要求1所述的纳米改质金属组成物的制造方法，其特征在于，该金属材料可以是金、银、铜、铁、铝合金、不锈钢其中一种或上述这些的一组合。

6.一种金属胚料，是通过与金属材料混合制得，其特征在于：该金属胚料包含达到纳米尺寸的远红外线基材粉末与负离子基材粉末。

7.根据权利要求6所述的金属胚料，其特征在于，该远红外线基材是一种释放远红外线的天然矿石组合物，其组成包括32.4％～39.6％的二氧化硅、10.8％～13.2％的氧化铝、3.42％～4.18％的氧化钠、0.45％～0.55％的氧化钾、7.65％～9.35％的氧化镁、0.99％～1.21％的二氧化钙等材料。

8.根据权利要求6所述的金属胚料，其特征在于，该负离子基材是一种珊瑚化石，包括34.2％～41.8％的碳酸钙，及0.09％～0.11％的三氧化二铁等材料。

9.根据权利要求6所述的金属胚料，其特征在于，基材粉末粒径小于100纳米。