CN103695844B - 生物搪瓷辐射板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物搪瓷辐射板，包括基材、第一靶材、第二靶材和金属钛，第一靶材包括：铁Fe、铬Cr、锆Zr、铜Cu、镍Ni、铝Al、铋Bi和钛Ti；第二靶材包括：镁Mg、硒Se、钡Ba、镉Cd、锡Sn、锰Mn、钨W、钴Co、钼Mo、锌Zn和Yi。本发明克服了现有的生物搪瓷辐射板及其制备方法无法控制辐射板的成分，杂质较多，重复性差，质量稳定性差，可操作性差的缺点，提供一种可控制辐射板的成分，避免产生杂质，重复性好，质量稳定性高，可操作性好的生物搪瓷辐射板。
Description
技术领域
本发明属于磁疗装置领域，具体涉及一种生物搪瓷辐射板及其制备方法。
背景技术
生物搪瓷辐射板是在搪瓷板中加入与生物相关的多种元素，并且使辐射板的表面呈粗糙的颗粒状，在加热状态下能产生适量的有益于人体及生物的辐射线，引起或促进生物效应。
生物搪瓷辐射板至1985年的发明专利以来，均是直接采用矿物质氧化制备，而矿物质的杂质较多且不稳定，因此，导致辐射板的杂质也较多；另外，现有辐射板的制作过程均采用传统的搪瓷釉料生产方法，即在基材表面涂搪制成底釉，在制品为100-600℃时喷面釉，并在高温800-900℃烧面釉制成，而高温烧制釉料的方法制备的生物搪瓷辐射板在成分上具有很大的波动，由于高温致使矿物质内的其他杂质氧化，因此使得辐射板的成分有所变化，致使辐射板中含有杂质，辐射线中含有杂线，加上矿物质中的成分稳定性差，从而使得制得的辐射板重复性差，质量稳定性差，可操作性差的缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有的生物搪瓷辐射板及其制备方法无法控制辐射板的成分，杂质较多，提供一种可控制辐射板的成分，避免产生杂质的生物搪瓷辐射板。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案:生物搪瓷辐射板，由基材、第一靶材、第二靶材和金属钛制成，第一靶材包括：铁Fe、铬Cr、锆Zr、铜Cu、镍Ni、铝Al、铋Bi和钛Ti；第二靶材包括：镁Mg、硒Se、钡Ba、镉Cd、锡Sn、锰Mn、钨W、钴Co、钼Mo、锌Zn和铱Ir。
采用本发明技术方案的生物搪瓷辐射板，在基材上利用第一靶材和第二靶材氧化制成，由于第一靶材和第二靶材均采用纯金属材料，因此制成的搪瓷辐射板无杂质产生，确保辐射板中的成分及各成分的辐射线，与现有的矿物质制作的辐射板相比，重复性好、质量稳定性高，可操作性好。
进一步，所述的第一靶材和第二靶材的材料含量为：第一靶材，Fe：3-10份、Cr：5-15份、Zr：3-7份、Cu：2-6份、Ni：2-5份、Al：9-15份、Bi：6-8份、Ti：15-18份；第二靶材，Mg：1-2份、Se：2份、Ba：1-4份、Cd：2-3份、Sn：2-3份、Mn：4-5份、W：2-4份、Co：4-8份、Mo：3-5份、Zn：5-8份Ir：5-7份。保证辐射板中的各成分的含量和辐射线的强度。
进一步，制备方法步骤包括：一、用真空溅射的方法在基材上溅射Ti靶，制备生物搪瓷氧化膜；二、通入氧气，溅射第一靶材，在基体上形成第一靶材氧化物复合层；三、关闭第一靶材溅射，开启第二靶材溅射，在第一靶材氧化物复合层上溅射第二靶材氧化物复合层。溅射是用带电粒子轰击靶材，加速的离子轰击固体表面时，发生表面原子碰撞并发生能量和动量的转移，使靶材原子从表面逸出并淀积在基材上的过程，可使基材表面获得金属、合金或电介质薄膜。避免高温烧制，从而避免杂质氧化物生成，使辐射板中产生干扰辐射线。
进一步，所述的步骤一中的制备工艺参数如下：工作压力0.1-0.05Pa；溅射气体：99.99氩气；溅射的工作电流：5-10A；溅射厚度：5μm。
进一步，所述的步骤二中形成的第一靶材氧化物复合层的厚度为：20-25μm。
进一步，所述的第一靶材氧化物复合层包括：FeO、CrO、ZrO2、CuO、NiO、Al2O3、Bi2O3和TiO2。
再进一步，所述的第二靶材氧化物复合层包括：MgO、SeO、BaO、CdO、SnO、Mn2O3、W2O3、CoO2、MoO2、ZnO和IrO2。
具体实施方式
本发明生物搪瓷辐射板，包括基材、第一靶材、第二靶材和金属钛，第一靶材包括：Fe、Cr、Zr、Cu、Ni、Al、Bi和Ti；第二靶材包括：Mg、Se、Ba、Cd、Sn、Mn、W、Co、Mo、Zn和Ir。
表1为本发明的各实施例中第一靶材和第二靶材的含量，单位为：份
表1
以上表中的实施例一为例说明本发明，
一：取Fe：3份、Cr：15份、Zr：3份、Cu：2份、Ni：3份、Al：14份、Bi：6份和Ti：15份制成第一靶材；取Mg：1份、Se：2份、Ba：4份、Cd：2份、Sn：2份、Mn4份、W：2份、Co：4份、Mo：3份、Zn：8份和Ir：7份制成第二靶材；
二：集体材料采用不锈钢板，用真空溅射的方法在不锈钢板上溅射Ti靶，制备生物搪瓷氧化膜；溅射时的工作压力0.1Pa，溅射气体99.99%为氩气，溅射的工作电流为5A，溅射厚度为5μm；
三：通入氧气，溅射第一靶材，在机体材料上形成FeO、CrO、ZrO2、CuO、NiO、Al2O3、Bi2O3和TiO2的第一靶材氧化物复合层；复合层的厚度为20μm；
四：关闭第一靶材溅射，开启第二靶材溅射，在第一靶材氧化物复合层上溅射第二靶材氧化物复合层，形成MgO、SeO、BaO、CdO、SnO、Mn2O3、W2O3、CoO2、MoO2、ZnO和IrO2的第二靶材氧化物复合层。
以下是本发明各实施例的实验内容和实验方法：
一、色泽：
通过视觉效果检验，采用直径100mm，厚度2mm的生物搪瓷辐射板，在白光LED照明的条件下，为纯黑色，无反光现象。
二、磨损性实验：采用SFT-2M销盘式摩擦磨损试验机，试样尺寸为直径30mm，厚度3mm的生物搪瓷辐射片，摩擦载荷为50N，摩擦时间为60min，其磨损量小于为0.002g为合格。
三、红外发射率测定：
美国NICOLETGO公司生产的5DX傅立叶变换红外光谱分析仪及其光谱比辐射率测定附件，联合国内上海技术物理研究所IR-2双波段发射率测量仪测定，波长范围分布2-20μm，测试温度320℃，环境温度25℃。测量波段：全波段1～22μm3～5μm8～14μm。测试为全波段红外发射率为0.920-0.933之间，3～5μm红外发射率为0.780-0.860；8～14μm红外发射率为0.970-0.986。
四、厚度测定：
采用球痕法测定，厚度分布在25-35μm。
五、测定结果如表2所示：
表2
由上表可得出，本发明实施例制成的生物搪瓷辐射板的测试结果均能满足性能指标，其中实施例四为最佳配比。
对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (7)
1.生物搪瓷辐射板，其特征在于：由基材、第一靶材、第二靶材和金属钛制成，第一靶材包括：Fe、Cr、Zr、Cu、Ni、Al、Bi和Ti；第二靶材包括：Mg、Se、Ba、Cd、Sn、Mn、W、Co、Mo、Zn和Ir。
2.如权利要求1所述生物搪瓷辐射板，其特征在于：所述的第一靶材和第二靶材的材料含量为：
第一靶材，Fe：3-10份、Cr：5-15份、Zr：3-7份、Cu：2-6份、Ni：2-5份、Al：9-15份、Bi：6-8份、Ti：15-18份；
第二靶材，Mg：1-2份、Se：2份、Ba：1-4份、Cd：2-3份、Sn：2-3份、Mn：4-5份、W：2-4份、Co：4-8份、Mo：3-5份、Zn：5-8份Ir：5-7份。
3.如权利要求1或2所述生物搪瓷辐射板的制备方法，其特征在于，制备方法步骤包括：
一、用真空溅射的方法在基材上溅射Ti靶，制备生物搪瓷氧化膜；
二、通入氧气，溅射第一靶材，在基体上形成第一靶材氧化物复合层；
三、关闭第一靶材溅射，开启第二靶材溅射，在第一靶材氧化物复合层上溅射第二靶材氧化物复合层。
4.如权利要求3所述生物搪瓷辐射板的制备方法，其特征在于，所述的步骤一中的制备工艺参数如下：
工作压力0.1-0.05Pa；
溅射气体：99.99氩气；
溅射的工作电流：5-10A；
溅射厚度：5μm。
5.如权利要求3所述生物搪瓷辐射板的制备方法，其特征在于，所述的步骤二中形成的第一靶材氧化物复合层的厚度为：20-25μm。
6.如权利要求4或5所述生物搪瓷辐射板的制备方法，其特征在于，所述的第一靶材氧化物复合层包括：FeO、CrO、ZrO2、CuO、NiO、Al2O3、Bi2O3和TiO2。
7.如权利要求4或5所述生物搪瓷辐射板的制备方法，其特征在于，所述的第二靶材氧化物复合层包括：MgO、SeO、BaO、CdO、SnO、Mn2O3、W2O3、CoO2、MoO2、ZnO和IrO2。
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