[发明专利]一种生态功能坭兴陶及其制备方法

说明书

本发明是一种生态功能坭兴陶及其制备方法，属于功能性新材料技术领域，是以坭兴陶土为泥料，通过调配的方式控制泥料中有机质含量，不需要加入其它物质，采用固相法、湿法相结合的机械活化反应体系对坭兴陶土进行活化，同时激活原泥中的矿物组分和有机质，通过三段式生物矿化法调控矿化生成环形结构的硅酸盐矿物，经高温烧制得到含有三方晶系环状结构硅酸盐的坭兴陶。该坭兴陶可以发射远红外线和产生直流静电，促进普通水形成小分子团水、富氢水、弱碱性水，是一种操作简单、健康环保、具有生态功能的坭兴陶，具有重要的实际应用价值。

技术领域

本发明属于功能性新材料技术领域，尤其是一种生态功能坭兴陶及其制备方法。

背景技术

钦州坭兴陶被称为我国的“四大名陶”之一，具有无釉磨光的特点，烧成经磨光的陶器呈现出变化无穷的“窑变”色彩，形成各种斑斓绚丽的自然色彩，艺术品位极高，被誉为“中国一绝”。坭兴陶土主要成分为SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、MgO、CaO、K₂O、Na₂O等，其中坭兴陶所用的红泥，内含5～8％的氧化铁成分，由于铁变价元素在氧化与还原不同的烧成气氛中，化合价的变化不同，再加上燃料引进的碳素沉着作用，往往使胎体变色，在原来铁红色的基础上隐约呈现出古铜、紫红、铁青、金黄、墨绿、天蓝、粟色等多种色泽，以及天斑、虎纹等纹理变化，通过精细打磨后质地细腻光润，这些色彩便显现出来，即为“窑变”。坭兴陶器能保持百分之二的吸水率，百分之二的气孔率，独具透气而不透水的天然双重气孔结构，使得器皿内氧分子充足，有利于食物长久储存。通过分析发现，坭兴陶原料来源于沿海矿泥，含有特殊的海洋生物有机质和矿物组分，这些功能主要与其矿物物相和晶型结构特点有关，但由于缺乏深入的结构和性能分析，采用传统工艺制备的坭兴陶所具有的生态功能效果不明显且不稳定。

水分子(H₂O)是由2个氢原子和1个氧原子构成的，氢原子和氧原子通过共享一对电子形成氢键，HOH这3个原子形成104.5°角，呈V型结构，这种V型结构使水分子正负电荷向两端集中，使水分子具有较强的极性，极性使水分子之间形成氢键。自然界中的液态水并不是以单个水分子的形式存在，而是以若干个水分子通过氢键作用而聚集在一起的水分子团簇的形式存在，常称为“水分子团”。通常的水是由10个以上的水分子组成一个水分子团簇，称为大分子团水；由5～8个水分子组成一个水分子团簇，称为小分子团水。研究表明，水分子团簇越小，水分子所含有的氢键势能越高，水分子簇所具有的动量就越大，以小分子团簇为主体的水，即小分子团水。

小分子团水主要有以下优点：1)小分子团水的分子簇结构小，活性高，能顺利通过水通道进入细胞，因表面张力使其紧紧地附着于细胞膜上，不产生正负电荷相吸效应，水分子内聚高能电荷量，增加细胞的膜电位，促进细胞的新陈代谢和自我修复能力，从而增强机体免疫力。2)小分子团水呈弱碱性，其溶氧量高，具有较强的渗透性，能够迅速地进入人体组织及细胞，加快废物的排出和养分的补充，改善微循环，使人体体液酸碱平衡，增加细胞活力，促进新陈代谢。3)小分子团水具有较强的溶解性，能溶解血管壁上的杂质，恢复血管弹性，促进矿物质和微量元素电解为离子，提高其吸收率，可预防高血压、动脉硬化等疾病。

富氢水是含有氢气的水。氢气是一种无色、无味、无毒的双原子分子气体，是已知最轻的气体，具有抗氧化、抗炎症、抗过敏等作用，可以选择性地中和身体血液和细胞里的活性氧，清除人体自由基，对衰老及多种因自由基引起的慢性病，具有很好的治疗作用。氢气可作为医疗气体，有效缓解和治疗人体的一些疾病。大量动物实验和人体临床研究证据表明，2％的氢气可以减少氧化损伤和炎症损伤，对许多急性和慢性炎症等相关疾病具有治疗作用。在富氢水中，氢气在水中的溶解度大约为0.8mM，这个浓度符合产生生物学作用的剂量。理论上成年人每次饮用300～500mL富氢水就相当于呼吸2％氢气半小时的氢气摄取量。富氢水中的水都是呈现小分子活水团，可净化血液，使血液畅通，代谢旺盛，预防多种疾病，增进人体健康。