CN103755329B - 一种用于锅体制造的远红外陶瓷材料及制备方法 - Google Patents
一种用于锅体制造的远红外陶瓷材料及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103755329B CN103755329B CN201310692150.9A CN201310692150A CN103755329B CN 103755329 B CN103755329 B CN 103755329B CN 201310692150 A CN201310692150 A CN 201310692150A CN 103755329 B CN103755329 B CN 103755329B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- oxide
- far
- ceramic material
- infrared ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 32
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 10
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N al2o3 Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910001884 aluminium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N Manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N N#B Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N TiO Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910000468 manganese oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L manganese(II,III) oxide Inorganic materials [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 14
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 14
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910001929 titanium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L Calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 5
- OFJATJUUUCAKMK-UHFFFAOYSA-N Cerium(IV) oxide Chemical compound [O-2]=[Ce+4]=[O-2] OFJATJUUUCAKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical group [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 claims description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical group O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 4
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 4
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 210000004369 Blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000000601 Blood Cells Anatomy 0.000 description 1
- 229960000935 Dehydrated Alcohol Drugs 0.000 description 1
- 230000036499 Half live Effects 0.000 description 1
- 230000036740 Metabolism Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000035786 metabolism Effects 0.000 description 1
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 1
- TWXTWZIUMCFMSG-UHFFFAOYSA-N nitride(3-) Chemical compound [N-3] TWXTWZIUMCFMSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting Effects 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Abstract
本发明涉及陶瓷材料技术领域，更具体地，涉及一种用于锅体制造的远红外陶瓷材料及制备方法，这种用于锅体制造的远红外陶瓷材料按重量百分比包括以下组分：氧化镁8~13份、氧化铝18~32份、二氧化硅28~41份、氧化锌12~15份、氧化锆8~10份、氧化钛2~3份、氧化锰6~7份、氮化硼2~3份、活性催化剂1~2份；所述活性催化剂为稀土氧化物和/或金属氧化物。本发明的远红外陶瓷材料耐高温，高温的环境下不会变性，并且能够保证远红外陶瓷原有的功效；本发明远红外陶瓷材料的制备方法简单，并且采用这种方法得到的远红外陶瓷材料制得的锅体，能够耐高温，并且健康，节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及锅体技术领域，更具体地，涉及一种用于锅体制造的远红外陶瓷材料及制备方法。
背景技术
红外辐射陶瓷材料是一种新型的光热转换材料，已经在环保、家电、医疗等许多领域得到了广泛的应用。红外陶瓷材料是一种以氧化物、碳化物、氮化物等为原料，采用陶瓷粉料加工技术制备而成，在远红外波段具有较高辐射率和辐射强度的陶瓷粉体材料。目前常用的远红外辐射陶瓷主要包括碳化硅系、铁-锰-镍-钴-铜系、负离子粉等黑色或深色远红外辐射陶瓷和氧化锆系、铝-镁-硅-锌-钛-稀土系等白色远红外辐射陶瓷。添加一定量负离子粉的远红外辐射陶瓷，虽然常温下辐射率可达到0.9以上，但加工和使用温度一般低于800℃，否则，其辐射率大幅度下降。微米级远红外辐射陶瓷粉法向辐射率偏低、衰减快。多组分纳米陶瓷粉的制备通常采用溶胶-凝胶工艺和共沉淀工艺。溶胶-凝胶工艺，其原料使用醇盐，价格昂贵、品种少；采用共沉淀工艺所得纳米陶瓷粉体粒子分布不均匀，若采用无水乙醇脱水防硬团聚，不安全，成本高。
现有市面上许多锅体也采用远红外陶瓷制作，一方面，由于远红外线的电磁波与水分子共振可降低水分子集团的缔合度，使普通水变成活性化水，由弱酸性普通水变成弱碱活性化水，使水中的含氧量增加，当人长期饮用小分子水可让高含量的氧渗透到血液，可活化细胞，促进血液循环，加速新陈代谢，提升免疫力，起到保健作用；另一方面，由于远红外线的电磁波与水分子共振效应，引起水分子的振动与转动加剧，增加了运动的能量，从而使水自身发热，迅速升温，达到快速加热的目的，缩短水煮沸时间，可实现节能目标。
然而，现有技术中远红外陶瓷材料经过高温加工后辐射率较低，不耐高温，这使得需要研发一种能够耐高温的远红外陶瓷材料，既能满足高温不变性，又能保持原有的功效。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
本发明的首要目的是提供一种用于锅体制造的远红外陶瓷材料，这种陶瓷材料耐高温，高温的环境下不会变性，并且能够保证远红外陶瓷原有的功效。
本发明的进一步目的是提供一种远红外陶瓷材料的制备方法，这种制备方法简单，并且采用这种方法得到的远红外陶瓷材料制得的锅体，能够耐高温，并且健康，节能环保。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
提供一种用于锅体制造的远红外陶瓷材料，按重量百分比包括以下组分：氧化镁8~13份、氧化铝18~32份、二氧化硅28~41份、氧化锌12~15份、氧化锆8~10份、氧化钛2~3份、氧化锰6~7份、氮化硼2~3份、活性催化剂1~2份。
优选地，按重量百分比包括以下组分：氧化镁10份、氧化铝20份、二氧化硅36份、氧化锌13份、氧化锆9份、氧化钛2份、氧化锰6份、氮化硼2份、活性催化剂2份。
优选地，所述活性催化剂为稀土氧化物和/或金属氧化物。活性催化剂的添加能够提高原料粉体的辐射性和稳定性，并且能延长远红外线的辐射半衰期，保证制成的材料的辐射功效。
优选地，所述稀土氧化物为氧化钇和/或氧化铈，所述金属氧化物为赤铁矿、褐铁矿和/或黄铁矿。
作为改进，按重量百分比还可以包括长石1~2份、石墨1~2份。
优选地，所述长石为300目，石墨为400目。
优选地，所述氧化铝的纯度为99~99.99%。
本发明还提供一种如上述任一远红外陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：
S1. 将氧化镁、氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化锆、氧化钛、氧化锰、氮化硼、活性催化剂的配方称取相应重量份，并分别制成粉体；
S2. 将氧化镁、氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化锆、氧化钛、氧化锰、氮化硼粉体混合均匀，加入到有机物的水溶液中，有机物的加入量为混合粉体总量的10~25%；
S3. 在步骤S2得到的产物中加入粘土混合物并混合均匀，粘土混合物的加入量为步骤S2所得产物总量的20~30%；
S4. 将步骤S3得到的产物进行脱水处理；
S5. 将步骤S4中经过脱水处理的产物进行干燥并高温保温煅烧。
优选地，步骤S5中，烧结温度为1130~1200℃，保温时间30min。
作为改进，在执行步骤S3后，还可以将步骤S3中得到的产物放入离心机过滤、水洗得到沉淀物，再将沉淀物执行步骤S4的脱水处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明远红外陶瓷材料通过在氧化铝、二氧化硅中添加氧化镁、氧化锌、氧化锆、氧化钛、氧化锰及氮化硼材料，并同时添加活性催化剂，提高制得的陶瓷材料整体的稳定性，使其在高温加工的过程中，性质不发生改变，其辐射率和辐射强度等不改变；而采用这种远红外陶瓷材料制得的锅体，耐高温，且其能够通过远红外线的作用，使锅体中的水氧含量增加，使普通水变成活化水，促进人体的血液循环，这种陶瓷材料制得的锅体健康、节能环保。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例1
氧化镁10份、氧化铝20份、二氧化硅36份、氧化锌13份、氧化锆9份、氧化钛2份、氧化锰6份、氮化硼2份、氧化钇1份、Pb2O3
1份。
经测试，本实施例制得的用于锅体制造的远红外陶瓷材料经1130℃高温烧结后，其远红外辐射率达到0.93。
实施例2
氧化镁8份、氧化铝18份、二氧化硅41份、氧化锌12份、氧化锆8份、氧化钛2份、氧化锰7份、氮化硼2份、氧化铈2份。
经测试，本实施例制得的用于锅体制造的远红外陶瓷材料经1140℃高温烧结后，其远红外辐射率达到0.91。
实施例3
氧化镁10份、氧化铝24份、二氧化硅30份、氧化锌12份、氧化锆10份、氧化钛3份、氧化锰7份、氮化硼2份、氧化钇1份、长石1份。
经测试，本实施例制得的用于锅体制造的远红外陶瓷材料经1140℃高温烧结后，其远红外辐射率达到0.89。
实施例4
氧化镁13份、氧化铝23份、二氧化硅28份、氧化锌15份、氧化锆8份、氧化钛2份、氧化锰6份、氮化硼3份、氧化钇1份、石墨1份。
经测试，本实施例制得的用于锅体制造的远红外陶瓷材料经1130℃高温烧结后，其远红外辐射率达到0.91。
实施例5
氧化镁8份、氧化铝32份、二氧化硅28份、氧化锌12份、氧化锆8份、氧化钛2份、氧化锰6份、氮化硼2份、氧化铈1份、褐铁矿1份。
经测试，本实施例制得的用于锅体制造的远红外陶瓷材料经1150℃高温烧结后，其远红外辐射率达到0.90。
实施例6
上述任一实施例的远红外陶瓷材料可以由以下制备方法制得，具体包括以下步骤：
S1. 将氧化镁、氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化锆、氧化钛、氧化锰、氮化硼、活性催化剂的配方称取相应重量份，并分别制成粉体；
S2. 将氧化镁、氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化锆、氧化钛、氧化锰、氮化硼粉体混合均匀，加入到有机物的水溶液中，有机物的加入量为混合粉体总量的10~25%；
S3. 在步骤S2得到的产物中加入粘土混合物并混合均匀，粘土混合物的加入量为步骤S2所得产物总量的20~30%；再将前述得到的产物放入离心机过滤、水洗得到沉淀物；
S4. 将步骤S3得到的产物进行脱水处理；
S5. 将步骤S4中经过脱水处理的产物进行干燥并高温保温煅烧，烧结温度为1130~1200℃，保温时间30min。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种用于锅体制造的远红外陶瓷材料，其特征在于，按重量份数包括以下组分：氧化镁10份、氧化铝20份、二氧化硅36份、氧化锌13份、氧化锆9份、氧化钛2份、氧化锰6份、氮化硼2份、活性催化剂2份；所述活性催化剂为稀土氧化物和/或金属氧化物，所述稀土氧化物为氧化钇和/或氧化铈，所述金属氧化物为赤铁矿、褐铁矿和/或黄铁矿。
2. 根据权利要求1所述的远红外陶瓷材料，其特征在于，按重量份数还包括长石1~2份、石墨1~2份。
3. 根据权利要求2所述的远红外陶瓷材料，其特征在于，所述长石为300目，石墨为400目。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310692150.9A CN103755329B (zh) | 2013-12-13 | 一种用于锅体制造的远红外陶瓷材料及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310692150.9A CN103755329B (zh) | 2013-12-13 | 一种用于锅体制造的远红外陶瓷材料及制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103755329A CN103755329A (zh) | 2014-04-30 |
| CN103755329B true CN103755329B (zh) | 2016-11-30 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101054289A (zh) * | 2007-05-11 | 2007-10-17 | 张笑歌 | 一种耐高温远红外辐射陶瓷涂料 |
| CN102008232A (zh) * | 2010-09-28 | 2011-04-13 | 景德镇博智陶瓷有限公司 | 一种远红外陶瓷电热水壶及其制造方法 |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101054289A (zh) * | 2007-05-11 | 2007-10-17 | 张笑歌 | 一种耐高温远红外辐射陶瓷涂料 |
| CN102008232A (zh) * | 2010-09-28 | 2011-04-13 | 景德镇博智陶瓷有限公司 | 一种远红外陶瓷电热水壶及其制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101565534B (zh) | 一种密胺材料及其制备方法和用途 | |
| CN108892495A (zh) | 一种能产生远红外的陶土颗粒材料及其制备方法 | |
| CN103664146A (zh) | 一种远红外陶瓷材料及制备方法 | |
| CN107083579A (zh) | 负离子、远红外、抗菌防螨复合型聚酯纤维及其制造方法 | |
| CN107089827A (zh) | 无机宽波远红外复合环保材料 | |
| CN103896558B (zh) | 一种红外陶瓷保温杯的制备方法及其制得的产品 | |
| CN107163294A (zh) | 一种远红外复合粉体 | |
| CN109537087A (zh) | 远红外功能母粒、远红外聚酯纤维及制备方法、应用 | |
| JP2018193292A (ja) | 複合セラミックス及びその製造方法並びに使用方法 | |
| CN103382584B (zh) | 负离子涤纶纤维及其制备方法 | |
| CN106747278A (zh) | 水杯及其制备方法 | |
| CN104543216A (zh) | 一种阿胶山药茶及其加工工艺 | |
| CN105483933A (zh) | 利用远红外纤维复合具有保健功能的无胶棉 | |
| CN102871942A (zh) | 油性皮肤物理防辐射防晒化妆品的制备方法及制品 | |
| Golipour et al. | Investigating effects of superparamagnetic iron oxide nanoparticles on Candida albicans biofilm formation | |
| CN103693947B (zh) | 一种用于热水壶的陶瓷材料 | |
| CN103755329B (zh) | 一种用于锅体制造的远红外陶瓷材料及制备方法 | |
| CN107586040B (zh) | 一种高产热比磁性生物活性玻璃陶瓷的制备方法 | |
| CN104257178B (zh) | 远红外负离子电热毯 | |
| CN106491377A (zh) | 一种纳米复合粉体材料的制备方法 | |
| CN103641462B (zh) | 一种远红外陶瓷材料的制备方法 | |
| CN104496426A (zh) | 一种远红外生物陶瓷材料 | |
| CN2790354Y (zh) | 电热活化矿泉壶 | |
| CN103755329A (zh) | 一种用于锅体制造的远红外陶瓷材料及制备方法 | |
| CN102018630A (zh) | 肤色金红石型纳米二氧化钛的制备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160929 Address after: 226200 Jiangsu city of Nantong province Qidong Economic Development Zone (Dahong Village) Applicant after: Nantong Dahongying coating Co. Ltd. Address before: 521000, Guangdong Province, Chaozhou Maple Creek Maple Creek two Ling Ling Road, west one horizontal 5 Applicant before: Wu Bingxin |
|
| GR01 | Patent grant |