一种微电解镁基陶瓷材料制备方法技术

本发明专利技术公开了一种微电解镁基陶瓷材料制备方法，涉及功能型陶瓷新工艺在保温杯壶及饮水杯具的应用领域。按照重量份数计，该微电解镁基陶瓷材料的组成原料具体包括以下组分：聚硅氧烷30～35份、阻燃剂6～10份、六钛酸钾晶须8～10份、纳米级二氧化钛粉末6～8份、800目镁基电气石粉20～25份、磷酸二氢铝3～5份、润湿分散剂1～3份、增稠剂1～3份、以及去离子水20～30份，将上述原料分散混合均匀后，采用热压烧结工艺进行制备，即得到微电解镁基陶瓷材料，该材料制氢温和实用，具有抗菌、绝缘、抗静电、耐水解、阻垢、高硬度、耐磨且有活性界面效果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种微电解镁基陶瓷材料制备方法


[0001]本专利技术涉及一种微电解镁基陶瓷材料制备方法，特别涉及功能型陶瓷新工艺在保温杯壶及饮水杯具的应用领域。

技术介绍

[0002]随着人们生活水平的提高和对市场消费需求的多样化，保健意识的增强，人们在饮水时除了考虑单纯解渴、避暑的同时，越来越注重产品的健康元素，使用产品后假如能带来身体上的健康，将更受欢迎，所以饮用水在未来发展中，将从单一解渴、避暑逐渐向健康、营养、美容等转变，水素水或富氢水有望成为饮料市场的新宠和发展趋势之一。水素水一词源自日本，是日语中氢气的意思，水素水在国内也被称为富氢水，意为富含氢气的水。
[0003]富氢水的氢离子可以中和体内多余的活性氧自由基（H2+O=H2O）结合成水，随尿排出体外，帮助细胞新陈代谢，安全、绿色环保对人体没有任何毒副作用，没有明确的禁忌症与禁忌人群。富氢水的产业化符合我国食品工业“营养、卫生、方便”的发展趋势。
[0004]目前市面上制造富氢水的技术主要有以下三种：1、电解水制备富氢水。原理：化学方程式是2H2O=电解=2H2(气体)+O2(气体)。在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程，在阴极通过还原水形成氢气(H2)，在阳极则通过氧化水形成氧气(O2)。在该方法中，钛阳极镀铂电解氢技术被广泛利用，已成为市场电解制氢的主流技术，而在该路线中，电解富氢水机的电极很关键，部分企业为了走进氢产业风口，对电极等材料把握不严，劣质电极很容易被氧化且水中的重金属含量因电解而增多，且容易导致氢氧不分离，产生臭氧等异味，再加上电解制氢产品对水源和温度有限定要求，并不适合人们的饮水习惯。电解水制氢技术可制备得到高浓度氢水，适合作为治疗用水，但作为日常饮用富氢水进行保健，反而不利于身体健康。
[0005]2、氢气充入纯净水中制备富氢水，即瓶装或者袋装富氢水，这种成品富氢水，是通过特殊工艺将高纯度的氢气溶解在纯净水或者其它矿泉水中，然后密封在容器里而制成，氢气浓度取决于制造工艺，一般可以做到0.5
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0.8PPM。由于氢分子是极易逃逸的，对包装瓶或包装袋的密封性和储存性要求较高，而且该方法只能进行灌装储存，生产制造成本高，不能随时随地制备氢水，携带不方便。
[0006]3、非电解氧化镁化学反应法制氢，有絮状氢氧化镁产生，无法应用。
[0007]天然陶瓷材料微电解制氢，一般采用电气石、金属镁粉等材料复合或直接采用镁颗粒、镁棒等活波金属微电解制备氢水，但以上材料存在时效性差，制氢含量低，碱性不可控，且易析出沉淀物等缺点，严重影响水的口感。同时，镁颗粒和镁棒等活波金属极易在空气环境下氧化，一旦氧化后基本不再起作用，且在水中易溶出过量的镁离子，导致水中镁离子超标。
[0008]专利CN106756399B公开了一种制富氢水用多孔金属陶瓷复合材料，其配方的物料重量百分比组成为：耐高温纳米远红外陶瓷粉30～80wt%、经包覆处理的纳米金属镁粉5～60 wt%、激活剂3～15 wt%，外加造孔剂3～15 wt%、粘结剂1～10wt%。其中采用了制氢单元
避开了常见的易老化的金属镁粉或镁棒，而采用纳米金属镁粉，即Zn包覆纳米镁的颗粒。该工艺虽然有效陶瓷材料多次使用后的氧化和老化问题，但由于镁粉大部分被包裹，带来制氢效率降低和加工成本上升的问题。
[0009]专利CN101774672B公开了一种用于制备多功能健康活水的功能材料及其制造方法。由组份A和组份B构成，组份A由托玛琳、四氧化三铁、锌、铜、镁、铁、锰的粉状物及粘合辅料组成，经专用设备低温制片而成；组份B为络合离子素，由麦饭石、木鱼石、美酒玉、海泡石、黑云母、火山渣、亚硫酸钙及陶土组合，经造型高温烧结而成；A组分中引入了多分布于d区过渡性金属元素，原子结构的外层电子多变化，存在变价性、顺磁性、催化性和激活性，能以不同形式能量输出，故能使水分子团的氢键断裂而变小，又能使极性水分子极化导致水分子离解、氧化还原电位降低呈负电位，并具有一定还原性。但是在该材料的长久使用中，不可避免的带来一些重金属元素的脱离，进入水体，反而对健康产生不利影响。
[0010]在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：陶瓷材料中采用杂质含量高的普通金属镁粉作为制氢单元存在使用容易老化导致的寿命有限，碱性不可控，容易析出沉淀物等缺点；而采用其他金属层包覆镁粉，虽然解决了老化问题，但带来制氢效率变低的问题。而采用其他多金属材料的复配虽能提高水的活化效能，但有着金属离子析出的隐患，同时带来的原料和加工成本高，不利于大规模推广。

技术实现思路

[0011]为了解决现有技术的问题，本专利技术公开了一种微电解镁基陶瓷材料制备方法，所述技术方案包括：按照重量份数计，该微电解镁基陶瓷材料的组成原料具体包括以下组分：聚硅氧烷30～35份、阻燃剂6～10份、六钛酸钾晶须8～10份、纳米级二氧化钛粉末6～8份、800目镁基电气石粉20～25份、磷酸二氢铝3～5份、润湿分散剂1～3份、增稠剂1～3份、以及去离子水20～30份。
[0012]作为本专利技术的进一步方案，本专利技术中所述800目镁基电气石粉由纳米碳化硅、氢化镁合金粉末、富含镁离子草莓结构体电气石矿石粉末制备得到。
[0013]所述富含镁离子草莓结构体电气石是一种能量矿物石，为一类环状硅酸盐矿物，除硼元素外，一般还含有钠、镁、铁、锂、铝等元素，化学式可简写为：NaR3Al6[Si6O18]（BO3）3（OH）4，其中Na可局部被K和Ca代替，R位置是Fe2+、Mg2+、（Al3++Li+）或Fe3+，用Ti02替代。电气石具有压电性、热释电性、导电性、远红外辐射和释放负离子性等独特性能，并且天然弱碱性，富含多种微量矿物元素，矿物质已被离子化，溶解力、渗透力强，人体容易吸收，更能有效清除细胞及血液中之老废物，促进新陈代谢。富含镁离子草莓结构体电气石远红外线功能具有能够渗透到身体深层部位，温暖细胞，促进血液循环，使新陈代谢顺畅，对水源没有限制。
[0014]一种或者多种天然电气石矿物材料还可以将饮用水中10
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16个分子组成的大分子团通过界面活性作用成小分子团，活化的水为5
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6个分子结合的分子束。经电气石产生的高氧负离子小分子团活水将辅助人体自行调整体内负离子至正常水平，帮助舒缓压力、促进智力敏捷性及增进免疫系统功能。本专利技术技术采用的富含镁离子草莓结构体电气石为通过
市场订购得到的电气石矿物微粉。
[0015]作为本专利技术的进一步方案，本专利技术中所述800目镁基电气石粉的制备包括以下步骤：(1)，按照重量份数计算，称取40
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50nm超细纳米碳化硅40～50份、富含镁离子草莓结构体电气石矿石粉末30～40份，氢化镁合金粉末8～12份。将称重后的配料配搅拌至均匀，经80℃真空干燥得到原料粉末；(2)，将混合好的原料粉末采用热压烧结工艺进行制备，球磨粉碎，得到800目镁基电气石陶瓷粉末。其中，热压烧结温度为1000～1200本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微电解镁基陶瓷材料制备方法，其特征在于，按照重量份数计，该微电解镁基陶瓷材料的组成原料具体包括以下组分：聚硅氧烷30～35份、阻燃剂6～10份、六钛酸钾晶须8～10份、纳米级二氧化钛粉末6～8份、800目镁基电气石粉20～25份、磷酸二氢铝3～5份、润湿分散剂1～3份、增稠剂1～3份、以及去离子水20～30份。2.如权利要求1所述，其特征在于，所述800目镁基电气石粉由纳米碳化硅、氢化镁合金粉末、富含镁离子草莓结构体电气石矿石粉末制备得到。3.如权利要求1和2所述，其特征在于，所述800目镁基电气石粉的制备包括以下步骤：(1)，按照重量份数计算，称取40
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50nm超细纳米碳化硅40～50份、富含镁离子草莓结构体电气石矿石粉末30～40份，氢化镁合金粉末8～12份；将称重后的配料配搅拌至均匀，经80℃真空干燥得到原料粉末；(2)，将混合好的原料粉末采用热压烧结工艺进行制备，球磨粉碎，得到800目镁基电气石陶瓷粉末，其中，热压烧结温度为1000～1200℃，压力为40~50MPa下，保温时间为6小时。4.如权利要求2和3所述，其特征在于，所述氢化镁合金粉末制备方法：采用电弧加热的方法制备纳米级镁粉,在 300 ℃~ 400 ℃和 2.4 ~ 40 MPa 氢压下氢化高纯99.99%金属镁，得到粒径为50～60nm的MgH2氢化镁微晶粉。5.如权利要求1所述，其特征在于，所述润湿分散剂为弱碱性N...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇文杰，
申请(专利权)人：佛山市藻晨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：