一种中远红外陶瓷粉及其制备方法技术

本发明专利技术涉及中远红外陶瓷材料领域，具体指一种高发射率无铅中远红外陶瓷粉及其制备方法和应用。本发明专利技术中按比例将原料简单研磨混合，在中低温下煅烧随后冷却后制得所述陶瓷材料制备了具有中远红外高法向发射率的陶瓷粉；本发明专利技术制备的陶瓷粉具有中远红外高法向发射率、稳定性高且具有广泛应用价值的陶瓷粉，且制备工艺简单，制备陶瓷粉所需煅烧温度为中温，比传统的降低300～500℃，节约能耗且扩大了其应用领域。

A mid far infrared ceramic powder and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种中远红外陶瓷粉及其制备方法
本专利技术涉及材料领域，具体涉及中远红外高法向发射率无铅陶瓷粉制备及其导电浆料及其制备方法和应用。
技术介绍
中远红外辐射材料作为一种可广泛应用的功能材料，已在远红外加热器、隔热涂料和食品加工等方面得到了一些应用。同时，随着远红外陶瓷辐射材料的开发，远红外技术已在食品加工、动植物培育、燃油和水的活化、医疗保健等方面将得到日益广泛的应用。尤其现在工作以及生活压力逐渐加大，导致处于亚健康状态的人群增多，因此人们越来越关注自己的健康状况，越来越注重理疗，因此理疗产品的远红外功能备受关注。然而，在现今市场上存在的远红外功能产品大多含有有毒的铅原料、稳定性不佳以及红外发射率偏低等缺陷，而且在制备中需要高温烧结，浆料制备工艺繁琐等，上述问题限制了该类材料的长期稳定性以及使用舒适性，阻碍着该类材料的实际应用和拓展，而且目前市面上无机陶瓷粉一般在高温(高于1000度)制备，造成一定的能源浪费，因此开发中低温高法向发射率的陶瓷粉是一种挑战。目前具有中远红外高法向发射率无铅陶瓷粉中低温制备很少有报道。CN201310699751.2公开了一种高韧高强远红外陶瓷及其制备方法，其陶瓷粉制备在700-750℃烧结，发射率仅为0.8；再如CN201410714808.6公开了通过750～850℃连续烧结2～4小时，制备能耗较大。专利96105692.4中研究人员以麦饭石或麦饭石和天然矿石为原料，经粉碎、混合、过筛，在经过1000～1300℃的烧结，保温1～3h，之后处理所得麦饭石远红外陶瓷材料，在常温下发出6～16um的远红外射线。
技术实现思路
本专利技术提供了一种陶瓷粉及其制备方法，通过选择适当的组分以及其不同含量，在中低温下制备了无铅中远红外高发射率陶瓷粉。本专利技术的无铅中远红外高发射率陶瓷粉是通过以下方法制备得到的：将镁源、硅源、铝源、钛源、硼源、钙源按照物质的量比为1～3：1～3：1～3：1～3：2～5：4～8的比例混合，用100-300目网筛子过筛，过筛后的原料在研钵中充分研磨，研磨时间为0.3～2小时，研磨均匀混合后的原料在烧结设备里300-500℃烧结，烧结时间为1～3小时，烧结后的陶瓷粉自然冷却至室温，所制备的陶瓷粉的颗粒大小为1～10μm。上述将镁源、硅源、铝源、钛源、硼源、钙源优选的物质的量比为1～1.5：1～1.5：1～1.5：1～1.5：2～2.5：4～4.5。所述镁源为氧化镁、氯化镁、氢氧化镁、碳酸镁、硫酸镁中的一种或多种，优选氧化镁。所述硅源为二氧化硅、硅酸钠、硅酸铝、硅酸镁、硅酸钙中的一种或多种，优选硅酸钠。所述铝源为氯化铝，氧化铝，氢氧化铝、碳酸铝、硫酸铝中的一种或多种，优选氧化铝。所述钛源为二氧化钛、硫酸钛、异丙醇钛中的一种或多种，优选硫酸钛。所述硼源为硼酸、硼酐、硼酸钠、硼酸铵、偏硼酸钠、偏硼酸铵中的一种或多种，优选硼酸。所述钙源为氧化钙、碳酸钙、硼酸钙、硫酸钙、氯化钙中的一种或多种，优选氧化钙。上述各原料均无特殊要求，都可以通过市售方式获得。此外，本专利技术还包括一种陶瓷粉的应用，所述中远红外陶瓷粉应用于远红外加热器、隔热涂料、导电涂层、纺织品、食品加工、医疗保健、环境处理等方面。本专利技术的有益效果在于，用本专利技术制备方法得到的陶瓷粉经过测试，在25～70℃温度范围内，其在中远红外区发射率为0.9以上。并且该陶瓷粉的制备与现有技术相比较，原料便宜易购买，且生产周期短，中低温烧结，从而降低了能耗与生产成本低。附图说明图1是本专利中所制备陶瓷粉的X射线衍射图谱；图2是实施例1制得陶瓷粉材料的傅里叶红外分析图；图3是实施例1制得陶瓷粉材料的发射率图；具体实施方式下面结合实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。实施例1本实施例中制备陶瓷粉(T0)中氧化镁8mmol，硅酸钠10mmol，氧化铝8mmol，硫酸钛9mmol，硼酸16mmol，氧化钙32mmol研磨混合，研磨时间为1小时，之后研磨过筛(200目)，放入马弗炉以10℃每分钟升至500℃，保温1小时，自然降至室温。所制备的陶瓷粉粉末衍射图如图1所示。所制备陶瓷粉的傅里叶红外图2所示；图3是实施例1制得陶瓷粉材料的发射率图。实施列2本实施例中配制的自制陶瓷粉中氯化镁16mmol，硅酸钠20mmol，氯铝25mmol，异丙醇钛20mmol，硼酸32mmol，氧化钙48mmol研磨混合，研磨时间为1小时，之后研磨过筛(200目)，放入马弗炉以10℃每分钟升至350℃，保温两小时，自然降至室温。实施例3本实施例中配制的自制陶瓷粉中氯化镁8mmol，二氧化硅10mmol，氧化铝10mmol，氧化钛10mmol，硼酸16mmol，氧化钙24mmol研磨混合，研磨时间为1小时，之后研磨过筛(200目)，放入马弗炉以10℃每分钟升至500℃，保温两小时，自然降至室温。实施例4本实施例中配制的自制陶瓷粉中硼酸镁8mmol，二氧化硅10mmol，氯化铝10mmol，二氧化钛10mmol，硼钠16mmol，氯化钙24mmol研磨混合，研磨时间为1小时，之后研磨过筛(200目)，放入马弗炉以10℃每分钟升至400℃，保温两小时，自然降至室温。实施例5本专利技术实施例1-4与现有技术(CN201310699751.2实施例1)中类似的陶瓷粉的制备温度、稳定性和发射率对比以上所述，仅是本专利技术的几个实施例，并非对本专利技术做任何形式的限制，虽然本专利技术以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本专利技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案的范围内，利用上述揭示的
技术实现思路
做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中远红外陶瓷粉，其特征在于：该陶瓷粉通过以下方法制得：/n将镁源、硅源、铝源、钛源、硼源、钙源按照物质的量比为1～3：1～3：1～3：1～3：2～5：4～8的比例混合，用100-300目网筛子过筛，过筛后的原料在研钵中充分研磨，研磨时间为0.3～2小时，研磨均匀混合后的原料在烧结设备里300-500℃烧结，烧结时间为1～3小时，烧结后的陶瓷粉自然冷却至室温，所制备的陶瓷粉的颗粒大小为1～10μm。/n

【技术特征摘要】
1.一种中远红外陶瓷粉，其特征在于：该陶瓷粉通过以下方法制得：
将镁源、硅源、铝源、钛源、硼源、钙源按照物质的量比为1～3：1～3：1～3：1～3：2～5：4～8的比例混合，用100-300目网筛子过筛，过筛后的原料在研钵中充分研磨，研磨时间为0.3～2小时，研磨均匀混合后的原料在烧结设备里300-500℃烧结，烧结时间为1～3小时，烧结后的陶瓷粉自然冷却至室温，所制备的陶瓷粉的颗粒大小为1～10μm。


2.根据权利要求1所述的中远红外陶瓷粉，其特征在于：镁源、硅源、铝源、钛源、硼源、钙源的物质的量比为1～1.5：1～1.5：1～1.5：1～1.5：2～2.5：4～4.5。


3.根据权利要求1所述的中远红外陶瓷粉，其特征在于：镁源为氧化镁、氯化镁、氢氧化镁、碳酸镁、硫酸镁中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的中远红外陶瓷粉，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋俊玲，黄昭骞，潘冬生，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32