[發明專利]耐高溫白色納米遠紅外陶瓷粉及其制備方法

有效

• 申請號: 201010295013.8
• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN102010185A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 劉碩琦;劉維良
• 申請（專利權）人: 景德鎮博智陶瓷有限公司
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/453;C04B35/626
• 代理公司: 江西省專利事務所 36100
• 代理人: 張靜

技術領域

本發明屬于紅外輻射材料技術領域，特別涉及一種耐高溫白色納米遠紅外陶瓷粉的制備方法。

背景技術

遠紅外陶瓷粉是一種以氧化物、碳化物、氮化物等為原料，采用陶瓷粉料加工技術制備而成，在遠紅外波段具有較高輻射率和輻射強度的陶瓷粉體材料。目前常用的遠紅外輻射陶瓷主要包括碳化硅系、鐵-錳-鎳-鈷-銅系、負離子粉等黑色或深色遠紅外輻射陶瓷和氧化鋯系、鋁-鎂-硅-鋅-鈦-稀土系等白色遠紅外輻射陶瓷。添加一定量負離子粉的遠紅外輻射陶瓷，雖然常溫下輻射率可達到0.9以上，但加工和使用溫度一般低于800℃，否則，其輻射率大幅度下降。微米級遠紅外輻射陶瓷粉法向輻射率偏低、衰減快。多組分納米陶瓷粉的制備通常采用溶膠-凝膠工藝和共沉淀工藝。溶膠-凝膠工藝，其原料使用醇鹽，價格昂貴、品種少；采用共沉淀工藝所得納米陶瓷粉體粒子分布不均勻，若采用無水乙醇脫水防硬團聚，不安全，成本高。

如中國專利ZL200810198782.9所述，胡國慶公開了一種納米級遠紅外陶瓷粉及其制備方法。它主要是由納米氧化鋅、納米氧化鈦、納米氧化釔、納米氧化鋯、納米氧化鋁、納米氧化銅、納米氧化鎳、納米氧化鈷、納米氧化硅、超細電氣石粉和超細碳化硅粉組分合成，其制備工藝采用液相沉淀法。

如中國專利ZL200810002464.0所述，桂林工學院楊淑金、吳伯麟公開了一種遠紅外陶瓷材料的制備方法。將金屬硝酸鹽溶于有機物水溶液中再引入到材料的制備過程中，起到原料分散均勻，增加塑性的雙重作用。具體制備過程為：將金屬硝酸鹽溶液分散到有機物的水溶液中，將得到的混合液加入到紅外陶瓷配料里，然后，經混料、脫水、成形、干燥、燒成工序制備成高效紅外輻射陶瓷材料。

如中國專利ZL200410018852.X所述，天津大學徐明霞、季惠明、梁輝公開了一種Al₂O₃缺位尖晶石型納米遠紅外粉體的制備方法。將Al(OH)_x前驅體和蒸餾水制成濃度為1.6-2.0mol/L的懸浮液，在其中加入Al₂O₃的2-5wt％分散劑；將預先制備水玻璃溶液添加至上述前驅體懸浮液中，制成均勻的混合懸浮液；用稀鹽酸溶液對混合懸浮液酸化，調節其pH值保持在6-9，使Si(OH)_x沉淀析出包覆于前驅體粒子表面；將懸浮液進行減壓抽濾，并用去離子水沖洗濾餅；在其中加入表面處理劑，進行干燥、粉碎、煅燒，制得Al₂O₃缺位尖晶石型納米遠紅外粉體。

如中國專利ZL200410060860.0所述；武漢理工大學徐慶、陳文、劉曉芳等人發明了具有遠紅外輻射和抑菌功能的陶瓷粉體及其制備方法。該陶瓷粉料的主要組成為Al₂O₃、SiO₂、MgO、ZnO(或TiO₂)，將上述各種成分按一定比例混合后采用陶瓷加工技術制備成白色的固溶堇青石體系陶瓷粉料，可應用在紅外內墻涂料、紅外陶瓷釉面磚、紅外紡織物、紅外保健用品、農用薄膜、食品保鮮薄膜等方面。

發明內容

本發明的主要目的是克服現有技術中遠紅外陶瓷粉經高溫加工后輻射率較低和遠紅外陶瓷粉呈黑色或深色的缺陷，提供一種耐高溫白色納米遠紅外陶瓷粉。

本發明的耐高溫白色納米遠紅外陶瓷粉由以下的組分按重量百分比配比而成：納米氧化鋁20～30％，納米氧化鎂3～8％，納米氧化硅15～25％，納米氧化鋯10～20％，納米氧化鋅15～25％，納米氧化鈦7～10％，納米稀土氧化物1～3％，納米貴金屬氧化物0.1～0.3％。

本發明所述納米稀土氧化物為氧化釔或氧化鑭或氧化鈰之一種。納米貴金屬氧化物為氧化鉑或氧化鈀之一種。

本發明所述的耐高溫白色納米遠紅外陶瓷粉采用微乳液法工藝制備，其工藝流程如下：

a.將氧化鋁、氧化鎂、氧化硅、氧化鋯、氧化鋅、氧化鈦、稀土氧化物、貴金屬氧化物的配方量稱取相應質量份的相應金屬或非金屬硝酸鹽或鹵鹽，將以上各種鹽分別溶解于去離子水中，得到反應物溶液，還稱取氨水備用。

b.分別配制由已溶解反應物的水溶液、表面活性劑、助表面活性劑、油組成的微乳液和由氨水、表面活性劑、助表面活性劑、油組成的微乳液。

c.將以上配制的多種微乳液混合攪拌，放入離心機過濾、水洗得到沉淀物；

d.將由一種或多種表面活性劑配制而成的脫水劑添加到沉淀物中，進行脫水處理，使沉淀物中的包裹水、水化膜變成自由水，過濾除掉。