专利名称：溶剂型纳米远红外浆料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种溶剂型纳米远红外浆料的制备方法。
背景技术：
远红外可释放出0. 76至400um的能量光波。当远红外线作用与人体，可以使人体的分子能够被激发而处于较高振动状态，同时改善微循环系统，促进新陈代谢，平衡身体的酸碱度，令水分子活性化，从而提高身体的含氧量，提高人体的免疫力。由于以上的功效广泛应用于各种领域。随着工业加工技术的高速发展，新产品的不断涌现，因颗粒大、分散性差、不稳定等因素，大大限制了远红外的应用领域，有必要进行改性处理使之符合应用要求。如颗粒大小、稳定性、分散性、释放远红外等功能。现行的变性手段主要是采用一些物理方法、化学方法及生物技术方法，通过分子切断、重排、氧化或再分子中引入取代基团等，制得具有新理化性质的变性的新型材料。远红外也可以采用上面的其中一个方法或多个方法来实现。通过这些手段改性后的溶剂型纳米远红外浆料，大大增加了溶剂型纳米远红外浆料的用途。机械力化学是研究施加于物质上的各种形式的机械能所引起的化学或物理化学变化的一门边缘和交叉的新科学。机械施力方式很多，引发出的机械力化学效应也不尽相同，研磨过程中的机械力化学效应是常见及非常重要的一种。在研磨过程中，虽然物质在机械力作用下直观上的变化是颗粒细化和比表面积的增大，但实际上不仅是简单的机械物理过程，还是极其复杂的能量转化过程，伴随着一系列的机械力化学效应，其结果将引起物质生产结构的破坏、晶格畸变及缺陷、表面自由能增大、外激电子发射、生成游离基团及出现等离子区等，还可以引起化学键的断裂和重组、新的断裂表面出现不饱和价键及带正电或负电的结构单元等，并导致物质由晶态向非晶态转变。由此而相应地引起物质的一系列物理化学性质的变化，如产品稳定性、溶解性、分散性等，机械力化学效应可赋予物质许多采用一般化学方法所不能得到的独特性质。因此，机械力化学改性被认为是一种最具有应用价值的高效改性方法，以期为基础的粉体改性在不同行业的应用研究受到了各国学者和企业界的重视。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用机械力化学方法的基础上结合分散剂对溶剂型远红外浆料进行改性、制备溶剂型纳米远红外浆料的新工艺。通过本发明方法制得的溶剂型纳米远红外浆料颗粒小，稳定好，而且易分散到各种溶剂中，并能增加远红外释放。为了解决上述技术问题，本发明提出的溶剂型纳米远红外浆料的制备方法，包括下列步骤(1)按质量比1 (4 6) (1.86 9)称取远红外粉末、球磨介质和溶剂，倒入球磨罐中，其中，远红外粉末体的粒径为10-50um ；球磨介质是粒径为0. 5 1. 2mm的镐球或玛瑙球，或两者的混合；溶剂为甲醇、异丙醇、二甲苯或二氯甲烷；(2)称取远红外粉末质量2 8%的分散剂聚醚改性三硅氧烷，倒入球磨罐中，密封好球磨罐；(3)将球磨罐置于转速为400 1500rpm的篮式研磨机上，分散研磨，球磨时间为 8 M小时，制得一次粒径为IOnm 25nm的溶剂型纳米远红外浆料。作为本发明的补充，步骤(1)球磨罐中的物质总体积不超过球磨罐容积的二分之一，不少于三分之一；步骤(1)中的球磨罐为陶瓷罐或聚四氟乙烯罐；步骤O)中分散剂聚醚改性三硅氧烷为透明浅琥珀色液体，比重(250C ) 1. 011 士0. 01g/ml ；粘度(25°C ) (cs) 30 60。相对于现有技术，本发明将球磨技术机械力化学引入溶剂型远红外浆料的制备中，利用机械力产生的能量及机械力化学效应和分散技术，改变远红外颗粒形貌和大小，远红外浆料的稳定性，达到改变远红外的物理性质和化学性质的目的。通过本发明改性的溶剂型纳米远红外浆料具有如下特点一是使远红外颗粒形貌、粒度和比表面积发生显著的变化，并通过球磨时间和分散剂的量控制远红外颗粒的细度，使溶剂型远红外浆料更加稳定；二是与各种溶剂的结合能力增强，因此长时间不会分层或出现沉淀现象；三是易分散， 不用专业的分散设备或专业搅拌机可容易添加分散到各种溶剂中。
图1是本发明方法制得的溶剂型纳米远红外浆料的TEM图(IOnm)。
具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。以下所用的设备及材料说明球磨设备为龙兴集团莱州化工机械有限公司生产的篮式研磨机(转速< 1500rpm)，分散剂为聚醚改性三硅氧烷，远红外粉末购自石家庄灵寿县鹏显矿产品加工厂(粒径为10-50um)。实施例1分别称取远红外粉末100g、聚醚改性三硅氧烷2g、甲醇898g、玛瑙球400g (粒径 0. 5mm)，放入陶瓷球磨罐中密封，转速设置为400rpm，设置时间为Mh。设备自动停止后，分离球磨介质和溶剂型纳米远红外浆料。实施例2分别称取远红外粉末200g、聚醚改性三硅氧烷10g、二甲苯790g、玛瑙球250g(粒径0. 5mm)，镐球250g(粒径1. 2mm)，放入聚四氟乙烯球磨罐中密封，转速设置为800rpm，设置时间为12h。设备自动停止后，分离球磨介质和溶剂型纳米远红外浆料。实施例3分别称取远红外粉末350g、聚醚改性三硅氧烷^g、二氯甲烷622g、镐球600g(粒径1. 2mm)，放入陶瓷球磨罐中密封，转速设置为1200rpm，设置时间为8h。设备自动停止后， 分离球磨介质和溶剂型纳米远红外浆料。经测定，本实施例制得的溶剂型纳米远红外浆料的粒径为10-25nm，如图1所示。另外，发明人还使用德国EPPEND0RF生产的型号为M17R的台式离心机进行了分散球磨前的溶剂型远红外浆料和分散球磨后的溶剂型纳米远红外浆料的稳定性对比实验； 分别将分散球磨前的溶剂型远红外浆料和分散球磨后的溶剂型纳米远红外浆料放入试管后放入离心机中，转速调为3000rpm，时间设置为10分钟。稳定性对比试验结果表明实施例1-3制得的溶剂型纳米远红外浆料均无分层现象，而分散球磨前的溶剂型远红外浆料产生了明显的分层现象。分散性对比试验结果表明实施例1-3制得的溶剂型纳米远红外浆料无需专用分散设备，直接搅拌即可均勻的分散到其他溶剂中。稳定性对比试验结果表明实施例1-3制得的溶剂型纳米远红外浆料因比表面积等因素的改变，其远红外释放量提高10-20%。
权利要求
1.一种溶剂型纳米远红外浆料的制备方法，包括下列步骤(1)按质量比1 G 6) (1.86 9)称取远红外粉末、球磨介质和溶剂，倒入球磨罐中，其中，远红外粉末的粒径为10-50um;溶剂为甲醇、异丙醇、二甲苯或二氯甲烷；球磨介质是粒径为0. 5 1. 2mm的镐球或玛瑙球，或两者的混合；(2)称取远红外粉末质量2 8%的分散剂聚醚改性三硅氧烷，倒入球磨罐中，密封好球磨罐；(3)将球磨罐置于转速为400 1500rpm的篮式研磨机上，分散研磨，球磨时间为8 24小时，制得一次粒径为IOnm 25nm的溶剂型纳米远红外浆料。
2.根据权利要求1所述的溶剂型纳米远红外浆料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中加入球磨罐中的物质总体积不超过球磨罐容积的二分之一，不少于三分之一。
3.根据权利要求1或2所述的溶剂型纳米远红外浆料的制备方法，其特征在于，步骤 (1)中的球磨罐为陶瓷罐或聚四氟乙烯罐。
4.根据权利要求1所述的溶剂型纳米远红外浆料的制备方法，其特征是，分散剂聚醚改性三硅氧烷为透明浅琥珀色液体，25°C下的比重为1.011 士0.01g/ml ；25°C下的粘度为 30 60cso
全文摘要
本发明公开了一种溶剂型纳米远红外浆料的制备方法。该制备方法包括下列步骤(1)按质量比1∶(4～6)∶(1.86～9)分别称取粒径为10-50um的远红外粉末、球磨介质和溶剂，倒入球磨罐中；(2)称取远红外粉末质量2～8％的分散剂聚醚改性三硅氧烷，倒入球磨罐中，密封好球磨罐；(3)将球磨罐置于转速为400～1500rpm的篮式研磨机上，分散研磨，时间为8～24小时，制得一次粒径为10nm～25nm溶剂型纳米远红外浆料。通过本发明方法制得的溶剂型纳米远红外浆料具有颗粒细化、易分散、稳定性高等特点。
文档编号B82B3/00GK102372257SQ20101026083
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月24日 优先权日2010年8月24日
发明者丁基哲, 李佳怡, 郑爱玉 申请人:上海沪正纳米科技有限公司