如何实现远红外粉的纳米化及纳米化的应用优点

远红外粉是一种白色粉末，由多种物质混合而成。远红外粉以能够辐射出比正常物体更多的远红外线（红外辐射率更高）为主要特征功能。在高温区主要应用于锅炉的加热，烤漆，木材、食品的加热和干燥等；在常温区主要应用于制造各种远红外保暖材料，如远红外陶瓷粉、远红外陶瓷纤维、远红外陶瓷聚酯，以及远红外功能陶瓷等。远红外陶瓷涂料（含纳米氧化钛涂料）具有催化氧化功能，在太阳光（尤其是紫外线）照射下，生成负一价氢氧根离子，能有效除去室内的苯、甲醛、硫化物、氨和臭味物质，并具有杀菌功能。

远红外粉以石英、长石、硬质高岭土为主要原料，其制备工艺：将原料分别粉碎过筛，将灰色千枚岩、黑电气石、石英等与粘合剂混合、造粒、烘干，烧制成陶粒；稀土等如上步骤烧制成陶粒；将石英、长石、滑石分别煅烧制成熟料；将陶粒粉与熟料等经混合等工艺，烧制成远红外陶瓷。制作工艺是利用具有远红外辐射性能的无机非金属微粉（又称：远红外辐射陶瓷粉）不同的红外光谱特性，经过一定的工艺成型、烧结而成。

制备方法有液相沉淀法和固相合成法2种，其基本工艺如下：液相沉淀法制备工艺：配料→溶解→加表面活性剂→沉淀→过滤水洗→脱水处理→干燥→气流粉碎→性能检测→备用。固相合成法工艺：配料称量→球磨混合→高温合成→磨细→过筛→性能检测→备用。烧结主要采用常规烧结或热压烧结。

远红外粉的纳米化是将远红外粉加工至纳米尺度，使其具备更优异的性能和更广泛的应用前景， 纳米化优势：

 1、增强红外辐射性能：纳米化使远红外粉的比表面积增大，表面原子数增多，能更有效地吸收和辐射远红外线，提升红外发射率，如远红外纳米粉在波长2至18μm范围内常温下的红外发射率可达92%。通过吸收外界能量并辐射出与人体相匹配的远红外线，远红外纺织品能够在**零度以上的温度范围内发射远红外线，形成“温室效应”，阻止热量流失，达到保暖效果。

  2、提高与基体材料的相容性：纳米级的远红外粉颗粒细小，能均匀分散在各种基体材料中，如在纺织品纤维、涂料、塑料等中，可更好地发挥远红外功能，且不影响基体材料的原有性能。

  3、提升生物活性和保健效果：在医疗保健领域，纳米化的远红外粉与人体组织的接触更充分，能更深入地渗透到人体皮肤和皮下组织，促进血液循环、增强新陈代谢、提高免疫力等效果更显著。

 4、 赋予材料抗菌等新功能：部分远红外粉纳米化后，晶体结构和表面性质改变，产生抗菌、除臭等新功能，可应用于需要抗菌卫生的产品中。

  如何实现远红外粉的纳米化

1、选用原生粒径较小的远红外粉

2、选用合适的分散剂与润湿剂，优选的分散剂是一种高分子苯乙烯-丙烯酸的胺烷基聚合物。

3、合适的研磨工艺，优选0.3-0.5的锆珠，纳米卧室砂磨机进行粗和精加工。利用砂磨机，在研磨腔内填充一定粒径的氧化锆珠，将远红外粉配制成悬浮液，加入分散剂后送入砂磨机。通过搅拌器高速转动，带动研磨珠运动，使远红外粉颗粒受到研磨珠的剪切、碰撞和摩擦作用而细化。为了达到纳米化效果，需要进行多次循环砂磨，并通过控制好砂磨时间、转速和温度等来达到远红外粉的纳米化效果。

4、建议配方如下：

华樾精细化工（昆山）有限公司

试验报告（Test Report） 2024/03/26

试验目的：

   远红外粉纳米化测试

设计配方（Formula）

设计工艺（Processing）：

0.3-0.5锆珠,研磨8小时

物理结果（Result）