[发明专利]一种电气石/硅酸盐玻璃复合材料及其制备方法无效

专利信息
申请号: 201410152380.0 申请日: 2014-04-16
公开(公告)号: CN103936288A 公开(公告)日: 2014-07-23
发明(设计)人: 孟军平;张洪臣;梁金生;刘洁 申请(专利权)人: 河北工业大学
主分类号: C03C14/00 分类号: C03C14/00
代理公司: 天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙) 12210 代理人: 李济群
地址: 300401 天津*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 一种 电气石 硅酸盐 玻璃 复合材料 及其 制备 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及无机材料技术领域,具体为一种电气石/硅酸盐玻璃复合材料及其制备方法。

背景技术

近年来,远红外保健产品越来越受到人们的青睐和厚爱。中国专利申请200410012274.9号公开了一种含有电气石的复合材料。该复合材料是由电气石、铁氧永磁、偶联剂和环氧树脂复合而成的,并将其整合到寝具中,可以实现生态健康的睡眠,达到促进健康的目的。但是该复合材料只是简单的将电气石粉和磁性材料混合在一起,且采用树脂固化,因电气石粉易团聚,分散性不好,应用到寝具中效果不佳。中国专利申请200710027741.9号公开的一种具有远红外及负离子功能的陶瓷膜净水器,其陶瓷膜滤芯配料由于含有电气石粉和麦饭石粉,使其具有远红外波段的电磁辐射、产生负离子以及释放人体所需的有益元素的功能,从而产出对人体有保健作用的饮用水。但是由于陶瓷烧结温度高,制备工艺复杂,且陶瓷表面易受污染,不便清洗和再生,长期使用存在诸多不便,存在着一定的局限性。中国专利申请200910096190.0号公开了一种竹炭-电气石远红外复合材料,该复合材料是由竹炭和电气石组成的,远红外发射率高达0.93,但是该制备方法电气石使用量较大(40-60%),烧结条件要求较苛刻,生产成本高,不利推广应用。中国专利申请200820191704.1号公开了一种新型玻璃片。该玻璃片由玻璃基层和电气石粉涂层组成,具有释放负离子和发射远红外线的功能,能够有效屏蔽电磁辐射,灭菌进而改善室内空气环境。但是该玻璃片只是将电气石粉涂在玻璃基体上,电气石粉很容易脱落,功能性和效果持久性较差。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明拟解决的技术问题是,提供一种电气石/硅酸盐玻璃复合材料及其制备方法。该复合材料成本低、功能多、可循环利用,且具有长久发射有益于人体健康的远红外线、活化水分子、释放负离子和净化空气等功能;该复合材料的制备工艺简单,使用设备少,生产能耗低,有益环保,适于工业化应用。

本发明解决所述复合材料技术问题的技术方案是:设计一种电气石/硅酸盐玻璃复合材料,其特征在于该复合材料的原料重量百分比组成为:电气石:5~30%,玻璃:70~95%,以上组分的重量百分比之和为100%,所述电气石是指铁电气石、锂电气石或镁电气石中的至少一种;所述玻璃的重量百分比组成为:SiO2 30~60%;B2O3 2~45%;Al2O3 1~7%;Na2O 10~20%;CaO 5~9%;Li2O 0.6~2%,各组分的重量百分比之和为100%。

本发明解决所述制备方法技术问题的技术方案是:设计一种电气石/硅酸盐玻璃复合材料的制备方法,该制备方法采用本发明所述的电气石/硅酸盐玻璃复合材料重量百分比组成和如下制备工艺:

1)制备玻璃小颗粒

    (1)配料:按玻璃重量百分比分别称取SiO2 30~60%;B2O3 2~45%;Al2O3 1~7%;Na2O 10~20%;CaO 5~9%和Li2O 0.6~2%,各组分的重量百分比之和为100%;

    (2)混料:采用球磨混合工艺混料,混料时间为10~15min;

    (3) 熔制:在高温炉中熔制,熔化温度为600~900℃,保温时间60~200min,得到玻璃液;     

    (4)冷却:将玻璃液水淬急冷后烘干,得到的玻璃小颗粒待用;

2)制备电气石/硅酸盐玻璃复合材料

首先将所述重量百分比的电气石和玻璃小颗粒用球磨方法混合均匀,混料时间为10~15min;再将混合均匀的电气石粉/玻璃粉复合粉体置于高温炉内,以5~20℃/min的升温速率升温到200~500℃,恒温烧结60~180min;然后以5~20℃/min的升温速率升温到600~850℃,恒温烧结100~240min;最后空冷至室温,即制成电气石/硅酸盐玻璃复合材料。 

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