CN102875198A

CN102875198A - 一种多功能电气石复合瓷化膜及制备工艺与应用

Info

Publication number: CN102875198A
Application number: CN201210336096XA
Authority: CN
Inventors: 何光辉; 王平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-09-13
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2013-01-16

Abstract

本发明公开了一种多功能瓷化膜的制备工艺。其特征在于该多功能瓷化膜是以电气石为主要功能材料，以TiO₂粉为次要功能原料，以原料为钠长石、锂云母、硼砂、水玻璃制备的釉料充当载体及辅助功能材料，按一定比例和电气石粉、TiO₂粉混合均匀，加胶后粘结在陶瓷制品表面，高温烧结使陶瓷制品表面生成一层高强度多功能的瓷化膜。这种瓷化膜能对水、酒等溶液进行优化处理。如对水处理后，可使大水分子团离解为活性更高的小水分子团，使水呈弱碱性（pH≈7.3），同比普通饮用水更有利于人体的健康；这种瓷化膜能对茶叶有保鲜功能，还有激活茶叶中有益成分的功效；这种瓷化膜能对香烟有保鲜功能，并迅速降解烟中尼古丁及烟焦油等有害成份，去除烟草杂味，醇化香烟口感，降低香烟对自身和他人健康的危害程度；这种瓷化膜能对酒处理后，可使酒中成分比例发生调整，风味明显改善。

Description

一种多功能电气石复合瓷化膜及制备工艺与应用

技术领域

本发明涉及一种多功能电气石复合瓷化膜的制备技术，该瓷化膜通过将电气石、TiO₂与釉料混合加胶黏剂涂覆于陶瓷制品表层后烧结而制备。陶瓷制品表层被该瓷化膜覆盖后，可对水、酒等溶液进行优化处理。如可使大水分子团离解为较小而活性更大的小水分子团，使水呈有利于人体健康的弱碱性，长期饮用有益于养生；对香烟有保鲜功能，可降解烟中尼古丁及烟焦油等有害成份，去除烟草杂味，醇化香烟口感，降低香烟对自身和他人健康的危害程度；对酒处理后，可催化酒中有机成分从而使其成分发生较大调整，风味明显改善。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，对饮用水的质量要求不再局限于其组成成分的比例，而对其结构、酸碱性等性质也提出了新的要求，人们期望饮用水中的水分子团呈有益于人体健康的弱碱性小水分子团；期望对香烟有保鲜功能，可降解烟中尼古丁及烟焦油等有害成份，去除烟草杂味，醇化香烟口感，降低香烟对自身和他人健康的危害程度；对于酒人们期望尽量降低酒中对人体有害的醛类、硫醇类等物质含量，同时优化各种醇、脂类物质之间的配比，使其风味更佳。

电气石属于一种天然存在的硅酸盐类矿物，在我国储量非常丰富，电气石具有热释电效应，被发现后人类逐渐意识到其在环境保护、健康养生等领域的价值。

电气石化学成分较为复杂，化学通式为：XY₃Z₆Si₆O₁₈(BO₃)₃W₄，结构上属三方晶系，空间群为R3m；a ₀＝b ₀＝1.584～1.603nm，c ₀＝0.709～0.722nm；α＝β＝90°，γ＝120°；Z＝3。晶体结构中硅氧四面体共角顶连接成［Si₆O₁₈］六方环（复三方环）；硼与氧形成三角形配位，组成［BO₃］三角型；有两种八面体，一种是Y与O形成的八面体，另一种是Z与O形成的体积较小并有轻微变形的八面体。Y八面体与Z八面体共棱连接形成水镁石结构段，Z八面体之间也共棱连接成平行于c轴的螺旋柱。OH基团占据了两种独特的结构位置：一个是六方环（复三方环）的中心位置，另一个是水镁石结构段三个八面体共用的角顶位置。

电气石由于其独特结构而具备自发极化、压电性、热释电性、辐射红外线等性质，使电气石先后被研究应用于区别传统领域的环境保护、人体健康、医药化工等领域，尤其在健康领域里由于电气石可释放波长为4～14μm红外线，被水吸收后可断裂一部分氢键，使大水分子团小型化，也可将水调节呈弱碱性；可降解烟中尼古丁及烟焦油等有害成份，去除烟草杂味，降低香烟对吸烟者和他人健康的危害程度；也可降低酒中对人体有害的醛类、硫醇类等物质含量，同时优化各种醇、脂类物质之间的配比，提高酒的口感及饮用价值，在人体健康的领域中，显示出其不可比拟的优越性。

近年来的一些电气石陶瓷专利中，烧结温度多高于800^oC，而电气石的热分解温度为800^oC，本专利的烧结温度低于800^oC，使得电气石晶体免遭破坏，保持电气石压电性效应、热释电效应。

TiO₂具有杀菌、光催化功能。

发明内容

该高强度多功能瓷化膜原料包括电气石、TiO₂、釉料。将电气石、TiO₂、釉料按一定比例混合加胶黏剂涂覆于陶瓷制品表面，烧结后形成高强度多功能的瓷化膜，其特征在于：电气石、TiO₂质量含量占总质量的61%～65%(电气石：TiO₂ ≈ 2 ：1为佳)，釉料占总质量的32%～41%，加胶黏剂占总质量的5%～7%，瓷化膜厚度为0.3mm～0.7mm。

具体实施步骤为将电气石、TiO₂、釉料及胶黏剂均匀混合后：

按一定比例混合电气石、TiO₂与釉料，加适量胶黏剂，丝网印花，贴花纸陶瓷表面，干燥。或加适量胶黏剂喷涂，干燥；或造粒，压制陶瓷表面，干燥；

置于炉中升温至600～780℃后保温0.5～1h，烧结完成后退火至室温，取料即得以上描述的高强度多功能瓷化膜。

本发明具有以下几项显著特点：

1、本发明配制成电气石复合瓷化膜，电气石和TiO₂粉质量含量占总质量的61%～65%(电气石：TiO₂ ≈ 2 ：1为佳)，釉料占总质量的32%～41%。

2、釉料不含铅、镉等毒重金属。

3、电气石的热分解温度为800^oC，本专利烧结温度600～780℃，电气石晶体未免遭破坏，保持电气石热释电效应。

4、本发明具有以下几项显著效果：

1）制成瓷杯

茶杯内壁有电气石、TiO₂瓷化膜，对水能快速活化，离解大分子团水，迅速调节水的pH值至弱碱性（7.3左右)，长期饮用可中和消化系统中酸液，清除毒素，提高对食物药物与营养成分吸收能力，增强人体免疫力，净化血液，延缓衰老，促进健康长寿。

2）制成茶叶仓罐

电气石茶叶罐对茶叶有保鲜功能，还有激活茶叶中有益成分的功效，如氨基酸、咖啡因、多元酚类、多糖、维生素C、E、碳水化合物、儿茶素、胡萝卜素、茶黄素与茶红素等，活化后的儿茶素可快速降低人体内胆固醇，预防心肌梗塞、动脉硬化、高血压和脑血栓；茶多酚在清除机体过量的氧自由基，抑制和杀灭病原菌方面作用增加；激活后茶叶中的咖啡碱、茶碱、可可碱、黄嘌呤等生物碱物质迅速被吸收和氧化，产生浓度较高的碱性代谢产物，长期饮用本产品仓储过的茶叶可中和血液中的酸性代谢产物，促进新陈代谢，消除疲劳，增加免疫力，维持心脏、血管、胃肠等正常机能的作用。

3）制成香烟仓

电气石香烟仓对香烟有保鲜功能，并迅速降解烟中尼古丁及烟焦油等有害成份，去除烟草杂味，醇化香烟口感，减少一氧化碳排放量，降低香烟对自身和他人健康的危害程度。

4）制成陶瓷酒瓶

这种瓷化膜能对酒处理后，可使酒中成分比例发生一些的调整，风味明显改善。

以下给出本发明的实施例，并给出相应测试所得数据：

	复合粉含量	釉料含量	烧结温度(℃)	膜粘结效果	对水处理效果	杀菌效果_[3]
							实施例1	60%	40%	650	好	好_[1]	94.3%
实施例2	65%	35%	650	好	好	93.2%
							实施例3	70%	30%	650	好	好_[2]	94.6%
实施例4	60%	40%	750	优	好_[1]	92.2%
							实施例5	65%	35%	750	优	好	94.4%
实施例6	70%	30%	750	优	好_[2]	95.1%

注：[1] 有遮光条件；

[2] 无遮光条件

[3] 大肠杆菌

Claims

1.一种多功能电气石复合瓷化膜制备技术及应用，是将电气石粉、TiO₂粉、釉料与胶黏剂按一定比例混合涂覆于陶瓷制品表面，烧结后形成高强度多功能的瓷化膜，其特征在于：电气石粉质量含量占总质量的30%～40%，TiO₂粉质量含量占总质量的30%～35%，釉料占总质量的35%～40%，胶黏剂占总质量的5%～7%，瓷化膜厚度为0.3mm～0.7mm。

2. 按权利要求1所述的电气石、TiO₂粉与釉料，其特征在于：电气石粉、TiO₂粉粒度 < 50μm，釉料的原料组成为钠长石、锂云母、硼砂、水玻璃，经过高温制釉而成。

3.按权利要求2所述的釉料，其原料组成特征在于：钠长石占总质量的30%～50%，锂云母占总质量的35%～45%，硼砂占总质量的12%～18%，水玻璃占总质量的3%～7%，经过1250～1300℃制釉而成，球磨，粒度要求<1μm，釉料不含铅、镉及毒重金属。

4.按权利要求2所述的釉料，其原料组成特征在于：钠长石占总质量的30%～50%，锂云母占总质量的35%～45%，硼砂占总质量的12%～18%，水玻璃占总质量的3%～7%，经过1250～1300℃制釉而成，球磨，粒度要求<1μm，釉料不含铅、镉及毒重金属。