专利名称：纳米复合活化矿化饮用水功能型陶瓷几何体及其制造技术的制作方法
技术领域：
本发明产品是纳米复合活化矿化饮用水功能型陶瓷几何体及其制造技术，是纳米复合功能型新材料的开发应用；是利用几种天然矿石，并复合了一定量的纳米材料，经烧结而成的产品，具有使饮用水成为小分子活性化、富含多种有益身体健康微量矿物元素的矿化优质饮用水。
2.背景技术水是生命的基础、是生命的源泉，优质功能水是健康之本；优质的水应该含有人体所需的营养矿物丰富(100mg/L)、硬度适中(50mg/L)、水中溶解氧与二氧化碳适度、水分子团小(核磁共振测定半幅宽＜100Hz)、水的营养生理功能(溶解力、渗透力、扩散力、代谢力、乳化力、洗净力)良好、PH值呈弱减性(7.4左右)；目前，人们平常饮用的水，仍然是大分子团的水，自来水、纯净水、离子交换水、蒸馏水等都是大分子团的水，这种水参与体内生物化学反应差，脂肪代谢差，生理功能差；现有的饮用水处理产品，多是由合成的远红外材料与陶土烧结而成的功能陶瓷产品，或是一些高分子复合材料，用它们来处理饮用水，能够获得弱减性的，或是能够溶解出某些有益矿物质的，或是得到小分之团的水；但是，它们的功能普遍单一，性能不明显，因而得不到人们理想的饮用功能水；本发明产品，纳米复合活化矿化饮用水功能型陶瓷几何体是一种高效的饮用水处理产品，是利用几种天然非金属矿石，并采用了纳米复合技术，经加工烧结而成的产品，经它处理过的饮用水，不仅能够得到小分子团的活化水、弱减性的水(PH值在7.35-7.45)，还能够得到富含多种有益人体健康的微量矿物元素的矿化水；因此，本发明产品是现有产品的升级换代产品，是消费者急需的优质高效功能水处理产品。
3.技术发明本发明产品，纳米复合活化矿化饮用水功能型陶瓷几何体及其制造技术，该产品是由几种天然非金属矿石电气石、麦饭石、蛋白石、斜发沸石组成，制造时加入适量的粘结剂聚乙烯醇、分散剂甘氨酸酯衍生物双子季铵盐；本发明产品通过以下技术配方和工艺过程实现纳米复合活化矿化饮用水功能型陶瓷几何体及其制造技术，其特征是，组成该产品的各种天然非金属矿物质量百分数为纳米级(70-100纳米)电气石粉10％；超细微米级(2-5微米)电气石粉30-40％；超细微米级(2-5微米)麦饭石粉20-30％；超细微米级(2-5微米)蛋白石粉10-20％；超细微米级(2-5微米)斜发沸石粉10-20％；纳米复合活化矿化饮用水功能型陶瓷几何体及其制造技术，其制造过程如下按质量百分数，分别称出纳米级(70-100纳米)电气石粉10％、超细微米级(2-5微米)电气石粉30-40％、超细微米级(2-5微米)麦饭石粉20-30％、超细微米级(2-5微米)蛋白石粉10-20％、超细微米级(2-5微米)斜发沸石粉10-20％；再称出相当于固体粉料重量10％的粘结剂聚乙烯醇及相当于固体粉料重量0.1-0.3％的分散剂甘氨酸酯衍生物双子季铵盐；再加入相当于固体粉料重量13-17％的水，放入搅拌磨中进行充分的搅拌混合；使用机械式压力成型机，根据需要分别压制成球型、圆柱型、方型、片型等几何体；压制好的几何体在105℃-115℃进行烘干；烘干处理好的几何体在380℃-420℃进行予烧结，时间为45分钟至1个小时；然后在800℃-900℃进行终烧结，时间为2.5-3个小时；通过自然冷却，就可以得到成品。
其中电气石、麦饭石作为该产品的主要材料，饮用水的活化矿化功能效果也主要靠电气石和麦饭石的特殊功能作用来完成。
电气石(又名Tourmaline)是电气石族矿物的总称，化学成分较复杂，是以含硼为特征的铝、钠、铁、镁、锂的环状结构硅酸盐矿物，1989年，日本学者KUBO发现并提出电气石具有永久性自发极化效应，电气石具有热电性和压电性，当外界环境温度或其它条件发生变化时，电气石本身就自发的产生电效应；尤其将电气石加工到纳米级材料时，它就具有更高的能量，当环境温度或压力发生微小的变化，就可以引起电气石晶体微粒之间产生很高的电势差；并不断地发射远红外线，其峰值辐射波长为9.5微米左右；人们平常饮用水中，由于氢键作用，水分子被缔和成大分子团(通常有36-37个水分子)，导致水的活性下降，电气石其发射的远红外线与水中氢键共振，可将大分子团的氢键断开，水分子团变小至6-8个水分子，成为小分子活性水；在电气石形成的电场作用下，水分子被电解，形成H+和OH-，由于H+离子移动较快容易得到电气石电极放射的电子，而成为H2，OH-容易与水分子结合形成H3O2-，由于水中的OH-离子和H3O2-离子多于H+离子，所以，水呈现弱减性(PH值在7.4左右)；
麦饭石又被称为“保健石”作用于饮用水时，可将水中的游离氯和杂质、有机物、杂菌等吸附、分解，而供给水中以多种有益身体健康微量矿物元素，因此，得到优质矿化水；蛋白石是自然界中稀有的非金属矿石，是稀少的自身含有纳米级大量微孔结构的材料，蛋白石的引入可以作为极好的纳米材料的载体，并可以有效地增加几何体内部的比表面积。斜发沸石有较好的烧结性，是很好的辅助材料。
4.具体实施方式
按配方配比要求，按质量百分数，分别称量纳米级(70-100纳米)电气石粉10％、超细微米级(2-5微米)电气石粉30-40％、超细微米级(2-5微米)麦饭石粉20-30％、超细微米级(2-5微米)蛋白石粉10-20％、超细微米级(2-5微米)斜发沸石粉10-20％；再称出相当于固体粉料重量10％的粘结剂聚乙烯醇及相当于固体粉料重量0.1-0.3％的分散剂甘氨酸酯衍生物双子季铵盐；先将称好的纳米级电气石粉料放入搅拌磨中，加入相当于固体粉料重量13-17％的水，加入0.1-0.3％的分散剂甘氨酸酯衍生物双子季铵盐，进行充分的搅拌，做分散处理，时间为15-30分钟；再将称好的其它材料加入搅拌磨中，进行充分的搅拌混合，时间为30-45分钟；使用机械式压力成型机，根据需要分别压制成球型、圆柱型、方型、片型等几何体；将压制好的几何体在105℃-115℃进行烘干处理；将烘干处理好的几何体，先进行予烧结，烧结温度控制在380℃-420℃之间，升温时要保持匀速升温，保温时间为45分钟至1个小时；
将经过予烧结处理后的几何体，匀速升温到800℃-900℃进行终烧结，保温时间为2.5-3个小时；通过自然冷却，得到成品纳米复合活化矿化饮用水功能型陶瓷几何体。
权利要求
1.纳米复合活化矿化饮用水功能型陶瓷几何体及其制造技术，其特征是它由几种天然非金属矿物组成，各成分重量百分数是纳米级电气石粉10％、超细微米级电气石粉30-40％、超细微米级麦饭石粉20-30％、超细微米级蛋白石粉10-20％、超细微米级斜发沸石粉10-20％；
2.根据权利要求1所述的纳米复合活化矿化饮用水功能型陶瓷几何体及其制造技术，其特征还在于，本发明采用了纳米复合技术，在原料组成中，加入质量百分数为10％的70-100纳米的电气石粉体；
3.实施权利要求1所用工艺，其特征是按配方配比的要求，按质量百分数，分别称量纳米级电气石粉10％、超细微米级电气石粉30-40％、超细微米级麦饭石粉20-30％、超细微米级蛋白石粉10-20％、超细微米级斜发沸石粉10-20％；再称出相当于固体粉料重量10％的粘结剂聚乙烯醇及相当于固体粉料重量0.1-0.3％的分散剂甘氨酸酯衍生物双子季铵盐；先将称好的纳米级电气石粉料放入搅拌磨中，加入相当于固体粉料重量13-17％的水，加入0.1-0.3％的分散剂甘氨酸酯衍生物双子季铵盐，进行充分的搅拌，做分散处理，时间为15-30分钟；再将称好的其它材料加入搅拌磨中，进行充分的搅拌混合，时间为30-45分钟；使用机械式压力成型机，根据需要分别压制成球型、圆柱型、方型、片型等几何体；将压制好的几何体在105℃-115℃进行烘干处理；将烘干处理好的几何体，先进行予烧结，烧结温度控制在380℃-420℃之间，升温时要保持匀速升温，保温时间为45分钟至1个小时；将经过予烧结处理后的几何体，匀速升温到800℃-900℃进行终烧结，保温时间为2.5-3个小时；通过自然冷却，得到成品纳米复合活化矿化饮用水功能型陶瓷几何体。
全文摘要
纳米复合活化矿化饮用水功能型陶瓷几何体及其制造技术，本发明产品其特征是它由几种天然非金属矿物纳米级电气石、超细微米级电气石、麦饭石、蛋白石、斜发沸石组成，经过混料、成型、烧结，制造出的球型、圆柱型、方型、片型等几何体，本发明产品采用了纳米复合技术，制成的产品具备活化矿化饮用水的效果；能够使我们平常的饮用水，从大分子团的水变成小分子团的活性饮用水，并成为pH值为7.4左右的弱碱性水；还同时释放出多种有益人体健康的微量矿物元素，成为优质的矿化水。
文档编号C04B35/622GK1733619SQ200410058039
公开日2006年2月15日 申请日期2004年8月10日 优先权日2004年8月10日
发明者张福海 申请人:张福海