專利名稱:一種能夠降低分子間締合度的功能材料的制作方法
背景技術:
1、發(fā)明的領域本文提及的發(fā)明涉及到能夠輻射紅外線和釋放負離子的功能材料。它能減小分子間力和氫鍵,對分子團起到解締作用,它主要應用于水和燃油的活化,也可以做成衣物和裝飾材料,激活該材料接觸部位的細胞和經(jīng)絡。
2、相關知識分子間力就是分子與分子之間的相互作用力,它主要包括色散力,取向力和誘導力,對大多數(shù)分子而言,色散力起著主要作用,只有極性很大,變形性很小的分子,取向力才占主要地位,誘導力一般是很小的。
色散力>>取向力>誘導力氫鍵是由電負性的原子Y(通常是F、O、N)以其孤電子對吸引強極性鍵H-X(X為F、O、N)中的H原子(幾乎是裸核)形成的,通常表示為Y---H-X。
由于氫鍵和分子間力的作用,液體分子總要締合成較大的分子團。分子間力的強度,一般只有幾至幾十千焦每摩,由于氫鍵的鍵能與分子間作用能相近,通常把它歸為分子間力,本文統(tǒng)稱為分子間力。分子間力雖然弱于化學鍵,不能決定物質(zhì)的化學性質(zhì),但它影響物質(zhì)的物理性質(zhì),如熔點、沸點、氣化熱、熔化熱、溶解度、粘度、表面張力等。
生命離不開水,水是一切生命有機體的組成物質(zhì),是生命發(fā)生、發(fā)展和繁衍不可缺少的物質(zhì)。人體含水量是體重的65%左右,如果損失10%以上的水分,就會危及生命。水參與人體的一系列生理生化反應,是人體進行新陳代謝的重要介質(zhì),它將人體從外界環(huán)境中吸收的養(yǎng)分輸送至機體的各部位,還承擔著將代謝產(chǎn)物排出體外的任務。
在水分子中,氧原子在成鍵過程中形成四個不完全等同的SP3雜化軌道。其中有二個SP3雜化軌道分別由O原子上的孤電子對占據(jù),另兩個SP3雜化軌道為成鍵軌道和H原子的S軌道重疊,形成O-H鍵。兩個O-H鍵的夾角是104.5°,因此水分子呈V型結(jié)構,在水分子之間存在著氫鍵,使水分子在液態(tài)和固態(tài)時,產(chǎn)生締合現(xiàn)象。6-8個水分子締合體是最衛(wèi)生最好的新陳代謝的介質(zhì),作為配位體與人體所需要的微量元素的離子形成配位離子利于人體細胞吸收,有益于活化細胞及人體環(huán)保。
電氣石(tourmaline),是一種環(huán)狀硅酸鹽礦物,其晶體點群為C3v,代表性的分子式為(Na,Ca)(Mg,Al)6[B3AL3Si6(O·OH)30],具有壓電性和熱電性。
發(fā)明內(nèi)容
這個發(fā)明的目標之一是利用該功能材料活化水,把功能材料做成各種型材,用水浸泡,使水的溶氧量增高,水分子締合度減小,有益于細胞吸收,有利于新陳代謝,提高健康水平和飲水衛(wèi)生。
二是利用該功能材料處理燃油,節(jié)約燃料,提高燃燒效率,凈化排放,有利于環(huán)保。
三是用該材料做成衣物或裝飾品,激活接觸部位的微循環(huán)組織和經(jīng)絡。
四是將功能材料在熱水器中使用,以減少水垢或者使水垢成為細小絮狀隨水排出。
五是將功能材料做成微粉,作為空氣凈化材料使用,永久釋放負離子,凈化甲醛、苯酚、氨氣等有害氣體。
該功能材料是按下列方法得到的精選電氣石原料—粉碎—精磨—添加其它材料—成型—燒結(jié),該材料至少包含硅、鋁、氧三種元素,它們的氧化物至少為21%、20%。成型材料要在700-1000℃溫度范圍內(nèi)燒結(jié),并保溫4-40小時。電氣石要經(jīng)過氣流粉碎機或濕磨的加工,粉末的比表面積越大,功能材料的以下性質(zhì)越顯著。
1.永久地自動釋放空氣負離子。
2.其粉末原料,在常溫下就可以發(fā)射2-18μm的紅外線,發(fā)射率92%以上。
3.具有0.06mA的微弱電流,與人體生物電流相似,具有生物電特性。
4.具有熱電性和壓電性,具有自發(fā)的永久電極,它能使空氣中的水分子產(chǎn)生微弱的電解作用。
部分檢測報告摘錄1.紅外輻射中國計量科學研究院所使用的計量標準器、法向全輻射率檢定校準系統(tǒng)參考的技術文件及編號法向全輻射率檢定校準/系統(tǒng)操作規(guī)范NIM-06-03-2000陶瓷粉樣品發(fā)射率0.92(證書編號Gxff2001-1019)陶瓷片樣品發(fā)射率0.87(證書編號Gxff2001-1020)2.溶解氧山東省地質(zhì)礦產(chǎn)局第四礦產(chǎn)勘查院1、3、8、24小時溶解氧分別增加量為0.032、0.063、0.158、0.32mg·L-1。
3.17O-NMR譜國家藥物及代謝產(chǎn)物分析研究中心檢測依據(jù)“現(xiàn)代分析儀器分析方法通則及計量檢定規(guī)程”(JY/T 007-1996)檢測儀器名稱及型號VARIANINOVA-500型號高分辨超導核磁共振譜儀。
檢測結(jié)果將自來水倒入裝有ZYNM-5#杯中靜置浸泡3-4小時后,取適量水樣置于核磁管中,同時取自來水適量置于另一核磁管中,編號為ZLS,在溫控25℃條件下,以相同測試條件分別采集17O-NMR譜,其各個樣品的半高寬分別為ZLS為109.16HZ,ZYNM-5#O為58.84HZ。
報告編號CADM-(136-137)-NMR-0414.甲醛凈化效率建筑材料工業(yè)環(huán)境監(jiān)測中心(環(huán)監(jiān))字2003第408號甲醛凈化效率24小時凈化率73.4%5.釋放負離子建筑材料工業(yè)環(huán)境監(jiān)測中心(環(huán)監(jiān))字2003第461號測試設備靜態(tài)法計算機連續(xù)監(jiān)控負離子測定儀檢驗項目空氣負離子發(fā)生量檢驗結(jié)論將樣品密封在1m3的密閉倉中12小時,空氣負離子平均增加量為338個/cm3。
權利要求
1.一種能夠降低分子間締合度的功能材料,該功能材料是按下列方法得到的精選電氣石(tourmaline)原料-粉碎-精磨-添加其它材料-成型-燒結(jié)。該材料至少包含硅、鋁、氧三種元素,它們的氧化物至少為21%、20%,成型材料要在700-1000℃溫度范圍內(nèi)燒結(jié),并保溫4-40小時。該材料具有紅外輻射性能,能永久性地釋放負離子,使水和燃油的分子間締合度減小,溶氧量增加。
2.根據(jù)權利要求1,所述的功能材料采用了電氣石(tourmaline)原料。
3.根據(jù)權利要求1,所述的功能材料為添加其它材料復配而成,可燒結(jié)成型利用,也可直接利用它們的復合物,該材料至少包含硅、鋁、氧三種元素,它們的氧化物至少為21%、20%。
全文摘要
這里介紹的是一種功能材料,它能降低分子間的締合度起到解締作用,使液體分子團變小。它是把一種特選的天然礦物粉碎后,添加其它材料,成型燒制而成,它能夠放射波長2-18微米的紅外線和釋放負離子。它能使水分子活性明顯高于普通自來水,增加溶氧量,益于細胞吸收,改善微循環(huán),對病患者有輔助療效;它能使燃油分子團變小,增大燃油分子與氧分子的結(jié)合力,使氧氣的溶解度增大,燃油燃燒充分,節(jié)約能源、排放清潔,和環(huán)境友好;用它為原料做成的衣物和裝飾品能夠激活該材料接觸部位的細胞和經(jīng)絡。利用以下步驟制做這種功能材料1.特選的天然礦物從中國境內(nèi)開采,名稱電氣石,英文名tourmaline,,境外也有類似的礦產(chǎn)。精選的電氣石經(jīng)水洗、粉碎、濕磨、干燥后得到平均粒徑為1μm的粉料,然后與其它材料均混。它們至少包含以下三種元素硅、鋁、氧,它的氧化物至少為21%、20%。2.利用方法1得到的材料要壓制成所需要的形狀。3.利用方法2得到的成型材料要在700-1000℃溫度范圍內(nèi)燒結(jié),并保溫4-40小時。
文檔編號C04B35/16GK1629094SQ20031012365
公開日2005年6月22日 申請日期2003年12月17日 優(yōu)先權日2003年12月17日
發(fā)明者高東升, 劉振田 申請人:山東正元納米材料工程有限公司