[发明专利]一种可发生负离子的釉料及其制备和应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及釉料技术领域，更具体地说是涉及一种特别的可发生负离 子的釉料及其制备应用方法。

背景技术

由于负离子对人体有良好功效作用，目前已有多种方式将负离子导入 人们生活环境，例如利用光晕放电及电子束原理制造负离子的空气清净 机，并且有将电气石粉搀混入树脂纤维，经由空气通滤器制造来供给负离 子的方法；但利用以光晕放电所制造负离子的同时，也会产生氮氧化物及 臭氧等不利于人体的负面影响。而将电气石粉搀混入树脂纤维的空气过滤 器，其必须强制空气通过仅能产生微量的负离子浓度，并且必须赋予设备 硬件构造的条件来给予摩擦力及物理应力的外部刺激来达成。电气制品所 产生的负离子浓度受到距离及空间等因素制约，释放的负离子生命周期较 短，或者是单纯只以电气石微粉加入涂料或纤维、塑料就能释放负离子也 言过其实，因为电气石(族)(tourmaline)： (Na，Ca)RAl6[Si6O18][BO3]3(O，OH，F)4式中钠可部分被钾代替，R主要为 Mg、Fe、Li、Al、Mn，在电价得到补偿的情况下，Fe3+和Cr3+也可进入 此位置；它是一种环状硅酸盐矿物，具玻璃光泽，以各种颜色产出，具焦 电特性(pyroelectricity)，即组成矿物之晶体在当其温度有所变化时(例 如：增加温度)时，会在极轴(c轴)之两端造成正、负电荷同时发展之 现象，引起其自发偏极矩的变化，而在材料表面呈静电荷分布，这种效应 即称为焦电效应。电气石在温度增加时会产生电位，铁电材料中，电气石 虽具有焦电性，但欲达成释放负离子的目的则尚需藉由物理性的外部刺激 辅助，且平均粒度应控制在1mm～5μm以确保负离子发生效率不因其结晶 构造及极化现象的变化而导致负离子发生的释放浓度劣化，所以此种单纯 矿物类型的产品所发生的负离子性能，较难以对环境净化的功能有所发 挥。

而对建筑卫生陶瓷釉料而言，若采用天然电气石矿石加工获得的粉 体，其颜色是矿石固有的本色，多为灰色或深灰色，除对施釉陶瓷制品的 颜色外观将会造成影响之外，且需在特定釉料的条件之下才能够将电气石 结构保护不在釉面烧成的过程中分解，丧失了其负离子释放功能，因而缩 小了这方面的应用用途。

有公开号为CN1386550A中国专利叙述到一种将灰色超细电气石粉 经特殊工艺技术处理，使其覆上一层白色二氧化钛，而获得一种白色电气 石粉体，但这种材料制备工艺复杂，工业化推广应用可能还涉及到成本过 高的问题；且在高温烧制过程中，白色二氧化钛覆膜易与釉料作用而失去 其漂白功能，对建筑卫生陶瓷成品外观以及负离子释放能力方面一样会造 成影响。

还有公开号CN1769242A中国专利利用合成的方法来制备具有负离 子发射功能的陶瓷材料，其白度虽可以达到60度以上，但是基本上对于 建筑卫生陶瓷釉料需在高温烧成部份的应用上，并没有做特殊的叙述。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足，而提供的一种具有长效 及持续性的释放负离子、VOC(挥发性有机物)分解功能、有助于环境净化 的釉料及其制备应用方法。

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：

一种可发生负离子的釉料，其特征在于，所述釉料配方除主要组份原 料外，还包含有可产生电气石微晶结构组成的激发材料和能量传递材料； 所述釉料主要配方组成范围(重量比)为SiO₂ 40～70％，Al₂O₃ 5～15％， K₂O+Na₂O 5～10％，CaO 0.1～12％，MgO 0.1～10％，ZnO：0.1～10％，B₂O₃： 0.1～10％；所述激发材料：0.1～10％；所述能量传递材料：0.1～10％。

所述釉料组成中的激发材料可为稀土矿、稀土元素氧化物、稀土元素 盐、稀土元素单体中的一种或几种。最主要是利用稀土元素最外层的两个 6S电子，第三层的4f轨域在原子序较小的几个元素如La、Ce、Nd、Gd、 Re、Eu、Tb等稀土元素，其4f电子层填充电子数少，这样的电子结构特 征决定了稀土元素容易发生电子转移，在正常条件之下通过元素电荷转移 而发射能量。