[發(fā)明專利]一種用粉煤灰制備的高紅外功能衛(wèi)生陶瓷及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110184245.0
• 申請(qǐng)日: 2011-07-04
• 公開（公告）號(hào): CN102351509A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧幸勇;董麗娜;羅婷;吳少冷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院
• 主分類號(hào): C04B33/00
• 分類號(hào): C04B33/00;C04B33/132
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬無(wú)機(jī)非金屬材料(陶瓷)領(lǐng)域，具體涉及一種用粉煤灰制備的高紅外功能衛(wèi)生陶瓷及其制備方法。

背景技術(shù)

近20年來(lái)，我國(guó)建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)得到飛速發(fā)展，從20世紀(jì)90年代初開始，產(chǎn)量一直處于世界第一。然而建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)是個(gè)能耗巨大和資源需求型行業(yè)，大規(guī)模的生產(chǎn)必然導(dǎo)致能源的消耗和資源的緊缺。

粉煤灰是煤炭在燃煤鍋爐中燃燒所殘留的固體廢物，主要來(lái)源于燃煤電廠，是我國(guó)當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一，它不但污染大氣、污染水體、侵占土地，并且對(duì)環(huán)境及人體帶來(lái)很多有害影響。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加，已由1990年的7000余萬(wàn)噸增加到2000年的13億噸，給我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及生態(tài)環(huán)境造成巨大的壓力。因此粉煤灰的開發(fā)利用一直都是研究熱點(diǎn)，目前粉煤灰廣泛應(yīng)用于陶瓷、水泥、塑料、橡膠涂料等行業(yè)。

近幾年來(lái)，遠(yuǎn)紅外輻射材料在常溫下的應(yīng)用也得到迅速發(fā)展，越來(lái)越多地被用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和人類日常生活。如透明樹脂組成的遠(yuǎn)紅外陶瓷置于食物容器內(nèi)壁具有食物保鮮作用；利用遠(yuǎn)紅外陶瓷的高輻射激活水分子，可以凈化水源；遠(yuǎn)紅外輻射材料可激活植物體內(nèi)的水分子、干燥果肉、肉類、取暖并且還可用于食品發(fā)酵、細(xì)菌培養(yǎng)或抑殺等。同時(shí)常溫下紅外輻射功能有利于提高人體對(duì)疾病的抵抗能力，增強(qiáng)免疫力有利于提高人們的生活質(zhì)量，這是由于，當(dāng)人體表面接受遠(yuǎn)紅外線時(shí)，紅外射線由表及里傳導(dǎo)滲透，產(chǎn)生溫?zé)嵝?yīng)，體內(nèi)組織細(xì)胞與經(jīng)紅外輻射將產(chǎn)生共振、共鳴，促進(jìn)了細(xì)胞活性及機(jī)體的新陳代謝，從而達(dá)到輔助治療的目的，同時(shí)遠(yuǎn)紅外輻射還能破壞細(xì)菌的生長(zhǎng)周期，具有明顯的抑菌作用。在以往的衛(wèi)生陶瓷制備中，一般采用粘土、瓷石、石英、長(zhǎng)石等為主的陶瓷原料，但是目前這些天然的優(yōu)質(zhì)的陶瓷原料越來(lái)越緊缺，因此本專利采用發(fā)電廠的固體廢棄物粉煤灰代替?zhèn)鹘y(tǒng)衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)中的主要原料制備出高紅外輻射的衛(wèi)生陶瓷。目前尚未發(fā)現(xiàn)坯、釉中都較大量采用粉煤灰來(lái)制備高紅外功能衛(wèi)生陶瓷的報(bào)道，因此采用粉煤灰制備高紅外功能陶瓷材料具有很大的創(chuàng)新性和應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用粉煤灰為主要原料制備的高紅外功能衛(wèi)生陶瓷及其制備方法。

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種用粉煤灰制備的高紅外功能衛(wèi)生陶瓷，采用工業(yè)廢料粉煤灰和其它天然原料，其坯體和釉料配方的重量百分比組成為：

坯體：粉煤灰：30～40％、鎂質(zhì)粘土：0～15％、高嶺土：12～22％、長(zhǎng)石：10～18％、石英：10～20％、黑泥：2～8％；

釉料：高嶺土：6％、氧化鋅：5％、硅酸鋯：7％、粉煤灰：25～30％、黑滑石：4～10％、長(zhǎng)石：30～41％、石英：12～18％。

上述高紅外功能衛(wèi)生陶瓷的制備方法是：以粉煤灰、鎂質(zhì)粘土、黑滑石、高嶺土、長(zhǎng)石、石英、黑泥、氧化鋅、硅酸鋯為原料，經(jīng)配料、球磨、陳腐、注漿成型、施釉、干燥、燒成獲得制品，其中燒結(jié)溫度為：1150～1180℃，保溫30min。

通過(guò)XRD、紅外發(fā)射率測(cè)量?jī)x(IR)及其它測(cè)試手段研究分析表明：本發(fā)明制備的衛(wèi)生陶瓷結(jié)構(gòu)中有較多石英、莫來(lái)石(粉煤灰引入和反應(yīng)生成)主晶相，晶胞的膨脹及晶格畸變及粉煤灰引入的高紅外發(fā)射率的Fe₂O₃、TiO₂等氧化物是導(dǎo)致制品紅外發(fā)射率高的主要因素。

本發(fā)明采用工業(yè)廢料粉煤灰和常見的工業(yè)原料，原料來(lái)源廣，且價(jià)格低廉，制備的衛(wèi)生陶瓷常溫紅外發(fā)射率(ε)達(dá)到0.89～0.93、抗折強(qiáng)度達(dá)到84～91Mpa，不僅節(jié)約了緊缺的陶瓷原料，而且具有輔助治療的效果，可廣泛應(yīng)用于各類衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品中。

本發(fā)明坯、釉中都較大量采用工業(yè)廢料粉煤灰，其來(lái)源廣泛，成本低廉，制得的衛(wèi)生陶瓷具有高的紅外發(fā)射率，賦予傳統(tǒng)陶瓷功能化，提高了產(chǎn)品附加值和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，其抗菌、除臭、消炎、促進(jìn)血液循環(huán)和新陳代謝作用，有利于改善人們的生活環(huán)境、提高人們的身體健康，同時(shí)對(duì)資源保護(hù)和工業(yè)廢物的資源化利用都有重大的意義。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

第一步：按下表坯體重量百分比組成，經(jīng)配料、球磨、過(guò)篩、陳腐、注漿成型、干燥備用。