[发明专利]远红外陶瓷材料及其制品的制备

说明书

本发明涉及的是远红外陶瓷材料及其制品的制备方法。

目前，已有的远红外陶瓷粉及其制造方法可归纳为两大类。一类是由金属氧化物和非金属氧化物按一定比例配合，经高温合成，再细磨成粉。另一类是一定比例的金属氧化物和非金属氧化物，不经高温合成，只混合均匀即可。前者含有在高温下合成的具有高发射率的结晶相，使用温度高，体积稳定，分散性好，但工艺过程长，能耗大，成本高。后者虽工艺简单，成本低，但不含高温下才能合成的高发射率的化合物，在较高温度下体积发生变化，分散性差。上述远红外陶瓷材料不能形成较致密坚实的颗粒，因此只适用于以细粉形式加入的产品，如医疗保健品、纺织品，造纸、塑料等，不能用于较大型的产品，如工业用板材，建筑材料等。

本发明的目的在于克服上述存在的问题，使本发明的远红外陶瓷材料能广泛应用于工业和农业制品上及有关的生活用品。本发明还采用了工业废料，从而简化了工艺，降低成本，制品体积稳定，使用温度高。

本发明的远红外陶瓷材料用以下技术方案实现的，以高压瓷件或董青石瓷和莫来石瓷为基料，加入量为（重量）10-30%，另外添加SiO₂30-50%，Al₂O₃10-40%，CaO 0-3%，MgO 0-3%，经粉碎混合制成能发射5-20μm波长远红外线的陶瓷材料。

远红外陶瓷制品的制备方法是这样实现的。在远红外陶瓷材料中加入水泥或可塑粘土10-35%（重量%），充分混合均匀，再加入适量的水进行再混合使其形成可成型物料，通过所需制品的模具或手塑制成要求形状的制品，如板、球、棒、砖等，可为实体，也可为多孔，还可制成涂料。制品成型后，如在低温下使用，则对成型后的制品在密闭的容器中通过水蒸汽养护，蒸汽温度250℃，养护时间可根据制品形状大小保持2-4小时。如在高温下使用的制品或直接与人有直接关系的制品，如用于饮用水处理的制品，则对成形过的制品必须通过800-1400℃烧结，保温时间1-4小时。制品的成型方法有很大的选择余地，可以采用半干压法、可塑性和注浆法。

下面结合具体实例对本发明作进一步说明。

实例1：

取高压瓷件料2.5kg，SiO₂5kg，Al₂O₃2.5kg，水泥2.5kg放入混料器中进行混合，然后加入适量水搅拌均匀，将混好的物料倒入一个预先备好的模具中，如板，摊平，放置板充分硬化，然后打开模具取出做好的板，可在250℃水蒸气中养护两小时，即获得所需远红外板。

实例2：

按下列配比（容量%）称料：白瓷料10%，莫来石瓷料15%，Al₂O₃13%，SiO₂27%，可塑粘土35%，将配好的混合料经混料机混合，加入水混合，再经挤泥机混炼，用成球机滚球，也可用人工混炼和团球，干燥后经1400℃烧结，即制成远红外球。

本发明的远红外陶瓷制品可广泛应用于工业领域中，特别是在烧结、烘烤、干燥、冷冻、取暖等领域中起到明显的节能降耗作用。在环境保护中可用于垃圾处理及水净化处理，以改善民用饮用水的水质，以及促进农作物的生长、成熟和提高酿酒的质量。另外可用作建筑材料和保温材料、家用电器中的传热器件，还可用于医疗保健用品等诸多领域中。本发明的远红外陶瓷成本低;工艺简单，原料来源广泛，可利用废旧原料，其制品效果明显提高。