專利名稱：激發(fā)型含能粒子高效發(fā)射負(fù)離子遠(yuǎn)紅外線材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種激發(fā)型含能粒子高效發(fā)射負(fù)離子遠(yuǎn)紅外線材料及制備方法，屬 功能材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
空氣負(fù)離子是空氣中一種帶負(fù)電荷的氣體離子。大氣中的各種氣體 成分不完全是以分子方式存在的，其中一部分以離子的游離狀態(tài)存在。其中帶 負(fù)電的分子或微粒(俗稱負(fù)離子)能促成人體合成和儲存維生素，強(qiáng)化和激活 人體的生理活動，對人體及其他生物的生命活動有著十分重要的影響，因此它
又被稱為"空氣維生素"，空氣負(fù)離子主要是由02— (H20) n或OH—饑0) n或C032— (H20) n 離子組成，具有降塵、滅菌、凈化氨的子體以及生理保健等功能。當(dāng)環(huán)境空氣 負(fù)離子濃度超過700個(gè)/ citf'時(shí)對人體有益，達(dá)到1萬個(gè)/ cm3以上的濃度時(shí)能夠 治療疾病。人居環(huán)境中空氣負(fù)離子的產(chǎn)生一般為空氣負(fù)離子發(fā)生器，其原理是 放電電離空氣產(chǎn)生空氣負(fù)離子。但是這種放電技術(shù)在放電過程中會帶來一些意 想不到的重離子(負(fù)離子與空氣中的塵埃結(jié)合而成為具有一定極性的污染粒 子)，反而對人居環(huán)境造成一定的傷害。開發(fā)一種類似森林自然產(chǎn)生空氣負(fù)離子 的材料顯得尤為重要，這方面的專利主要集中在電氣石方面，從他們的研究結(jié) 果來看，電氣石或稀土產(chǎn)生的空氣負(fù)離子濃度比較低，達(dá)不到森林那樣高的空 氣負(fù)離子濃度，而能量激發(fā)是空氣負(fù)離子產(chǎn)生的主要誘因之一。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種新型利用攜能物質(zhì)和氧化鑭、氧化鐠、氧化釹 等稀土氧化物及二氧化鈦、六環(huán)石為原料，以攜能物質(zhì)釋放的含能粒子為激發(fā) 源，采用機(jī)械化學(xué)復(fù)合方法制備而成的能夠產(chǎn)生高效率空氣負(fù)離子的復(fù)合材料 及其制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
(1)本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種激發(fā)型含能粒子高效發(fā)射負(fù)離子遠(yuǎn)紅外線 材料及制備方法，其特征是以攜能物質(zhì)分別與二氧化鈦、稀土氧化物中的1、3 種、六環(huán)石復(fù)合而成。稀土氧化物為氧化鑭、氧化鐠、氧化釹。其中氧化鑭、
氧化鐠、氧化釹的粒度在O. 1、10um之間，二氧化鈦粒度在lnm、5um之間，復(fù) 合方式均采用機(jī)械化學(xué)復(fù)合方法，攜能物質(zhì)主要包括CeO"石英晶體等能夠釋 放含能粒子的物質(zhì)。具體方法如下
①將氧化鑭、氧化鐠、氧化釹以及二氧化鈦分別與攜能物質(zhì)混合，然后在 高速混合攪拌機(jī)上進(jìn)行機(jī)械化學(xué)復(fù)合。其中氧化鑭、氧化鐠、氧化釹、二氧化 鈦在兩相復(fù)合體系中均占總重量百分含量的8、60%，攜能物質(zhì)與二氧化鈦復(fù)合后 須在300、80(TC范圍內(nèi)熱處理。
②將氧化鑭、氧化鐠(氧化鑭、氧化釹或氧化鐠、氧化釹)與攜能物質(zhì)混合，
然后在高速混合攪拌機(jī)上進(jìn)行機(jī)械化學(xué)復(fù)合。它們各自的重量百分含量為攜
能物質(zhì)為40、80%;氧化鑭、氧化鐠(氧化鑭、氧化釹或氧化鐠、氧化釹)均為8 、40%。上述三種物質(zhì)的任意組合均為100%。
③將氧化鑭、氧化鐠、氧化釹與攜能物質(zhì)混合，然后在高速混合攪拌機(jī)上
進(jìn)行機(jī)械化學(xué)復(fù)合。它們各自的重量百分含量為攜能物質(zhì)為40、80%;氧化鑭、
氧化鐠、氧化釹均為6~40%。上述四種物質(zhì)的任意組合均為100%。 '④將氧化鑭、氧化鐠、氧化釹分別與攜能物質(zhì)、二氧化鈦兩種物質(zhì)混合，
然后在高速混合攪拌機(jī)上進(jìn)行機(jī)械化學(xué)復(fù)合。它們各自的重量百分含量為攜
能物質(zhì)為30、70%; 二氧化鈦為8、20%;其中氧化鑭、氧化鐠、氧化釹在三相復(fù)合 體系中均為6、40%，復(fù)合后須在300'80(TC范圍內(nèi)熱處理。上述三種物質(zhì)的任意 組合均為100%。⑤將氧化鑭、氧化鐠(氧化鑭、氧化釹或氧化鐠、氧化釹)與攜能物質(zhì)、 二氧化鈦混合，然后在高速混合攪拌機(jī)上進(jìn)行機(jī)械化學(xué)復(fù)合。它們各自的重量 百分含量為攜能物質(zhì)為30、70% ; 二氧化鈦為8、20%;氧化鑭、氧化鐠(氧化
鑭、氧化釹或氧化鐠、氧化釹)均為6、40%，復(fù)合后須在300、80(TC范圍內(nèi)熱處 理。上述四種物質(zhì)的任意組合均為100。/。。
⑥將氧化鑭、氧化鐠、氧化釹、攜能物質(zhì)、二氧化鈦五種粉體混合，然后在
高速混合攪拌機(jī)上進(jìn)行機(jī)械化學(xué)復(fù)合。它們各自的重量百分含量為攜能物質(zhì)
為30、70% ; 二氧化鈦為820%;氧化鑭、氧化鐠、氧化釹均為6、30Q^。復(fù)合后 須在30O80(TC范圍內(nèi)熱處理。上述五種物質(zhì)的任意組合均為100%。
⑦ 將六環(huán)石和攜能物質(zhì)復(fù)合，攜能物質(zhì)為6070%;六環(huán)石40、30%復(fù)合后須 在300、800。C范圍內(nèi)熱處理。
⑧ 納米Ti02促進(jìn)攜能物質(zhì)釋放負(fù)離子，攜能物質(zhì)為8090%;納米Ti022(H0 %,復(fù)合后須分別在400。C、 50(TC、 600°C、 800°C、 IOO(TC下熱處理。
⑨ 在固定攜能物質(zhì)含量為4X的前提下，納米Ti02為60。/。(其余為六環(huán)石 含量)時(shí)獲得2000個(gè)/ cm:i以上的空氣負(fù)離子濃度，且放射性在建材C類指標(biāo) 允許范圍內(nèi)。
(2)本發(fā)明的特點(diǎn)
① 用攜能物質(zhì)釋放的含能粒子為激發(fā)源制備了能產(chǎn)生較高空氣負(fù)離子濃度 的新型含能粒子激發(fā)型礦物復(fù)合材料，且放射性在建材C類指標(biāo)允許范圍內(nèi)。
② 以稀土氧化物(氧化鑭、氧化鐠、氧化釹)、納米Ti02均能夠促進(jìn)攜能物 質(zhì)釋放含能粒子產(chǎn)生更高的空氣負(fù)離子；
(D利用攜能物質(zhì)中放射性物質(zhì)釷元素產(chǎn)生的射線，以散射的形式釋放出來， 當(dāng)攜能物質(zhì)中的釷元素被六環(huán)石表面吸附并發(fā)散射線時(shí)，部分射線被六環(huán)石的微弱電場所定向，使六環(huán)石顆粒表面產(chǎn)生強(qiáng)大的定向粒子流，定向粒子流接觸 到空氣中的水分子時(shí)，迅速電離這些分子，電離達(dá)到一定程度后，正離子就飽 和，從而增加了空氣負(fù)離子。
④ 利用攜能物質(zhì)和納米TiO」復(fù)合熱處理后所產(chǎn)生的微量的金紅石相，微量
金紅石相納米Ti02的存在，使得這種復(fù)合相納米Ti02更容易被短波長的射線(放
射性物質(zhì)的射線)所激發(fā)，產(chǎn)生電子一空穴對，大量分離的電子能夠促進(jìn)產(chǎn)生 更多的空氣負(fù)離子。
⑤ 應(yīng)用領(lǐng)域用稀土氧化物和二氧化鈦以及六環(huán)石制備的含能粒子激發(fā)型 空氣負(fù)離子材料，能夠用于涂料、涂層等建筑材料中以及塑料、纖維、橡膠彈 性材料、醫(yī)療等領(lǐng)域。
實(shí)施例1:
不加稀土元素?cái)y能物質(zhì)含量4，納米Ti02為60，六環(huán)石系列添加劑36。 經(jīng)過混合，制得的功能材料可以獲得1000個(gè)/ cm3以上的空氣負(fù)離子濃度，且 放射性在建材C類指標(biāo)允許范圍內(nèi)。
實(shí)施例2:
加入稀土元素?cái)y能物質(zhì)含量4，納米Ti02為60，六環(huán)石系列添加劑30， 稀土元素混合物6。經(jīng)過混合，制得的功能材料可以獲得3000個(gè)/ Cm:i以上的空 氣負(fù)離子濃度，且放射性在建材C類指標(biāo)允許范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1 一種激發(fā)型含能粒子高效發(fā)射負(fù)離子遠(yuǎn)紅外線材料及制備方法，其特征在于它是將含能物質(zhì)分別與二氧化鈦、稀土氧化物1～3種以及六環(huán)石復(fù)合制得，配方如下攜能物質(zhì)4～5％的；TiO28～60％；8-90六環(huán)石；稀土氧化物0～31-8。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含能物質(zhì)指能夠釋放含能粒子的物質(zhì)如Ce02、石 英晶體等。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的Ti02的粒度尺寸在lnm、5um之間，銳鈦型最好。
4 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土氧化物0、3種指氧化鑭、氧化鐠、氧化釹中的(1、3種，粒度均在O. 1、10"m之間，O表示不加稀土氧化物的試樣。
5 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型含能粒子激發(fā)型高效空氣負(fù)離子及紅外線材料的制備方法，其特征在于它是將4、5%的攜能物質(zhì)；8、60%的1102;稀土氧化物0 3種1-8，及余量為六環(huán)石的幾種粉體混合，然后在高速混合攪拌機(jī)上進(jìn)行機(jī)械化學(xué)復(fù)合。 '
全文摘要
一種激發(fā)型含能粒子高效發(fā)射負(fù)離子遠(yuǎn)紅外線材料及制備方法，屬功能材料技術(shù)領(lǐng)域。它是利用攜能物質(zhì)、稀土氧化物、二氧化鈦、六環(huán)石為原料，采用機(jī)械化學(xué)復(fù)合方法制備而成的能夠產(chǎn)生高效率空氣負(fù)離子及發(fā)射紅外線的復(fù)合材料。含能粒子激發(fā)型高效空氣負(fù)離子材料產(chǎn)生的空氣負(fù)離子，具有促進(jìn)人體新陳代謝，激活人體內(nèi)的多種酶，提高人體免疫能力，增強(qiáng)人體肌能，調(diào)節(jié)肌體功能平衡消除疲勞的作用，能殺滅病菌，凈化室內(nèi)的灰塵、煙霧、花粉、毛屑等可吸入顆粒物，可快速分解、消除甲醛、苯類等有機(jī)有害氣體還能有效中和電視、電腦等散發(fā)的有害電磁波，可廣泛用于涂料、涂層等建筑材料中以及塑料、纖維、醫(yī)療等領(lǐng)域。
文檔編號C09K3/00GK101469260SQ20071030525
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者興 張, 李青山 申請人:興 張