一種負(fù)離子加濕多孔陶瓷及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種負(fù)離子加濕多孔陶瓷及其制作方法。本方法制作的負(fù)離子加濕多孔陶瓷可安裝于加濕器出口，起到產(chǎn)生負(fù)氧離子并加濕空氣的作用，可提高室內(nèi)空氣中負(fù)離子的含量，有益于人體身心健康。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國北方，冬天天氣很干燥，常引起很多呼吸道疾病，甚至有人因空氣濕度太低而引發(fā)流鼻血。
[0003]同時(shí)，由于供暖和防止霧霾的需要，不少家庭都安裝了封閉門窗或盡量少開門窗以避免外界空氣中的粉塵進(jìn)入室內(nèi)，導(dǎo)致室內(nèi)空氣流動(dòng)性很差甚至污濁，給人造成心煩意亂、頭疼疲乏等。再加上室內(nèi)裝修揮發(fā)的甲醛、有機(jī)氣體揮發(fā)物(TVOC)、吸煙產(chǎn)生尼古丁等有害氣體，進(jìn)一步惡化了室內(nèi)空氣質(zhì)量。
[0004]為解決室內(nèi)空氣過于干燥的情況，市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多類型的空氣加濕器。家用空氣加濕器一般采用電加熱沸水或者超聲波霧化等方式產(chǎn)生水蒸汽，并通過風(fēng)機(jī)將霧化的水汽吹出殼體，從而增加房間濕度。根據(jù)測(cè)定，人感覺最舒適的環(huán)境溫度在25°C左右，相對(duì)濕度在45%?55% RH。過低的相對(duì)濕度會(huì)造成皮膚干裂及瘙癢等現(xiàn)象，合適的相對(duì)濕度會(huì)使人感覺非常舒適，維護(hù)人體健康，提高工作效率。在北方地區(qū)，冬季干燥非常普遍，室內(nèi)空氣加濕器已經(jīng)成為人們健康生活必不可少的一種設(shè)備。
[0005]目前，市面上的空氣加濕器主要有兩大類:電熱加濕和超聲波加濕。電熱式加濕器根據(jù)電流通過電阻產(chǎn)生熱，電能轉(zhuǎn)換成熱能的原理，將水在加熱體中加熱到沸騰產(chǎn)生蒸氣，用風(fēng)機(jī)將蒸氣送出。超聲波加濕器采用超聲波高頻震蕩，將水霧化為細(xì)微水汽。
[0006]這些家用加濕器目前只實(shí)現(xiàn)了單一的加濕功能，對(duì)改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的作用不大。
[0007]為解決室內(nèi)空氣污濁的問題，近年來很多廠商推出了負(fù)氧離子發(fā)生器相關(guān)產(chǎn)品，負(fù)離子的產(chǎn)生原理是高壓電離空氣，即通過在兩個(gè)電極間施加高電壓，使空氣分子產(chǎn)生電暈放電，空氣電離產(chǎn)生負(fù)離子。如中國專利CN200810117410.9公開了一種生態(tài)負(fù)離子噴泉空氣快速消毒凈化抗衰老營養(yǎng)化保健機(jī)，其負(fù)離子的產(chǎn)生機(jī)理是采用高壓發(fā)生器。CN200810117419.X公開了一種生態(tài)負(fù)離子射流接力型空氣快速凈化大型無管道中央空調(diào)，也是采用電暈放電的方式產(chǎn)生負(fù)離子。
[0008]但是空氣在高壓電離產(chǎn)生負(fù)離子的過程中，會(huì)伴隨有臭氧、靜電、正離子等對(duì)人體有害的物質(zhì)產(chǎn)生。臭氧的氧化性比較強(qiáng)，會(huì)對(duì)人體呼吸道產(chǎn)生刺激作用，也使皮膚老化得快。靜電常常使人焦躁不安、頭痛、胸悶、呼吸困難、咳嗽，甚至誘發(fā)心血管疾病等。這類通過高壓放電的負(fù)氧離子產(chǎn)品，長期使用不但不能起到改善空氣質(zhì)量的作用，反而會(huì)引發(fā)多種疾病。
[0009]同時(shí)，現(xiàn)有的產(chǎn)品是被動(dòng)凈化方式，即是將室內(nèi)空氣吸入經(jīng)過內(nèi)部濾網(wǎng)后再排出，凈化效果是從它附近向周圍遞減的。凈化效果與風(fēng)量成反比，風(fēng)量大凈化效果弱，這與空調(diào)的原理相同。對(duì)于室內(nèi)污染氣體源如尼古丁、甲醛等，必須通過很長時(shí)間的吸氣-換氣才能降低其含量。
[0010]電氣石英文名叫Tuomailin，譯為托瑪琳，又稱為碧璽，是一種硼硅酸鹽結(jié)晶體。由于可含有鋁、鐵、鎂、鈉、鋰、鉀等元素，電氣石呈現(xiàn)各式各樣的顏色，自古就作為高檔寶石。電氣石結(jié)構(gòu)存在自發(fā)極化效應(yīng)，能夠促使空氣、水體中的中性分子電解，形成O2 (H2O)n,OH (H2O) n、CO4 (H2O)n等負(fù)咼子團(tuán)。
[0011]這些負(fù)離子團(tuán)，可起到祛除室內(nèi)有害氣體、清潔空氣的作用。當(dāng)每立方厘米空氣中負(fù)離子達(dá)到2000個(gè)，24h對(duì)室內(nèi)空氣中的甲醛、苯系物、氨等有害氣體的祛除率大于80%。如果室內(nèi)能一直保持一定量的負(fù)離子，就可以祛除裝修有害氣體的疊加效應(yīng)造成的長期污染，達(dá)到真正的清潔空氣。
[0012]負(fù)離子還能迅速中和、沉淀空氣中屬于正離子的焦煙、“二手香煙”、廚房油煙及飄浮在空氣中的微塵，起到除臭和降霾的作用，使空氣得到很好的凈化。
[0013]對(duì)負(fù)離子和人體健康關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn)，都市住宅封閉空間內(nèi)的負(fù)離子濃度低于50個(gè)/cm3，可能會(huì)誘發(fā)生理障礙，諸如頭痛、失眠、神經(jīng)衰弱、倦怠、過敏性疾病、呼吸道疾病等。維持人體健康基本需要的負(fù)離子濃度至少1000個(gè)/cm3以上，這通常需要在郊外、公園、田野才能達(dá)到。
[0014]如何在室內(nèi)營造出郊野才有的負(fù)離子環(huán)境，即將室內(nèi)空氣中的負(fù)離子濃度提高到1000個(gè)/cm3以上，成為目前改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的關(guān)鍵問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明針對(duì)目前的現(xiàn)狀，提供一種簡(jiǎn)單方便的負(fù)離子加濕多孔陶瓷及制備方法，以解決現(xiàn)有的空氣加濕器只能簡(jiǎn)單加濕而無產(chǎn)生負(fù)氧離子的缺點(diǎn)，以及現(xiàn)有負(fù)氧離子發(fā)生器電暈放電所帶來的靜電等問題。
[0016]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種負(fù)離子加濕多孔陶瓷，是以電氣石、硅藻土為主要原料，造孔劑、粘結(jié)劑為輔助原料，經(jīng)過混合、研磨、成型、干燥、煅燒等過程，最終獲得具有良好負(fù)離子發(fā)射功能的多孔陶瓷，可應(yīng)用于普通家用加濕器出口端，產(chǎn)生富含負(fù)離子的濕空氣。陶瓷原料各組分用量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:電氣石粉10%?50%，硅藻土 10%?50%，造孔劑5 %?20 %，粘結(jié)劑25 %?50 %。
[0017]所述的電氣石為高純電氣石原礦晶體或其粉碎后的粉末，電氣石含量> 90%，負(fù)離子數(shù)值不小于2000個(gè)/cm3。
[0018]所述的娃藻土堆積密度不大于0.60g/cm3，比表面積不低于3g/m2。
[0019]所述的造孔劑可以是活性炭、竹炭、淀粉、纖維素、鋸末、稻殼、有機(jī)高分子材料等中的一種或幾種混用。
[0020]所述的粘結(jié)劑可以是普通粘土、膨潤土、玻璃粉、硅酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等中的一種或幾種混用。
[0021]本發(fā)明所述的負(fù)離子加濕多孔陶瓷的制備方法，包括下列步驟:
[0022](I)將電氣石、硅藻土、造孔劑和粘結(jié)劑按照一定比例攪拌混合，經(jīng)過研磨后得到泥料；
[0023](2)將泥料放入陶瓷成型機(jī)器中成型，得到所需形狀的成型生坯。成型方式可以為現(xiàn)有陶瓷成型的所有方式，包括但不限于注漿成型、擠出成型、手工成型、滾壓成型等；
[0024](3)將成型后的生坯經(jīng)過自然干燥或加熱干燥，加熱方式包括但不限于鼓風(fēng)干燥、紅外干燥、電熱干燥、微波干燥等；
[0025](4)將干燥后的生坯放入窯爐中，按照一定程序升溫加熱至500°C?900°C煅燒，保溫一定時(shí)間后，降溫取出，獲得負(fù)離子加濕多孔陶瓷。
[0026](5)將燒成的含電氣石的多孔陶瓷安裝在空氣加濕器出氣口。
[0027]本發(fā)明所制備的具有良好負(fù)離子發(fā)射功能的多孔陶瓷，其重要特征是電氣石以細(xì)小粉末晶體的形式鑲嵌在硅藻土和粘結(jié)劑形成的基體中，硅藻土自身的多孔結(jié)構(gòu)在煅燒過程沒有被破壞，而造孔劑由于燒蝕增大了多孔陶瓷的孔隙率和孔徑，提高了水蒸汽的透過率和負(fù)尚子的發(fā)射率。
[0028]本發(fā)明提供了一種負(fù)離子加濕多孔陶瓷及其制備方法，具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):
[0029](I)負(fù)離子加濕多孔陶瓷的原料安全無害，廉價(jià)易得，制作工藝過程簡(jiǎn)單，成本低廉。
[0030](2)用本發(fā)明公開的負(fù)離子加濕多孔陶瓷的原料配方及制備方法，可通過改變?cè)吓浔群蜔Y(jié)工藝，制備出具有孔隙率高、負(fù)離子發(fā)射量大的多孔陶瓷，在滿足水蒸汽透過加濕的同時(shí)，還能起到中和正離子、促使霧霾沉降，并能吸附和分解有害氣體如甲醛、二氧化硫、氨、尼古丁、TVOC等。
[0031](3)用本發(fā)明制備的負(fù)離子加濕多孔陶瓷，由于其負(fù)離子產(chǎn)生的機(jī)理完全不同于放電技術(shù)，因此可避免現(xiàn)有放電式負(fù)離子發(fā)生器所帶來的臭氧污染、靜電等問題，對(duì)室內(nèi)空氣的改善作用非常明顯。