[发明专利]远红外陶瓷及其制造方法

说明书

本发明涉及一种远红外陶瓷材料及其制造工艺。

远红外陶瓷目前多以粉末状态进行应用，它是从金属氧化物和非金属氧化物中根据需要选择若干种进行配制。如日本特许公报昭58-190839中公开的一种陶瓷粉末，它是以MnO₂、Fe₂O₃、Cr₂O₃、NiO、CoO、Cu₂O等作为原料，制成釉料后用以涂复在金属器件的外表;在昭62-30150中则采用堇青或堇石质莫来石与Si₃N₄合成陶瓷粉。这些陶瓷粉的制造工艺较为复杂，成本高，而且在近红外区幅射强度也高。

在91100014、3专利申请中提出了一种适合我国国情的远红外陶瓷粉的制备方法，它将所用原料先分组进行合成;各组分别在1100°-1200℃及1300°-1500℃高温下进行烧结;烧结后各粉碎成一定粒度;再按需要选定各组用量比例进行配合，将它们混合均匀方能制成波长在8-20μm范围内的远红外陶瓷粉末。这种方法制得的远红外陶瓷粉用作添加剂，制造含有远红外陶瓷成份的不同制品。它需经过多次合成、多次高温烧结、多次粉碎工序后才能制得，生产周期长，一般需一个多月，相应劳动强度大，还需采用多种专用设备，它仍不能完全克服工艺复杂、成本高的弊端。

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种价格低廉、容易制造的远红外陶瓷材料及制备方法。

可采用以下的技术方案实现目的。以氧化铝粉为主要原料，按重量其用量为50-90%，添加二氧化硅、氧化镁、氧化铁、氧化钛粉末而成，各添加组份的用量按重量依次为：6-30%，1-4%，2-8%，1-8%;整个制备过程在常温状态下进行，将原料混合均匀即可制得远红外陶瓷粉。

这种远红外陶瓷粉既可作添加剂，也可直接制造远红外陶瓷器件。

下面结合实施例对本技术方案的内容作进一步详述。

为获得较理想的远红外陶瓷，应选用远红外线波长区域中能放射特定波长，并具有高放射率的物质进行配合。氧化铝是有较强远红外线放射功能，而且价格便宜的物质，我国有许多厂家生产，选用氧化铝粉作为主要成份，还要添加二氧化硅、氧化镁、氧化铁、氧化钛粉构成原料整体，这些添加组份能提高远红外线的放射率。

按下表配比关系均可制得8-15μm特定波长的远红外陶瓷粉。

若以这种原料直接制作远红外陶瓷器件，在上述原料中加入高铝水泥作为凝固剂和水即可，它们的用量按重量分别是原料量的5-15%，10-20%。

本技术方案的制备方法是整个过程在常温状态下进行，即在常温下将原料混合均匀，即成远红外陶瓷粉;在原料中加入高铝水泥和水在常温下均匀混合，在模型中即可成型陶瓷器件，自然干燥或适当烘烤后即可使用。若对其使用强度要求更高，可将常温下成型的陶瓷器件在1400℃以上高温烧结，经烧结的陶瓷器件耐压负荷可以达到15.6吨/cm²，具有足够的耐压强度，而远红外放射强度不会减弱。

采用本技术方案制备的远红外陶瓷相对现有技术具有如下优点：

1、生产工艺极为简单，生产周期显著缩短，成本可降低近4倍、社会、经济效益较为突出;

2、劳动强度大幅度下降，工作环境条件均可得到改善;

3、无需专用设备;

4、可作为添加剂掺入纸浆、塑料、…中应用，也可直接制造各种形状、用途的远红外陶瓷器件，如烤箱内衬、干燥炉内衬、取暖器等及广泛应用的各种容器。