專利名稱：：多用途陶瓷組合物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種多用途陶瓷組合物及其用途，更具體地說，本發(fā)明涉及一種含有規(guī)定比例的硅、鍺和鎂的組合物及其用作遠(yuǎn)紅外分配器、凈水器用的過濾器、及烤箱、加熱器和加熱裝置用的保溫材料的用途。
背景技術(shù)：
：不像傳統(tǒng)陶瓷如陶瓷器皿那樣，一般地，命名為細(xì)陶瓷或新陶瓷的陶瓷，是己知通過擠出方法和焙燒方法制備的，這種制備方法能夠高度精密地控制由人造材料或仔細(xì)選擇的材料所組成的化學(xué)成分。由于比傳統(tǒng)陶瓷更加有效并且具有迄今為止本領(lǐng)域未知的新功能，細(xì)陶瓷可以有多種用途。細(xì)陶瓷可以分為基于氧化物的陶瓷和基于非氧化物的陶瓷，其中，基于氧化物的陶瓷包括氧化鋁(A1203)、鐵氧體(Fe203)、氧化鋯(Zr02)和二氧化鈦(Ti02)等，基于非氧化物的陶瓷包括碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)等。近來，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了細(xì)陶瓷的值得挖掘的性能如熱性能、機(jī)械性能、生化性能、電和電子性能和光學(xué)性能。同時(shí)，遠(yuǎn)紅外線是具有4-400微米波長的輻射。根據(jù)近來發(fā)現(xiàn)的事實(shí)，已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)鑒定了遠(yuǎn)紅外線除作為輻射的基本特性外，還具有干擾所有的有機(jī)物質(zhì)以改變分子運(yùn)動(dòng)的特性。尤其，具有8-20微米波長的遠(yuǎn)紅外線具有良好的滲透性并對(duì)有機(jī)物質(zhì)具有活化作用。特別地，已知遠(yuǎn)紅外線被應(yīng)用于人體結(jié)構(gòu)，它導(dǎo)致人體結(jié)構(gòu)的組成分子共振以活化分子運(yùn)動(dòng)并因此促進(jìn)血液循環(huán)和新陳代謝。已經(jīng)逐漸發(fā)現(xiàn)了遠(yuǎn)紅外線這樣的功效并因此己經(jīng)促進(jìn)了利用遠(yuǎn)紅外線的多種產(chǎn)品。因此，有很多關(guān)于釋放具有上述特性的遠(yuǎn)紅外線材料的研究。迄今為止發(fā)現(xiàn)了各種用作遠(yuǎn)紅外輻射結(jié)構(gòu)的陶瓷，其中將陶瓷資源和天然礦物資源用作合成陶瓷的材料。特別地，陶瓷資源包括基于氧化鋁、硅、氧化鋯和二氧化鈦的材料。天然礦物資源包括粘土、云母、透鋰長石、堇青石、富鋁紅柱石或榍石等，并且用于合成遠(yuǎn)紅外輻射陶瓷材料。這些遠(yuǎn)紅外輻射陶瓷可根據(jù)其成分分類，如l、氧化鋁硅系列；2、鋯石系列；3、堇青石系列；4、其他陶瓷輻射材料的合成產(chǎn)品。氧化鋁硅系列的遠(yuǎn)紅外輻射結(jié)構(gòu)由天然得到的高嶺土、粘土和滑石作為主要成分而制成，并且通過焙燒而不是非焙燒形成晶體以提高遠(yuǎn)紅外輻射效率。而且，通過混合根據(jù)用途的合適量的合適的材料構(gòu)成遠(yuǎn)紅外輻射結(jié)構(gòu)。而且，鋯石系列的遠(yuǎn)紅外輻射結(jié)構(gòu)由天然得到的鋯砂作為主要成分，并通過添加少量過渡金屬元素如Fe203和Mn02而構(gòu)成，且用作管型遠(yuǎn)紅外輻射結(jié)構(gòu)和涂層型遠(yuǎn)紅外輻射結(jié)構(gòu)的原材料。同樣，堇青石系列的遠(yuǎn)紅外輻射結(jié)構(gòu)由天然得到的高嶺土、粘土和滑石作為主要成分而制成，并且用作通過壓模(pressmolding)制備的蜂窩型遠(yuǎn)紅外加熱元件的原材料，由于加入了MgO而具有很高的耐熱沖擊性和非常低的熱膨脹系數(shù)。另外，由其他陶瓷輻射材料包括添加的Si3N4和SiC中的一種以提高陶瓷的機(jī)械強(qiáng)度。另外，還有在其中添加CuO、Fe203、Mn02、NiO、CoO等以提高遠(yuǎn)紅外輻射效率的遠(yuǎn)紅外輻射陶瓷材料。其他輻射遠(yuǎn)紅外線的天然材料包括硅、氧化鐵、氧化鈦、氧化鋁鈣(aluminacalciumoxid)、氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀。為了構(gòu)成具有高的遠(yuǎn)紅外輻射效率的陶瓷，根據(jù)其用途混合天然礦物材料或陶瓷，然后燒結(jié)并加工所得混合物。根據(jù)陶瓷的用途，即用于低溫或高溫的遠(yuǎn)紅外輻射陶瓷材料的和所需用途，可以改變混合材料和混合比。因此，在構(gòu)成遠(yuǎn)紅外輻射陶瓷方面，材料的混合、塑性溫度(plastictemperature)的管理、精確的混合比和其他特性材料的混合技術(shù)已經(jīng)成為技術(shù)秘密。但是，實(shí)際情況是，已經(jīng)展開了對(duì)上述各種陶瓷材料的研究，然而這些研究只涉及了該材料的遠(yuǎn)紅外輻射能力，而并沒有根據(jù)陶瓷組合物的構(gòu)成研究該材料的水凈化能力或輻射能的發(fā)射能力。由此，本發(fā)明的發(fā)明人實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明，證明了具有特定成分的陶瓷組合物具有優(yōu)異的遠(yuǎn)紅外輻射能力、極佳的水凈化能力和良好的輻射能的發(fā)射能力以提供用于烤箱、加熱器和加熱裝置的保溫材料的用途。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明目的是提供具有優(yōu)異的遠(yuǎn)紅外輻射能力、極佳水凈化能力和熱能輻射能力的陶瓷組合物。本發(fā)明的另一目的是提供該陶瓷組合物的用途。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，每1千克本發(fā)明的陶瓷組合物由90-110mg的Si、20-40mg的Mg和0.5-lmg的Ge組成。本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明的凈水用過濾器的特征在于，將本發(fā)明的陶瓷組合物形成直徑小于10mm的球形顆粒，并以所述顆粒填充凈水器的過濾器所用的管。優(yōu)選情況下，根據(jù)凈水器的大小，所述顆粒的大小可以在3-10mm的范圍內(nèi)變化。在本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明的加熱裝置用的保溫材料的特征在于，將本發(fā)明的陶瓷組合物形成直徑小于10mm、優(yōu)選小于5mm的球形顆粒，并將該顆粒制成板型。如上所述，本發(fā)明的陶瓷組合物應(yīng)用于凈水用的過濾器或加熱裝置用的保溫材料，將所述陶瓷組合物形成小于特定大小的球形是為了將表面積最大化。尤其，只要不影響顆粒的表面積，并不限制顆粒的形狀。另外，除加熱器用的保溫材料，通過普通技術(shù)人員已知的方法，通過使用其用于加熱目的的輻射能輻射能力，本發(fā)明的陶瓷組合物可以用于烤箱、加熱器和糖食店/面包店。圖1為表明通過測(cè)試本發(fā)明的陶瓷組合物的負(fù)離子輻射能力所得的輻射比的圖。圖2為比較本發(fā)明的的輻射能和黑色結(jié)構(gòu)的輻射能的圖。圖3為表明填充有本發(fā)明的陶瓷組合物制備的球形顆粒的凈水器用過濾器的中心部分的斷面透視圖。**附圖主要部分的標(biāo)記說明**C:凈水器的過濾器的球形顆粒T:凈水器的過濾器的管具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。圖3是表明填充有本發(fā)明的陶瓷組合物制備的球的凈水器用過濾器的中心部分的斷面透視圖。通過將本發(fā)明的陶瓷組合物制成直徑為5mm的球形顆粒并填充于凈水器的過濾器管(T)，來制備填充于本發(fā)明的凈水用過濾器的球形顆粒。為過濾自來水中的雜質(zhì)，在凈化自來水的普通凈水器中已經(jīng)使用了活性炭過濾器。相反，將本發(fā)明的陶瓷組合物制備的球形顆粒用于凈水器用的過濾器，而非活性炭過濾器。就是說，本發(fā)明的具有上述結(jié)構(gòu)的凈水器的用過濾器具有水凈化能力的最大功能，如抗真菌和抗細(xì)菌能力、重金屬去除能力、氯和有機(jī)污染物去除能力、水的弱堿化作用(weak-alkalization)、水的單分子化(mono-moleculation)和活化能力、提高細(xì)胞內(nèi)滲透能力(養(yǎng)分容易吸收和排出)、促進(jìn)新陳代謝能力(提高自愈能力和加強(qiáng)免疫力)、遠(yuǎn)紅外輻射和負(fù)離子豐富、通過減少水分子簇(clusterofwater)改善水的味道的能力、負(fù)離子輻射豐富的能力。通過使用本發(fā)明的陶瓷組合物的輻射能發(fā)射能力，可以將陶瓷組合物制成板型來使用各種結(jié)構(gòu)材料。通過使用由常規(guī)方法制備的粒徑約5mm的顆粒制備糊墻紙板的方法來制備加熱裝置用的保溫材料。更具體地，連續(xù)展涂和疊堆糊墻紙板的內(nèi)層紙(innerpaper),以常規(guī)厚度將心板材料和纖維涂覆于所述內(nèi)層紙上。將上述制備的球形顆粒填充于心板材料和纖維之間的空間至20mm厚，用紙幾次覆蓋心板材料和纖維的上面。在紙上涂覆膠粘劑，最后，將網(wǎng)格型研磨紙(finishingpaper)粘附于膠粘劑層上，然后得到加熱裝置用的板。下面將參照非限制性實(shí)施例說明本發(fā)明。實(shí)施例1凈水用過濾器的制備和凈化能力的測(cè)試用每1kg的陶瓷組合物含有97.71mgSi、31mgMg和lmgGe的陶瓷組合物制備5mm的球形顆粒。然后，用所得的球形顆粒制備凈水用過濾器。用得到的凈水用過濾器凈化自來水，然后要求將凈化后的水在KoreaHealthIndustryDevelopmentInstitute分析水的成分。所得結(jié)果見表1。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從表1可以看到，通過使用本發(fā)明的陶瓷組合物的過濾器凈化自來水的結(jié)果中，可以看出，由于沒有檢測(cè)到任何細(xì)菌，本發(fā)明的過濾器具有優(yōu)異的抗菌和殺菌能力，去除重金屬的能力和去除氯和有機(jī)污染物的能力。實(shí)施例2保溫材料的制備用每lkg陶瓷組合物含有97.71mgSi、31mgMg禾BlmgGe的陶瓷組合物制備5mm的球形顆粒，并用作保溫材料板的球形顆粒。然后，連續(xù)展涂并疊堆糊墻紙板的內(nèi)層紙，以常規(guī)厚度將心板材料和纖維涂覆于所述內(nèi)層紙上。將上述制備的球形顆粒填充于心板材料和纖維之間的空間至20mm厚，用紙幾次覆蓋心板材料和纖維的上面。在紙上涂覆膠粘劑，最后，將網(wǎng)格型研磨紙粘附于膠粘劑層上，然后得到加熱裝置用的板。實(shí)施例3遠(yuǎn)紅外輻射能力和輻射能的測(cè)試委托KoreaFarInfraredAssociation對(duì)由實(shí)施例2制備的加熱裝置用的板進(jìn)行遠(yuǎn)紅外輻射能力和輻射能的測(cè)試。所得結(jié)果示于圖1和2。由圖2可以看到，本發(fā)明的加熱裝置用的板的輻射能為3.70xl02W/m2^m，由圖1可以看到在5至20的輻射比為0.920。工業(yè)實(shí)用性如上所述，本發(fā)明的陶瓷組合物具有優(yōu)異的遠(yuǎn)紅外輻射能力、極佳的水凈化能力和良好的輻射能輻射能力，并因此使用本發(fā)明陶瓷組合物的凈水用的過濾器具有抗菌和殺菌作用、去除重金屬、去除氯和有機(jī)污染物、大量的遠(yuǎn)紅外線輻射、通過減少水分子簇(分子團(tuán))改善水的味道的效果。而且，除加熱器用的保溫材料，通過使用其用于加熱目的的輻射能的輻射能力，本發(fā)明的陶瓷組合物可以用于烤箱、加熱器和糖食店/面包店。權(quán)利要求1.一種多用途陶瓷組合物，其特征在于，每1kg該組合物含有90-110mgSi、20-40mgMg和0.5-1mgGe。2.—種凈水用過濾器，該過濾器是通過將陶瓷組合物形成直徑小于10mm的球形顆粒，并將所述顆粒填充到凈水器的管中制成的，每lkg所述陶瓷組合物含有90-110mgSi、20-40mgMg和0.5-lmgGe。3.—種加熱裝置用的保溫材料，該保溫材料是通過將陶瓷組合物形成直徑小于10mm的球形顆粒，并用所述顆粒制備板型材料制成的，每lkg所述陶瓷組合物含有90-110mgSi、20-40mgMg和0.5-lmgGe。全文摘要本發(fā)明涉及一種含有規(guī)定比例的硅、鍺和鎂的多用途陶瓷組合物，以及其制備遠(yuǎn)紅外線輻射材料、凈水用的過濾器、及烤箱、加熱器和加熱裝置用的保溫材料的用途，本發(fā)明的陶瓷組合物的特征是，每1kg所述陶瓷組合物含有90-110mgSi、20-40mgMg和0.5-1mgGe。文檔編號(hào)C04B35/00GK101238079SQ200680029087公開日2008年8月6日申請(qǐng)日期2006年6月14日優(yōu)先權(quán)日2005年6月14日發(fā)明者金英文申請(qǐng)人:金英文