專利名稱：具有順磁性的金或銀粒子和含該粒子的組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有順磁性特征的金或銀粒子、和含有這種粒子的脫毛劑、化妝品、或牙膏組合物。
背景技術(shù)：
自二十世紀(jì)四十年代在俄羅斯開始，有關(guān)納米粉的研究業(yè)已在西歐、美國、日本等取得進(jìn)展。自二十世紀(jì)八十年代后期，有關(guān)納米粉的研究業(yè)已在金屬和陶瓷領(lǐng)域中正式進(jìn)行。在納米粉研究中，首先，為了利用粒子尺寸微型化的優(yōu)點如純度、成型、混合、細(xì)度等，業(yè)已開發(fā)了許多種實現(xiàn)粒子微型化的方法，并且已有報導(dǎo)納米尺寸的粒子表現(xiàn)出許多不尋常的性質(zhì)。
依照粒子納米尺寸所表現(xiàn)出的效應(yīng)包括隨比表面積增大的熱傳導(dǎo)；吸收；吸附；諸如催化特性之類的表面效應(yīng)；多晶的單晶化；因晶體結(jié)合模式的變化而導(dǎo)致的新相出現(xiàn)和熔點降低；對光、聲波、電磁波等的吸收和散射效應(yīng)；諸如材料的電子狀態(tài)變化之類的容積效應(yīng)；電和熱傳導(dǎo)、流動性；可混合性；以及諸如可壓縮性、固相反應(yīng)性之類的粒子之間的相互作用，等等。由于這些效應(yīng)，粒子特性與常規(guī)的μm單位的粒子的特性很不同。因此，需要了解這些特性并通過將它們運用于實踐之中開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域。
依據(jù)納米粒子是金屬還是陶瓷，其應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)生變化。業(yè)已公布，納米粉不僅可應(yīng)用于在電子、通訊和分子單元(unit)中設(shè)計的高度功能和高度有效的材料，而且還可應(yīng)用于適合人體的藥物傳輸系統(tǒng)和選擇性新藥領(lǐng)域。在生物科學(xué)領(lǐng)域，業(yè)已表明，開發(fā)雜化系統(tǒng)中的合成皮膚、基因的分析和操縱、和血液的代用材料，以及制造對人體沒有副作用的器官和皮膚，都是可行的。通過除去看不見的粉塵、微小粒子來減小被污染的材料以及使用可回收利用的材料，也是可行的。此外，納米粉可廣泛地應(yīng)用于代用能源和空間航空領(lǐng)域。
納米粉的新特性依據(jù)粒子微型化在粒子中通過比表面積的增大和電磁性質(zhì)的變化而表現(xiàn)出來。對于球形粒子來說，如果假定原子半徑為d而粒子半徑為r，則表面原子數(shù)與r2/d2成正比，內(nèi)部原子數(shù)與r3/d3成正比，因此，原子總數(shù)與表面原子數(shù)的比值與d/r成正比。當(dāng)粒子直徑即粒子尺寸變得越小，則表面原子數(shù)相對增多，相應(yīng)地，當(dāng)納米粒子尺寸變得越小，納米粒子性質(zhì)由表面性質(zhì)決定。如果粒子直徑為1μm，則比表面積約為1m2/cc；如果粒子直徑為0.01μm(100)，則比表面積約為100m2/cc。如果它們轉(zhuǎn)化為用表面原子數(shù)與原子總數(shù)的比值表示，假定原子直徑為2，對1μm的粒子來說，該比值為2×10-4，對0.01μm的粒子來說，該比值為2×10-2。也就是說，表面原子數(shù)的比例隨著粒子尺寸變得接近于納米粒子尺寸而迅速增大。
因此，如上所述，由于隨著粒子尺寸變小和比表面積變大，不僅容積特性降低和表面特性表現(xiàn)突出，而且表現(xiàn)出新的電磁和光學(xué)性質(zhì)，所以，對于應(yīng)用納米粒子的新型行業(yè)的需求正處于日益增長的趨勢。
同時，本申請發(fā)明人以為，納米金屬粉的自動分布技術(shù)或用于自動穩(wěn)定化的設(shè)備(它們已經(jīng)解決了傳統(tǒng)納米粉生產(chǎn)方法的所有問題，但在其它生產(chǎn)方法中還沒有被發(fā)現(xiàn))業(yè)已在一種自動生產(chǎn)線系統(tǒng)中被使用，并發(fā)明了具有經(jīng)濟(jì)特性的用于生產(chǎn)納米粉的設(shè)備，它們與其它傳統(tǒng)生產(chǎn)方法在能量效率和生產(chǎn)效率方面是不可比的。這些發(fā)明已經(jīng)公布在PCT專利公開號03/97521和03/70626之中。
材料的磁性分為強磁性、弱磁性、和抗磁性。弱磁性材料進(jìn)一步分為反鐵磁性材料和順磁性材料。對于順磁性材料來說，包括自旋和軌道運動在內(nèi)的電子磁效應(yīng)在大多數(shù)原子或離子中正好相互抵銷，使得原子或離子表現(xiàn)為沒有磁性。這在惰性氣體(如氖等)，或形成銅的銅離子等之中可表現(xiàn)出來。但是，在某些原子或離子中，電子的磁效應(yīng)沒有完全抵銷，所有原子都具有磁偶極矩。
如果將n個具有磁偶極矩的原子放入到磁場中，則這些原子偶極趨向于以平行于磁場方向進(jìn)行排列。這種趨向被稱作順磁性。如果所有這些原子偶極完全以一個方向進(jìn)行排列，則總偶極矩將為nμ。但是，排列過程受到熱運動的防礙。由于原子的無規(guī)則振動，當(dāng)原子間發(fā)生碰撞且動能發(fā)生傳遞時，已經(jīng)排列好的狀態(tài)被打破。通過比較下列兩種類型的能量可以看到熱運動有多么重要在溫度T時原子的平均平動能(3/2)kT和在平行于與非平行于磁性偶極的磁場方向這兩種狀態(tài)間的能量差2μB。在平常溫度或磁場下，前者遠(yuǎn)大于后者。因此，原子熱運動承擔(dān)起妨礙偶極排列的角色。磁矩根本達(dá)不到最大值nμ，雖然它在外部磁場中能產(chǎn)生。為了表示材料的磁化程度，可采用單位體積的磁矩，它被稱作磁化強度M。
被稱作抗磁性材料的材料其自身既不具有磁偶極，也不具有順磁性，但磁矩可由外部磁場誘導(dǎo)。如果將這類材料樣品放置在不均勻強磁場附近，磁力就會作用于該材料。但是，與電性材料相反，樣品被推開，而不是被吸向磁鐵的電極側(cè)。電和磁之間的這種差異是因為誘導(dǎo)的電偶極與外部電場的方向相同，而誘導(dǎo)的磁偶極與外部磁場的方向相反?？勾判允沁@樣一種特性，其中，法拉第感應(yīng)定律適用于原子中的電子，從經(jīng)典觀點來看，其電子運動是非常小的電流鏈。感應(yīng)磁矩的方向與磁場方向相反的這個事實是原子規(guī)模上的楞次定律作用的結(jié)果。
抗磁性是所有原子的性質(zhì)。但是，如果原子具有它們自身的磁偶極矩，則抗磁效應(yīng)就會被更高的順磁性或鐵磁性所掩蓋。
同時，金或銀是典型的抗磁性材料。也就是說，金或銀粉在與外部磁場方向相反的方向表現(xiàn)出磁性，且這類抗磁性特性已知是即使金或銀粉尺寸變?yōu)榕c納米粒子的尺寸相當(dāng)也不會改變的。由于粒子間的高內(nèi)聚力，金或銀粉的可分散性也很差，限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。因此，在由金或銀的本來特性的應(yīng)用領(lǐng)域，金納米粉僅應(yīng)用于納米金肥皂、運動洗液、化妝品、飲料、半導(dǎo)體發(fā)光元件、藥物遞質(zhì)等；銀納米粉可應(yīng)用于生物產(chǎn)品諸如化妝品、纖維、顏料、塑料等，和抗菌、殺菌、和抗污染的材料。
本申請發(fā)明人已經(jīng)研發(fā)出具有順磁性的納米粉，順磁性是一種傳統(tǒng)金或銀納米粒子不具有的特性。上述順磁性金或銀粉具有強殺菌作用，和獨特的提高多種活性成分活性的作用(這在傳統(tǒng)抗磁性金或銀粉中沒有顯現(xiàn))，且其特征在于不具有內(nèi)聚性但具有優(yōu)良的可分散性。
已經(jīng)證實，如果順磁性銀與二氧化鍺一起使用，由于二氧化鍺的活化作用，其脫毛效果非常好；如果添加銀納米粒子到牙膏中，而不是添加傳統(tǒng)抗磁性銀粒子，則可表現(xiàn)出強殺菌效果，表現(xiàn)出提高牙膏組合物中所含多種活性成分活性的獨特作用，表現(xiàn)出顯著的增白效果，由于上述順磁性銀沒有表面氧化層且光散射效應(yīng)優(yōu)良，牙齒表面具有光澤，并且具有美化牙齒外觀的作用效果；具有提高化妝品組合物中所含的多種活性成分活性的作用，促進(jìn)皮膚保濕效果，改善皮膚問題，防止皮膚處于粘性，使皮膚柔軟，和凈化皮膚。本發(fā)明是基于這些試驗結(jié)果完成的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明一個目的是提供在對傳統(tǒng)金或銀粉來說是抗磁性的所有溫度范圍內(nèi)、在與外部磁場方向相同的方向上(即正方向)具有磁化率(mass magnetism)的順磁性金或銀粉，其中，本發(fā)明所述的順磁性金或銀粉表現(xiàn)出非常小的矯頑力，沒有表面氧化層，在室溫時是不穩(wěn)定的，并且沒有內(nèi)聚性，但具有高可分散性。
本發(fā)明另一個目的是提供一種生產(chǎn)本發(fā)明所述的順磁性金或銀粉的有效方法。
本發(fā)明又一個目的是提供含有順磁性銀的脫毛劑組合物和含有順磁性銀納米粉的牙膏組合物。
本發(fā)明還有一個目的是提供含有順磁性金、或銀、或它們混合物的化妝品組合物。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點，將在隨后的描述中得到闡明，部分地將由描述變得清楚，或者可通過本發(fā)明的應(yīng)用來了解。本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，將由書面說明和其權(quán)利要求書、以及附圖中特別指出的方法來實現(xiàn)和達(dá)到。
本發(fā)明涉及具有順磁性特征的金或銀粉。更具體地說，與已知為抗磁性材料(其在與外部磁場的磁場方向相反的方向上具有磁性)的傳統(tǒng)金或銀粉相反，本發(fā)明金或銀粉其特征在于，是一種在所有溫度范圍內(nèi)、在與外部磁場方向相同的方向上(即正方向)具有磁性的順磁性金或銀粉，其特征還在于在外部磁場H為2000-8000Oe之間時具有飽和的磁矩。
此外，本發(fā)明順磁性金或銀粉其特征在于在外部磁場H大于1000Oe、絕對溫度20K時，磁化率曲線的斜率dM/dH是正值。另外，本發(fā)明順磁性金或銀粉表現(xiàn)出非常小的矯頑力，沒有表面氧化層，在室溫下穩(wěn)定，沒有內(nèi)聚性，并且是高度可分散的。
下面將對本發(fā)明順磁性金或銀粉進(jìn)行詳細(xì)說明。
當(dāng)施加外部磁場時，傳統(tǒng)金或銀粉作為一種典型的抗磁性材料，在與磁場方向相反的方向上具有磁性。已知，即使金或銀粉尺寸變?yōu)榧{米尺寸，這類抗磁特性也不會改變，并且由于粒子之間的高內(nèi)聚性所導(dǎo)致的弱分散性致使其應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。
如圖1所示，隨著處于低磁場的外部磁場的增大，傳統(tǒng)銀粉具有增大的磁化率(mass magnetization)M。可以看出，如果樣品溫度為20K，在2000Oe時磁化率是最高的，在H＞2000Oe(dM/dH＜0)時，隨著磁場的增大，磁化率降低。在接近4000Oe時，磁化率值為0，如果外部磁場H＞4000Oe，則磁化率為負(fù)值。即使當(dāng)樣品溫度為100K和300K時，傳統(tǒng)銀粉對磁場的依賴性也表現(xiàn)出相似的模式。此外，對100K和300K來說，磁化率隨著在低磁場內(nèi)磁場的增大而增大的現(xiàn)象，明顯減弱；然而磁化率與在高磁場區(qū)的磁場一起降低的現(xiàn)象變得非常顯著。也就是說，在H＞2000Oe的高磁場區(qū)，隨著溫度提高，磁化率隨著磁場變化而增大。
如圖2所示，傳統(tǒng)金粉也表現(xiàn)出磁化率隨著在低磁場區(qū)(H＜1000Oe)磁場增大而快速增大的趨向，同時，磁化率曲線的斜率的特征在于在H＞1000Oe的高磁場區(qū)具有負(fù)值(dM/dH＜0)。這些測量結(jié)果表明，傳統(tǒng)金和銀粉是抗磁性材料。
相反，本發(fā)明金或銀粉具有順磁特性，該特性在所有溫度范圍內(nèi)，在與外部磁場方向相同的方向上具有磁化率(即正磁化率)。
本發(fā)明順磁性金或銀粉的尺寸沒有被特別限制，但是，通常地，當(dāng)粉末尺寸在小于40μm范圍時就會表現(xiàn)出順磁性，并且，當(dāng)粉末尺寸變得更小時表現(xiàn)得更顯著，磁化率的斜率表現(xiàn)為隨著粉末尺寸而變化。其內(nèi)部沒有填充的中空結(jié)構(gòu)金或銀粒子也表現(xiàn)出順磁特性，并且本發(fā)明金或銀粉在低于室溫的所有溫度范圍內(nèi)都表現(xiàn)出順磁特性，盡管磁化率曲線表現(xiàn)出隨著粉末溫度而變化。此外，本發(fā)明銀或金粉在室溫的溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出小于5高斯的矯頑力，特別地，在室溫時表現(xiàn)出小于2高斯的非常小的矯頑力。
如果本發(fā)明銀粉尺寸小于20μm，則銀粉在低于絕對溫度100K時表現(xiàn)出超順磁特性，磁化率曲線的斜率dM/dH為正值，且在絕對溫度20K時磁化率曲線的斜率dM/dH為3×10-7emu/g·Oe。
此外，盡管在絕對溫度為20K且外部磁場低于4000Oe時，或絕對溫度為100K且外部磁場低于2000Oe時，傳統(tǒng)銀粉具有數(shù)量非常小的磁化率，但本發(fā)明銀粉在從外部磁場低的區(qū)域到外部磁場高達(dá)20000Oe的區(qū)域之間都表現(xiàn)出順磁特性。它顯示出快速增長的磁化率直至達(dá)到特定磁場即飽和磁場，在大于飽和磁場的磁場區(qū)域顯示出對弱磁場的依賴性，且當(dāng)外部磁場H為2000-8000Oe時具有飽和磁矩。
盡管傳統(tǒng)金粉在H低于2000Oe時，顯示出磁化率的斜率dM/dH為正值，但本發(fā)明的順磁性金粉在低于室溫的溫度范圍內(nèi)、在所有外部磁場范圍內(nèi)，顯示出磁化率曲線的斜率dM/dH都為正值。與傳統(tǒng)金粉相比，本發(fā)明順磁性金粉顯示出約大10-100倍的磁化率，特別地，如果金粉尺寸小于1μm，當(dāng)外部磁場H為10000Oe，在絕對溫度為20K時，磁化率的斜率dM/dH大于4×10-6。
更進(jìn)一步，盡管在多種情形中的傳統(tǒng)銀粉中觀察到有表面氧化層(由圖3的傳統(tǒng)抗磁性銀粉的SEM照片可以看出)，但本發(fā)明的金或銀粉沒有表面氧化層，在室溫下穩(wěn)定，并且沒有內(nèi)聚性，但具有高可分散性，由圖4-8的TEM照片可以看出。
在下文中，將對本發(fā)明生產(chǎn)順磁性金或銀粉的方法進(jìn)行解釋說明。
本發(fā)明的順磁性金或銀粉是通過使用上文提到的PCT專利公布No.03/97521和03/70626中所公開的設(shè)備制成的，而用于制備本發(fā)明順磁性金或銀粉的設(shè)備的簡圖如圖9所示。
制備本發(fā)明順磁性金或銀粉的方法包括以下步驟1)通過在真空反應(yīng)管中使用13.56MHz和5-50kW的RF功率放大器和感應(yīng)耦合等離子體焰炬，形成絕對溫度為4000-200000K的氬等離子體；2)通過使在上述步驟中形成的氬等離子體與抗磁性金或銀粉反應(yīng)，制備金或銀金屬等離子體；和3)通過在低于室溫下，真空中，在一個安裝在等離子體反應(yīng)爐低端的納米粉收集裝置里快速冷卻所產(chǎn)生的金或銀金屬等離子體氣體來制備順磁性金或者銀粉。
在用于制備本發(fā)明高純度順磁性金或銀粉的設(shè)備中，RF動力系統(tǒng)(1)經(jīng)由約5m RF傳輸線連接到混合控制型匹配系統(tǒng)(2)的RF匹配電路上，匹配電路借助于0.5mm厚、20mm寬、和400mm長最大帶型銅板，機械地連接到感應(yīng)耦合等離子體焰炬(3)的螺旋天線上，且上述天線為一類電接地。所述螺旋天線應(yīng)該被低傳導(dǎo)性水冷卻系統(tǒng)(9)的低傳導(dǎo)性冷卻水冷卻。配置Viton O型密封圈，通過使感應(yīng)耦合等離子體焰炬(3)、等離子體反應(yīng)管系統(tǒng)(4)、原料注入系統(tǒng)(6)、和粉末收集系統(tǒng)(8)都與真空排氣系統(tǒng)(7)結(jié)合，以維持真空為10-5托。特別地，RF連接在(3)與(4)之間，和(3)與(6)之間，通過使用長度大于10mm的特氟隆圓盤，以防止經(jīng)由(3)、(4)、(6)、和(8)的壁與地面發(fā)生短路，從而使等離子體不直接顯示出來，而且，(3)、(4)、(6)、和(8)也需考慮冷卻安裝，以防止出現(xiàn)被熱傳輸所污染的氣體。所有(3)、(4)、(6)、和(8)應(yīng)直立安裝，因為使用了未使用傳送氣體的自由落體注入法，以最大程度地不使原料粉的傳送影響到等離子體的品質(zhì)。
原料注入系統(tǒng)(6)連接到反應(yīng)氣體控制系統(tǒng)(5)、真空計、反應(yīng)氣體控制系統(tǒng)(5)的反應(yīng)氣體緩沖罐、和反應(yīng)氣體流量控制系統(tǒng)上。
等離子體反應(yīng)管系統(tǒng)(4)的反應(yīng)管系統(tǒng)承擔(dān)起封閉金屬等離子體的角色，并根據(jù)系統(tǒng)材料的類型而使用不銹鋼或玻璃。另外，手動RF感應(yīng)元件(天線)是安裝在等離子體反應(yīng)管系統(tǒng)(4)的內(nèi)部和外部，以控制金屬等離子體的溫度，在該處，手動元件(天線)的位置或元件之間的間隙，根據(jù)合成粉末的粒度和外觀進(jìn)行控制。終端液氮熱交換系統(tǒng)(10)安裝在此反應(yīng)管底部真空之內(nèi)，以控制合成粉末的粒度。配備冷卻系統(tǒng)以保證能夠控制根據(jù)原料和原料粒度而使用水、低溫氮、或液氮進(jìn)行冷卻的溫度。為了使用液氮，在將冷卻過程中的收縮考慮在內(nèi)的情況下，它通過真空接合來連接。
與液氮熱交換系統(tǒng)(10)相鄰的是粉末收集系統(tǒng)(8)的粉末收集裝置，它是由粉末收集室和金屬收集過濾器組成。在某些情形中，金屬收集過濾器處理成采用液氮進(jìn)行冷卻，并可重復(fù)利用。金屬過濾器選擇性地由不銹鋼材料制成，或者根據(jù)將要制備粉末的類型，在高達(dá)100-2300目的層中制備。收集裝置的低端被構(gòu)造成以直角與真空排氣裝置連接的形式。
一般地，約40000-200000K等離子體，優(yōu)選40000-60000K等離子體，通過使用感應(yīng)耦合等離子體焰炬來產(chǎn)生。本申請所用RF功率放大器為13.56MHz 10kW(～50kW)等級的RF功率放大器，并且當(dāng)通過在10-3托的真空條件下產(chǎn)生等離子體和提高氬(其為反應(yīng)氣體)輸入量而獲得適合實際反應(yīng)的溫度和密度時，調(diào)節(jié)真空度到約1托。單型和雙型RF功率放大器兩者都可使用。如果是單型的，那么，具有大于7kW的輸出是優(yōu)選的；如果是雙型的，那么，每一個具有大于5kW的輸出是優(yōu)選的。鑒于合成效率和材料特性控制，使用雙型RF功率放大器(其置于等離子體反應(yīng)器的頂部和底部)或多型RF功率放大器是優(yōu)選的。它取決于與等離子體反應(yīng)的時間，即全部變?yōu)榻饘俚入x子體所需要的時間，視將要使用的原料粉尺寸而定。根據(jù)反應(yīng)管里的每個部位，必需具有有圓心的(centered)等離子體或中空等離子體。等離子體的構(gòu)造可通過控制具有Yugawa型、梯形、或螺旋形天線等的手動RF應(yīng)用元件來控制。
在通過使經(jīng)此產(chǎn)生的等離子體與約1-50μm將被合成的金或銀原料進(jìn)行反應(yīng)，使原料全部處于原子或金屬等離子體氣態(tài)后，經(jīng)由真空快速熱交換來控制粒子的尺寸和形狀。在通常情形下，為了保持粒子尺寸小于100nm，金或銀的熱量應(yīng)在500msec之內(nèi)被交換，且用于熱交換的時間隨著粒子尺寸變小而縮短。為了依據(jù)原料的不同來控制真空中粒子的形狀，必須相繼控制熱交換時間。通過控制在呈陣列形式的真空反應(yīng)管中手動RF天線的間隙，可合成得到多種類型的粉末。特別地，通過控制諸如反應(yīng)火焰長度(等離子體在其中形成)、快速冷卻金或銀等離子體氣體的時間和溫度等變量，可獲得所需尺寸的粉末。
此外，本發(fā)明順磁性銀具有對皮膚快速吸收的能力，當(dāng)它與皮膚接觸時由于它不粘因而具有良好的觸感，當(dāng)它與二氧化鍺一起使用時具有脫毛和防止毛發(fā)脫落的效果，優(yōu)良的抗菌、殺菌、和抗污染效果，優(yōu)良的美化牙齒的效果，并且，通過使牙齒表面發(fā)光而具有美化牙齒外觀的特性(這歸因于由于在該粉末表面上不存在氧化層而導(dǎo)致的光的散射)。本發(fā)明順磁性金或銀其特征在于，提高化妝品活性成分的活性，具有優(yōu)良的皮膚吸收性質(zhì)，具有優(yōu)良的抗菌效果，適合于多種敏感性皮膚，并能改善皮膚問題。


附圖(它們并入并構(gòu)成本申請的一部分)闡明了本發(fā)明的實施方式，并與說明部分一起用來解釋本發(fā)明的目的、優(yōu)點、和原理。
在這些附圖中圖1為說明傳統(tǒng)抗磁性銀粉如何依賴于磁場的曲線圖；圖2為說明傳統(tǒng)抗磁性金粉如何依賴于磁場的曲線圖；圖3為傳統(tǒng)抗磁性銀粉的SEM照片；圖4為本發(fā)明順磁性銀粉的TEM照片(Ag白型，1-40μm)；圖5為本發(fā)明順磁性銀粉的TEM照片(Ag灰型，50nm-3μm)；圖6為本發(fā)明順磁性銀粉的TEM照片(Ag黑型，1-50nm)；圖7為本發(fā)明順磁性銀粉的TEM照片(Ag中空型，1-500μm)；圖8為本發(fā)明順磁性金粉的TEM照片(Au黑型，1-20nm)；圖9為用于制備本發(fā)明順磁性金或銀粉的設(shè)備的簡圖；圖10為說明在優(yōu)選實施方式1中制備的順磁性銀粉如何依賴于磁場的曲線圖；圖11為說明在優(yōu)選實施方式2中制備的順磁性銀粉如何依賴于磁場的曲線圖；圖12為說明在優(yōu)選實施方式3中制備的順磁性銀粉如何依賴于磁場的曲線圖；圖13為說明在優(yōu)選實施方式4中制備的順磁性銀粉如何依賴于磁場的曲線圖；圖14為說明傳統(tǒng)抗磁性銀粉如何依賴于溫度的曲線圖；
圖15為說明在優(yōu)選實施方式1中制備的順磁性銀粉如何依賴于溫度的曲線圖；圖16為說明在優(yōu)選實施方式2中制備的順磁性銀粉如何依賴于溫度的曲線圖；圖17為說明在優(yōu)選實施方式3中制備的順磁性銀粉如何依賴于溫度的曲線圖；圖18為說明在優(yōu)選實施方式4中制備的順磁性銀粉如何依賴于溫度的曲線圖；圖19為說明在優(yōu)選實施方式5中制備的順磁性金粉如何依賴于磁場的曲線圖；圖20為說明傳統(tǒng)抗磁性金粉如何依賴于溫度的曲線圖；和圖21為說明在優(yōu)選實施方式5中制備的順磁性金粉如何依賴于溫度的曲線圖。
具體實施例方式
用于本發(fā)明的銀原料粉具有大于98％的純度，呈球形，具有1-50μm的尺寸，且是以原子化和液相還原法或機械研磨法制備得到的。相比之下，用于本發(fā)明的金原料粉具有大于98％的純度，呈球形或薄板形，具有20-100μm的尺寸，且是以原子化和液相還原法或機械研磨法制備得到的。
通過使用感應(yīng)耦合等離子體焰炬、13.56MHz 10kW級的RF功率放大器(如果是單型RF功率放大器，為7kW或更大；對于雙型，每個放大器為5kW或更大)、和螺旋天線的RF功率應(yīng)用元件，在10-3托的真空條件下產(chǎn)生38000-45000K(Tmax＝84000K)的氬等離子體。當(dāng)溫度超過30000K(其為對實際反應(yīng)合適的溫度)，且氬等離子體密度超過4×1011g/cm3時，真空度應(yīng)通過提高氬(99.999％純度，其為反應(yīng)氣體)的輸入量而調(diào)節(jié)到約1托。調(diào)節(jié)反應(yīng)火焰長度(產(chǎn)生的等離子體于其中形成)為600-700mm，并與銀原料粉進(jìn)行反應(yīng)。在該原料粉全部變?yōu)樵踊蚪饘俚入x子體氣態(tài)后，通過于真空條件下在20-30℃水中2-5秒的快速熱交換進(jìn)行冷卻，獲得具有1-40μm尺寸的球形順磁性Ag白型粉末。如圖4所示(其為獲得的白色銀粉的TEM照片)，在銀粉表面上沒有氧化層存在。此外，該表面上具有非常精確的納米尺寸結(jié)構(gòu)。
調(diào)節(jié)反應(yīng)火焰長度(等離子體于其中形成)為300-400mm。在金屬等離子體變?yōu)闅鈶B(tài)后，在與制備實例1相同制備條件下，除了該冷卻是于真空條件下在-50至-100℃液氮中持續(xù)0.5-1秒進(jìn)行的以外，獲得具有50nm-3μm尺寸的球形順磁性灰色銀粉(Ag灰型)。如圖5所示(其為獲得的灰色銀粉的TEM照片)，在銀粉表面上沒有氧化層存在。
通過在反應(yīng)管中使用兩個梯形天線的手動RF應(yīng)用元件來調(diào)節(jié)反應(yīng)火焰長度(等離子體于其中形成)為250-300mm。在原料粉末變?yōu)榻饘俚入x子體氣態(tài)后，在與制備實例1相同制備條件下，除了該冷卻是于真空條件下在低于-100℃液氮中持續(xù)0.1-0.3秒進(jìn)行的以外，獲得具有1-50nm尺寸的球形順磁性黑色銀粉(Ag黑型)。如圖6所示(其為獲得的黑色銀粉的TEM照片)，在銀粉表面上沒有氧化層存在。并且，粉末粒子沒有表現(xiàn)出內(nèi)聚性，但能很好地分散在蒸餾水、乙醇、甲醇等之中。
通過在反應(yīng)管外部使用四個Yugawa型天線的手動RF應(yīng)用元件來調(diào)節(jié)反應(yīng)火焰長度(等離子體于其中形成)為1200-1500mm。在原料粉末變?yōu)榻饘俚入x子體氣態(tài)后，在與制備實例1相同制備條件下，除了使用起初制備的1-50nm粉末(在優(yōu)選實施方式3中制得的)作為原料粉末，替代所述銀原料粉，并且冷卻是在20-30℃水中持續(xù)2-5秒進(jìn)行的以外，獲得尺寸為1-500μm的順磁性中空銀粉(Ag中空型)。如圖7所示(其為獲得的球形銀粉的TEM照片)，在銀粉表面上沒有氧化層存在。并且，可以看出，球形表面是由單獨的銀粒子組成，且球內(nèi)部是中空型的。
通過使用純度大于98％的球形和薄板狀的20-100μm金原料粉作為原料、使用純度99.999％的氬氣作為反應(yīng)氣體，在40000-60000K(Tmax＝84000K)的等離子體溫度，使用8kW或更大的單型RF輸入功率或者每個為6kW或更大的雙型RF輸入功率，調(diào)節(jié)反應(yīng)火焰長度(等離子體于其中形成)為20-30mm，并在低于-100℃液氮中持續(xù)0.1-0.3秒進(jìn)行冷卻作為熱交換步驟的變量，獲得尺寸為1-20nm的球形順磁性黑色金粉末(Au黑型)。如圖8所示(其為獲得的金粉的TEM照片)，在銀粉表面上沒有氧化層存在。并且，粉末粒子即使在室溫下也沒有內(nèi)聚性，但能很好地分散在蒸餾水、乙醇等之中。
為了比較和分析在制備實例1-4中制備得到的順磁性銀粉和傳統(tǒng)抗磁性銀粉(原料銀粉)的磁性，通過使用磁性測量系統(tǒng)(MPMS-XL，Quantum Design)在改變溫度和磁場條件下測量磁化率。
對磁場依賴性的實驗是在絕對溫度20K、100K、和300K下進(jìn)行的；而對溫度依賴性的實驗是在外部磁場H＝10000Oe條件下進(jìn)行的。
為了只提取粉末的磁矩，數(shù)據(jù)是通過從每種粉末的測量值扣除每種粉末抗磁性外殼(capsules)的磁矩而得到的。
如圖1所示，原料銀粉的磁化率M隨著外部磁場在低磁場的增大而增大，如果樣品溫度為絕對溫度20K，在2000Oe時具有最大值，但當(dāng)H＞2000Oe時隨著磁場增大，其磁化率降低(dM/dH＜0)。在接近4000Oe時，磁化率的數(shù)值為0，并且，如果外部磁場H＞4000Oe，則磁化率為負(fù)值。即使樣品溫度為100K和300K，對磁場依賴性也表現(xiàn)出相似的行為。
對100K和300K來說，磁化率隨著磁場在低磁場內(nèi)增大而增大的現(xiàn)象明顯減弱，但是，磁化率在高磁場區(qū)與磁場一起降低的現(xiàn)象變得非常顯著。也就是說，在H＞2000Oe的高磁場區(qū)，隨著溫度提高，磁化率變化隨著磁場變化的速率是增大的，并且，在提高外部磁場時測得的磁化率數(shù)值與在降低外部磁場時測得的磁化率是相同的。此外，沒有觀察到任何磁滯特性。
原料銀粉表現(xiàn)出抗磁特性，其磁化率在除了低磁場區(qū)域(H＜2000Oe)之外的所有磁場區(qū)域隨著外部磁場增大而降低。在H＞4000Oe的高磁場區(qū)，盡管磁化率具有負(fù)值，但是在制備實例1-3中制得的所有Ag白型、Ag灰型、和Ag黑型，都表現(xiàn)出迅速增大的磁化率，增大到特定磁場(飽和磁場)，從而在高于飽和磁場的磁場區(qū)表現(xiàn)出對磁場的弱依賴性，由圖9-11可看出。
換言之，在絕對溫度20K和高于飽和磁場的高磁場區(qū)，對銀原料來說，其磁化率曲線的斜率表現(xiàn)為小于0的負(fù)值(dM/dH＜0)。另一方面，對于Ag白型來說，磁化率的斜率表現(xiàn)出對磁場幾乎沒有依賴性，但與該磁化率的數(shù)值相比，Ag灰型和Ag黑型的磁化率的斜率是大于0的正值(dM/dH＞0)。
Ag中空型也表現(xiàn)出磁化率隨著磁場在低磁場的增大而快速增大的趨勢，但在高于約H＝4000Oe的飽和磁場的高磁場，隨著磁場增大，磁化率有少量降低。
此外，圖10-13和19也顯示了在磁場增大和降低時的磁性。可以看出，僅表現(xiàn)出低于5高斯的非常小矯頑力，在矯頑力小于2高斯的部分情形中幾乎沒有抗磁力。這意味著，當(dāng)施加外部磁場或者除去磁場時，本發(fā)明金或銀粉能返回到初始狀態(tài)，而沒有磁力損失，這還意味著，本發(fā)明的順磁性材料可應(yīng)用于半導(dǎo)體元件。
在制備實例1-3中的每種粉末的飽和磁場數(shù)值和磁化率的最大數(shù)量如表1所示。在高于飽和磁場的區(qū)域里，磁化率的直線部分的斜率如表2所示。



由圖15-18可以看出，對溫度依賴性的實驗結(jié)果表現(xiàn)出與上述對磁場依賴性的結(jié)果相同的含意。也就是說，當(dāng)施加1特斯拉的外部磁場時，磁化率的絕對值隨著溫度提高而表現(xiàn)為降低，且只有原料銀粉的磁化率在所有溫度范圍內(nèi)是負(fù)值。如果除去外殼效應(yīng)(capsule effect)(其特征在于具有小于0的磁化率)，則Ag白型、Ag灰型、和Ag黑型包括Ag中空型，在所有溫度范圍都具有正的磁化率。
在與優(yōu)選實施方式1相同條件下，將在制備實例5中制備得到的本發(fā)明順磁性金粉和傳統(tǒng)抗磁性金粉(原料金粉)的磁性進(jìn)行比較和分析。
如圖4和19所示，金原料和在制備實例5中制備得到的本發(fā)明金粉，兩者都表現(xiàn)出在低磁場區(qū)(H＜1000Oe)磁化率隨著磁場增大而快速增大的傾向，但在高于H＞1000Oe的高磁場區(qū)，盡管金原料的磁化率曲線的斜率具有負(fù)值(dM/dH＜0)，但Au黑型具有正值(dM/dH＞0)。與原料金粉相比，根據(jù)磁場的量級，優(yōu)選實施方式5的Au黑型具有約10-100倍的磁化率數(shù)值。表3給出了金原料和Au黑型的磁化率曲線直線部分的斜率。


如圖19和20所示，作為在磁場H＝10000Oe時對溫度依賴性分析的測量結(jié)果，可以看出，如果除去外殼效應(yīng)(其特征在于具有小于0的磁化率數(shù)值)，則傳統(tǒng)金粉在所有溫度范圍都具有正的磁化率數(shù)值。這些溫度依賴性實驗的結(jié)果，具有與上述磁場依賴性結(jié)果相同的含意。也就是說，可以看出，當(dāng)施加1特斯拉的外部磁場時，磁化率隨著溫度的升高而表現(xiàn)為降低，然而與傳統(tǒng)金原料粉相比，當(dāng)施加1特斯拉的外部磁場時，Au黑型在所有溫度范圍內(nèi)具有約100倍的磁化率數(shù)值。
制備脫毛劑組合物使用按照制備實例3中所述方法制得的磁性銀納米粉作為將要添加的順磁性銀納米粉。包含在本發(fā)明脫毛劑組合物中的二氧化鍺是一種天然有機褐煤提取物。將高純度褐煤粉(經(jīng)由在1600-2000℃的燃燒爐中高溫燃燒并用褐煤水洗滌制得)溶解，使其濃度為3-200ppm。
通過使用下述表4所示的各種成分和混合比，在21℃溶解每種成分，制備得到脫毛劑組合物。經(jīng)此制得的脫毛劑組合物是無色透明的，且其pH值為7.76。

通過在上述優(yōu)選實施方式3-5中的組合物中省略順磁性銀納米粉和二氧化鍺，制得組合物。
脫發(fā)效果實驗對年齡在30-60歲之間的15名患有不同脫發(fā)疾病的患者，測試脫發(fā)效果。脫發(fā)效果是通過在每個患者頭皮上涂敷優(yōu)選實施方式3-5中制備的脫發(fā)劑組合物和不含銀納米粒子和二氧化鍺的對比例1的組合物，而進(jìn)行評價的。這些組合物在頭皮上的用藥是每天3次，持續(xù)4個月，在4個月后對頭發(fā)生長狀態(tài)進(jìn)行評價。評價標(biāo)準(zhǔn)如下所述1.高效-新長出頭發(fā)(濃密的頭發(fā))；2.中效-新長出頭發(fā)(絨毛的頭發(fā))；3.弱效-脫發(fā)數(shù)量減少；和4.無效。試驗結(jié)果如表5所示。


表5表明，優(yōu)選實施方式3-5中含有順磁性銀納米粒子和二氧化鍺的脫發(fā)劑組合物具有優(yōu)良的脫發(fā)效果，但也證實了，對比例1中不含銀納米粒子和二氧化鍺的組合物沒有明顯的脫發(fā)效果。
特別地，優(yōu)選實施方式5中含有大量順磁性銀納米粒子以及糖類的組合物表現(xiàn)出最好的脫發(fā)效果，新生絨毛頭發(fā)或濃密頭發(fā)從第一個月或第二個月開始生長，從第四個月，15名患者中有13名患者表現(xiàn)出頭發(fā)再生效果。因此，可以證實，本發(fā)明脫發(fā)劑由于順磁性銀納米粒子和二氧化鍺的免疫增強作用，能活化萎縮的毛囊，從而使毛囊再生?？梢灶A(yù)計，它們對于促進(jìn)脫發(fā)具有優(yōu)良的效果，并最終防止脫發(fā)患者的脫發(fā)。
牙膏組合物通過使用按照制備實例3所述方法制得的順磁性銀納米粒子作為將添加的順磁性銀納米粒子，按照下表6給出的成分和混合比例，制備得到牙膏組合物。

牙膏組合物按照與優(yōu)選實施方式6和7相同的方法，制備得到牙膏組合物，除了不含有銀納米粒子。
牙膏組合物按照下述表7給出的成分和混合比例，制備得到含傳統(tǒng)銀粒子的牙膏組合物。

本發(fā)明牙膏組合物的抗菌效果測量最小抑制濃度(MIC)，以研究含本發(fā)明銀納米粒子的牙膏組合物對于齲齒細(xì)菌和引起牙周病細(xì)菌的抗菌作用。
通過使用含各種濃度CPC的腦心浸液瓊脂(BHIA)，按瓊脂培養(yǎng)基稀釋方法，對抗菌能力進(jìn)行評價。MIC測量，對于引起牙周病的細(xì)菌，是在5％CO2條件下于38℃培養(yǎng)7天后進(jìn)行的，或?qū)τ谝瘕x齒的細(xì)菌，是在需氧條件下于38℃培養(yǎng)3天后進(jìn)行的。
通過使用含各種濃度優(yōu)選實施方式6和7及對比例2和3中成分的BHIA，按瓊脂培養(yǎng)基稀釋法，對抗菌能力進(jìn)行評價。試驗是通過稀釋試驗牙膏組合物50倍-2倍，在總共10個步驟中稀釋得到的濃度下進(jìn)行的。
MIC測量的結(jié)果如下表8所示。
(1)試驗細(xì)菌1)引起牙周病的細(xì)菌伴放線放線桿菌，具核梭桿菌2)引起齲齒的細(xì)菌變異鏈球菌，粘放線菌(2)所用培養(yǎng)基血液瓊脂培養(yǎng)基(血液瓊脂基+最終濃度為5％數(shù)量的血液)BHI瓊脂[表8]

如表8所示，它表明，表示每個試管抗菌能力的MIC為0.5-7μg/ml，與對比例2中不含銀納米粒子的組合物和對比例3中含傳統(tǒng)抗磁性銀納米粒子的牙膏組合物相比，本發(fā)明優(yōu)選實施方式6和7的組合物對實驗菌株具有兩倍的抗菌能力。而且，具有數(shù)量更大的銀納米粒子的優(yōu)選實施方式6中的組合物，較之優(yōu)選實施方式7的組合物，表現(xiàn)出對于具核梭桿菌更好的抗菌能力。因此，可以看出，由于含有順磁性銀納米粒子，本發(fā)明牙膏組合物具有優(yōu)良的抗菌能力。
本發(fā)明牙膏組合物增白效果的評價為了觀察本發(fā)明牙膏組合物的美感、觸感和光澤效果，向40名年齡大于10歲的男性和女性受試者提供優(yōu)選實施方式6和對比例2和3的牙膏組合物，并基于盲試(blind test)對上述效果進(jìn)行評價。評價結(jié)果示于下表9中[表9]

從表9的結(jié)果可以看出，與不含銀或含傳統(tǒng)抗磁性銀粒子的對比例2和3相比，含有本發(fā)明順磁性銀納米粒子的優(yōu)選實施方式6的牙膏組合物，具有更好的美感和觸感以及牙齒光澤。特別地，對于牙齒的光澤，大多數(shù)響應(yīng)的人給出本發(fā)明組合物是更好的反應(yīng)。因此，已經(jīng)證實，本發(fā)明牙膏組合物使得牙齒表面光澤得到改善，由于他們使用了沒有表面氧化層的順磁性銀，從而使得光線散射效果優(yōu)良。
含皺紋改善劑的精華液通過使用按制備實例3所述方法制得的順磁性銀納米粒子作為將添加的順磁性銀納米粒子和在制備實例5所述條件下制得的順磁性金納米粒子作為順磁性金納米粒子，按照下表10所給出的成分和混合比例，制備精華液。

潤膚液通過使用按制備實例3所述方法制得的順磁性銀納米粒子作為將添加的順磁性銀納米粒子和在制備實例5所述條件下制得的順磁性金納米粒子作為順磁性金納米粒子，按照下表11所給出的成分和混合比例，制備潤膚液。

營養(yǎng)爽膚水通過使用按制備實例3所述方法制得的順磁性銀納米粒子作為將添加的順磁性銀納米粒子，按照下表12所給出的成分和混合比例，制備營養(yǎng)爽膚水。

面霜通過使用按制備實例3所述方法制得的順磁性銀納米粒子作為將添加的順磁性銀納米粒子和在制備實例5所述條件下制得的順磁性金納米粒子作為順磁性金納米粒子，按照下表13所給出的成分和混合比例，制備面霜。

涂敷面膏通過使用按制備實例3所述方法制得的順磁性銀納米粒子作為將添加的順磁性銀納米粒子和在制備實例5所述條件下制得的順磁性金納米粒子作為順磁性金納米粒子，按照下表14所給出的成分和混合比例，制備涂敷面膏。

粉底和隔離霜通過使用按制備實例3所述方法制得的順磁性銀納米粒子作為將添加的順磁性銀納米粒子和在制備實例5所述條件下制得的順磁性金納米粒子作為順磁性金納米粒子，按照下表15所給出的成分和混合比例，制備粉底和隔離霜。

潔面乳通過使用按制備實例3所述方法制得的順磁性銀納米粒子作為將添加的順磁性銀納米粒子和在制備實例5所述條件下制得的順磁性金納米粒子作為順磁性金納米粒子，按照下表16所給出的成分和混合比例，制備潔面乳。

精華液采用與上述優(yōu)選實施方式8相同的成分和混合比例來制備精華液，除了不含順磁性銀納米粒子。
接下來，下述試驗是采用上述優(yōu)選實施方式8和對比例4中制備得到的產(chǎn)物實施的。
皮膚吸收、觸感、和適應(yīng)性效果的實驗基于盲試，將優(yōu)選實施方式8和對比例4制備得到的產(chǎn)物提供給30名受試者。針對每個受試者，對每種組合物的皮膚吸收、觸感、和柔軟性的特性進(jìn)行評價。特性(1)是評價組合物對皮膚的吸收速度是否很快，特性(2)是評價組合物對皮膚是否不粘但溫和，特性(3)是評價皮膚對組合物是否適應(yīng)。按照1-4分為四個等級，即非常優(yōu)良、優(yōu)良、一般、和差。分級結(jié)果如下表17所示。


由上表17可以看出，與不含順磁性銀納米粒子的傳統(tǒng)精華液組合物相比，本發(fā)明精華液組合物對皮膚具有更優(yōu)良的活性成分吸收性能以及更優(yōu)良的觸感和適應(yīng)性。
提高皮膚彈性的效果(活性成分的協(xié)同作用)將優(yōu)選實施方式8的配方涂敷在20名患者的左眼周圍，每天二次，以試驗當(dāng)含有優(yōu)選實施方式8配方和對比例4配方中的皮膚彈性改善活性成分的營養(yǎng)精華液涂敷到皮膚上時皮膚彈性提高的效果。對比例4配方涂敷在右眼周圍。在每個療程后，采用Cutometer SEM 474測量皮膚表面彈性。采用Cutometer SEM 474對皮膚彈性的測量，是一種通過負(fù)壓表皮吸入和測量吸入程度來測量皮膚彈性的方法。吸入值越小，則彈性越好。彈性數(shù)值以與對照組數(shù)值相比降低數(shù)值給出，以％表示。這20名受試者的平均數(shù)值如下表18所示。對照組數(shù)值是在樣品被處理前的測量數(shù)值。


從上表18可以看出，本發(fā)明精華液組合物提高了活性成分的效果。
殺菌能力試驗為了評價本發(fā)明化妝品組合物的殺菌能力，將大腸桿菌(ATCC8739)、金黃色葡萄球菌(ATCC 6538)、銅綠假單胞菌(ATCC 99027)等的混合細(xì)菌溶液，添加到20g上述優(yōu)選實施方式8的化妝品中，使得每一樣品的初始濃度為106cfu/g(菌落形成單位/g)。將它們在30-32℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4周，以1、7、14、21、和28天的間隔取出每種精華液1g，測量活著的細(xì)菌數(shù)目。測量結(jié)果表明，在整個測量過程中，都沒有觀察到有活著的細(xì)菌。由此可以看出，本發(fā)明的爽膚水組合物具有優(yōu)良的殺菌能力。
化妝品組合物通過使用按制備實例5所述條件下制得的順磁性金納米粒子作為順磁性金納米粒子，按照下表19所給出的成分和混合比例，制備化妝品組合物。

按照與優(yōu)選實施方式15和16所述方法相同的方法制備對比例5的組合物，除了沒有使用順磁性金納米粒子，且按照下表20所給出的成分和混合比例制備對比例6的組合物。

增濕效果實驗在涂敷固定量含優(yōu)選實施方式15和16的順磁性金納米粒子的化妝品組合物和對比例5和6不含順磁性金納米粒子的化妝品組合物到皮膚上之后，通過使用皮膚保濕測定儀，評價皮膚的保濕能力。
在22℃和50％的相對濕度的恒溫恒濕房間內(nèi)，將固定量的組合物涂敷到20名受試者每人的內(nèi)前臂上，并充分摩擦。測量隨著時間流逝的皮膚濕氣的含量，測量結(jié)果如下表21所示[表21]

從表21可以看出，含有順磁性金納米粒子的優(yōu)選實施方式15和16的化妝品組合物，較不含金納米粒子的對比例5和6的化妝品組合物，具有更優(yōu)良的濕潤效果。
皮膚吸收效果和觸感效果的實驗基于盲試，將優(yōu)選實施方式15和16以及對比例5和6制備得到的化妝品組合物提供給30名受試者。針對每個受試者，評價四種組合物的皮膚吸收和觸感的特性。特性(1)是評價組合物對皮膚的吸收速度是否很快，特性(2)是評價組合物對皮膚是否不粘但溫和。按照1-4分為四個等級，即非常優(yōu)良、優(yōu)良、一般、和差。分級結(jié)果如下表22所示。


從表22可以看出，所有受試者都對含本發(fā)明順磁性金納米粒子的優(yōu)選實施方式15和16的化妝品組合物表現(xiàn)出優(yōu)良的皮膚吸收和觸覺反應(yīng)。另一方面，約半數(shù)受試者對不含順磁性金納米粒子的對比例5和6的組合物表現(xiàn)出一般或差的反應(yīng)。從而可以證實，含有本發(fā)明順磁性金納米粒子的化妝品組合物具有優(yōu)良的皮膚吸入和觸感效果。
工業(yè)適用性盡管傳統(tǒng)金或銀粉是抗磁性的，而本發(fā)明的順磁性金或銀粉是高純度金或銀粉，它具有非常小的矯頑力，雖然沒有表面氧化層，但在室溫時是穩(wěn)定的，沒有內(nèi)聚性，但具有高可分散性。因此，其因可用于多種材料領(lǐng)域而是有用的。
盡管業(yè)已給出并描述了本發(fā)明的一些現(xiàn)有的制備實例、優(yōu)選實施方式、和對比例，但是，應(yīng)當(dāng)清楚地理解，本發(fā)明不限于這些，可在本發(fā)明下述權(quán)利要求書范圍之內(nèi)以其它方式進(jìn)行體現(xiàn)和實施。
權(quán)利要求
1.具有順磁性的金或銀粉。
2.權(quán)利要求1所述金或銀粉，其特征在于所述金或銀粉尺寸為40μm或更小。
3.權(quán)利要求2所述金或銀粉，其特征在于在絕對溫度20K或更高時具有順磁性。
4.權(quán)利要求3所述金或銀粉，其特征在于在絕對溫度100K或更高時具有順磁性。
5.權(quán)利要求4所述金或銀粉，其特征在于在室溫下具有順磁性。
6.權(quán)利要求2所述銀粉，其特征在于在外部磁場H為2000Oe或更高時具有順磁性。
7.權(quán)利要求6所述銀粉，其特征在于在外部磁場H為4000Oe或更高時具有順磁性。
8.權(quán)利要求2所述金或銀粉，其特征在于在外部磁場H為2000-8000Oe時具有飽和磁矩。
9.權(quán)利要求2所述金或銀粉，其特征在于在絕對溫度100K或更低時具有超順磁性。
10.權(quán)利要求9所述銀粉，其特征在于所述銀粉尺寸為3μm或更小。
11.權(quán)利要求9所述金粉，其特征在于所述金粉尺寸為20nm或更小。
12.權(quán)利要求2所述銀粉，其特征在于在絕對溫度100K或更低時，磁化率曲線的斜率dM/dH為正值，所述銀粉具有正的磁化率。
13.權(quán)利要求11所述銀粉，其特征在于在絕對溫度20K時，磁化率曲線的斜率dM/dH為3×10-7emu/g·Oe或更高，所述銀粉具有正的磁化率。
14.權(quán)利要求2所述銀粉，其特征在于在外部磁場H為2000Oe或更高時具有正的磁化率。
15.權(quán)利要求14所述銀粉，其特征在于在外部磁場H為4000Oe或更高時具有正的磁化率。
16.權(quán)利要求2所述金粉，其特征在于在外部磁場H為1000Oe或更高時，磁化率曲線的斜率dM/dH為正值，所述金粉具有正的磁化率。
17.權(quán)利要求16所述金粉，其特征在于在絕對溫度20K、外部磁場H為10000Oe時，磁化率曲線的斜率dM/dH為4×10-6或更高，所述金粉具有正的磁化率。
18.權(quán)利要求2所述金或銀粉，其特征在于具有5高斯或更低的矯頑力。
19.權(quán)利要求18所述金或銀粉，其特征在于具有2高斯或更低的矯頑力。
20.一種制備具有順磁性金或銀粉的方法，包括以下步驟通過在真空反應(yīng)管中使用13.56MHz和5-50kW的RF功率放大器和感應(yīng)耦合等離子體焰炬，形成絕對溫度為4000-200000K的等離子體；通過使在上述步驟中形成的所述等離子體與抗磁性金或銀粉反應(yīng)，制備金或銀等離子體氣體；和在安裝于等離子體反應(yīng)爐低端的納米粉收集裝置中于真空下在低于室溫條件下，通過快速冷卻所制得的金或銀等離子體氣體，制備順磁性金或銀粉。
21.權(quán)利要求20所述制備所述具有順磁性金或銀粉的方法，其特征在于單型的RF輸入功率是7kW或更大，或者雙型RF輸入功率是5kW或更大。
22.權(quán)利要求20所述制備所述具有順磁性金或銀粉的方法，其特征在于通過調(diào)節(jié)選自等離子體在其中形成的反應(yīng)火焰長度、快速冷卻所述金或銀等離子體氣體的時間或溫度的條件而控制順磁性金或銀粉的尺寸。
23.脫發(fā)劑組合物，其特征在于含有權(quán)利要求2所述具有順磁性的銀粉、二氧化鍺、和純凈水。
24.權(quán)利要求23所述脫發(fā)劑組合物，其特征在于所述具有順磁性銀粉的含量為0.01-10ppm。
25.權(quán)利要求23所述脫發(fā)劑組合物，其特征在于二氧化鍺是通過在1600-2000℃燃燒爐中焚燒天然褐煤而得到的。
26.含有權(quán)利要求2所述具有順磁性銀粉的牙膏組合物。
27.權(quán)利要求26所述牙膏組合物，其特征在于所述具有順磁性銀粉的含量為0.005-0.1wt％。
28.化妝品組合物，其特征在于含有權(quán)利要求2所述具有順磁性的金或銀粉、或它們的混合物。
29.權(quán)利要求28所述化妝品組合物，其特征在于所述具有順磁性金粉的含量為3-20ppm。
30.權(quán)利要求28所述化妝品組合物，其特征在于所述具有順磁性銀粉的含量為5-50ppm。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有順磁性特征的金或銀粉。更具體地說，與已知為抗磁性材料的傳統(tǒng)金或銀粉不同(其在外部磁場中在與磁場方向相反的方向上具有磁性)，本發(fā)明金或銀粉其特征在于，是一種在所有溫度范圍內(nèi)、在與外部磁場方向相同的方向(即正方向)上具有磁性的順磁性金或銀粉，其特征還在于在外部磁場H為2000－8000Oe之間時具有飽和的磁矩。此外，本發(fā)明順磁性金或銀粉其特征在于在外部磁場H大于1000Oe、絕對溫度20K時，磁化率曲線的斜率dM/dH是正值。本發(fā)明順磁性金或銀粉表現(xiàn)出非常小的矯頑力，沒有表面氧化層，在室溫下穩(wěn)定，沒有內(nèi)聚性，且是高度可分散的。由于這些特性，本發(fā)明金或銀粉可用于多種材料領(lǐng)域。
文檔編號A61Q9/04GK1946367SQ200580013454
公開日2007年4月11日 申請日期2005年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月28日
發(fā)明者金永南 申請人:株式會社Npc