[发明专利]激发型含能粒子高效发射负离子远红外线材料及制备方法

说明书

技术领域：一种激发型含能粒子高效发射负离子远红外线材料及制备方法，属功能材料技术领域。

背景技术：空气负离子是空气中一种带负电荷的气体离子。大气中的各种气体成分不完全是以分子方式存在的，其中一部分以离子的游离状态存在。其中带负电的分子或微粒(俗称负离子)能促成人体合成和储存维生素，强化和激活人体的生理活动，对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的影响，因此它又被称为″空气维生素″，空气负离子主要是由O^2-(H₂O)n或OH^-(H₂O)n或CO₃^2-(H₂O)n离子组成，具有降尘、灭菌、净化氨的子体以及生理保健等功能。当环境空气负离子浓度超过700个/cm³时对人体有益，达到1万个/cm³以上的浓度时能够治疗疾病。人居环境中空气负离子的产生一般为空气负离子发生器，其原理是放电电离空气产生空气负离子。但是这种放电技术在放电过程中会带来一些意想不到的重离子(负离子与空气中的尘埃结合而成为具有一定极性的污染粒子)，反而对人居环境造成一定的伤害。开发一种类似森林自然产生空气负离子的材料显得尤为重要，这方面的专利主要集中在电气石方面，从他们的研究结果来看，电气石或稀土产生的空气负离子浓度比较低，达不到森林那样高的空气负离子浓度，而能量激发是空气负离子产生的主要诱因之一。

本发明的任务是：提供一种新型利用携能物质和氧化镧、氧化镨、氧化钕等稀土氧化物及二氧化钛、六环石为原料，以携能物质释放的含能粒子为激发源，采用机械化学复合方法制备而成的能够产生高效率空气负离子的复合材料及其制备方法。

发明内容：

(1)本发明的技术方案是：一种激发型含能粒子高效发射负离子远红外线材料及制备方法，其特征是以携能物质分别与二氧化钛、稀土氧化物中的1～3种、六环石复合而成。稀土氧化物为氧化镧、氧化镨、氧化钕。其中氧化镧、氧化镨、氧化钕的粒度在0.1～10μm之间，二氧化钛粒度在1nm～5μm之间，复合方式均采用机械化学复合方法，携能物质主要包括CeO₂、石英晶体等能够释放含能粒子的物质。具体方法如下：

①将氧化镧、氧化镨、氧化钕以及二氧化钛分别与携能物质混合，然后在高速混合搅拌机上进行机械化学复合。其中氧化镧、氧化镨、氧化钕、二氧化钛在两相复合体系中均占总重量百分含量的8～60％，携能物质与二氧化钛复合后须在300～800℃范围内热处理。

②将氧化镧、氧化镨(氧化镧、氧化钕或氧化镨、氧化钕)与携能物质混合，然后在高速混合搅拌机上进行机械化学复合。它们各自的重量百分含量为：携能物质为40～80％；氧化镧、氧化镨(氧化镧、氧化钕或氧化镨、氧化钕)均为8～40％。上述三种物质的任意组合均为100％。

③将氧化镧、氧化镨、氧化钕与携能物质混合，然后在高速混合搅拌机上进行机械化学复合。它们各自的重量百分含量为：携能物质为40～80％；氧化镧、氧化镨、氧化钕均为6～40％。上述四种物质的任意组合均为100％。

④将氧化镧、氧化镨、氧化钕分别与携能物质、二氧化钛两种物质混合，然后在高速混合搅拌机上进行机械化学复合。它们各自的重量百分含量为：携能物质为30～70％；二氧化钛为8～20％；其中氧化镧、氧化镨、氧化钕在三相复合体系中均为6～40％，复合后须在300～800℃范围内热处理。上述三种物质的任意组合均为100％。

⑤将氧化镧、氧化镨(氧化镧、氧化钕或氧化镨、氧化钕)与携能物质、二氧化钛混合，然后在高速混合搅拌机上进行机械化学复合。它们各自的重量百分含量为：携能物质为30～70％；二氧化钛为8～20％；氧化镧、氧化镨(氧化镧、氧化钕或氧化镨、氧化钕)均为6～40％，复合后须在300～800℃范围内热处理。上述四种物质的任意组合均为100％。

⑥将氧化镧、氧化镨、氧化钕、携能物质、二氧化钛五种粉体混合，然后在高速混合搅拌机上进行机械化学复合。它们各自的重量百分含量为：携能物质为30～70％；二氧化钛为8～20％；氧化镧、氧化镨、氧化钕均为6～30％。复合后须在300～800℃范围内热处理。上述五种物质的任意组合均为100％。

⑦将六环石和携能物质复合，携能物质为60～70％；六环石40～30％复合后须在300～800℃范围内热处理。