遠紅外復合材料、遠紅外陶瓷鼻托及其制作方法
【專利摘要】一種遠紅外復合材料、遠紅外陶瓷鼻托及其制作方法，其中，遠紅外復合材料包括以下組分：釔穩(wěn)定氧化鋯、遠紅外物質(zhì)，遠紅外物質(zhì)為遠紅外陶瓷粉或電氣石粉，其中，遠紅外物質(zhì)為納米級高純粉末，遠紅外物質(zhì)占總材料的5％－15％重量比。遠紅外陶瓷鼻托制造方法，包括如下步驟：準備原料、制備原料、原料干燥、添加成型劑、注塑成型、去除成型劑、窯爐燒成等步驟。上述方法及材料制成的陶瓷鼻托具有：質(zhì)地堅硬、耐高溫、防腐蝕、抗氧化、耐磨損、表面具有寶石般光澤、健康、能輔助緩解使用者眼部疲勞有益效果。
【專利說明】
遠紅外復合材料、遠紅外陶瓷鼻托及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種眼鏡配件，具體涉及一種眼鏡的陶瓷鼻托。
【背景技術(shù)】
[0002]遠紅外陶瓷在吸收外界熱能后，能釋放出波長為8-15微米的易被人體吸收的遠紅外線，這些遠紅外線作用于皮膚后，大部分能量被皮膚吸收轉(zhuǎn)化為熱能，刺激皮膚熱感覺器，通過丘腦反射使血管擴張、釋放活性物質(zhì)，改善血液循環(huán)。遠紅外熱效應能有效激活核酸蛋白質(zhì)等生物大分子的活性，從而發(fā)揮調(diào)節(jié)機體代謝、免疫等活動的功能，有利于身體機能的回復和平衡，達到防病治病的目的。遠紅外的熱作用通過激活了免疫細胞功能，調(diào)整神經(jīng)液機體，加強新陳代謝，達到消炎抑菌的目的。
[0003]目前市場上有較多應用了遠紅外或負離子的產(chǎn)品，鼻托葉屬于一種常用眼鏡配件，直接與使用者的鼻梁皮膚接觸。當前的鼻托制造材質(zhì)通常為塑膠、PVC、金屬，眼鏡的摘、戴及使用者皮膚出汗等情況均會降低鼻托的使用壽命，鼻托會發(fā)生變色、損壞等情況，部分體質(zhì)較敏感人群甚至會產(chǎn)生皮膚過敏等現(xiàn)象，對使用者的健康帶來諸多危害，并且目前應用的鼻托材料還存在出油、發(fā)銹等影響美觀的問題。
[0004]陶瓷產(chǎn)品因其材料環(huán)保，并且具有高強度、高硬度、耐磨損、耐腐蝕、抗氧化、質(zhì)量輕、衛(wèi)生、美觀的特點，以瓷磚為例，現(xiàn)有的陶制品采用如下方法制作:
[0005]將高嶺土、石英砂、各種顏料等原料傳送到球磨機、添水球磨時間12小時左右，篩除大顆粒后輸送到漿池，形成漿料；
[0006]漿料過篩去除大顆粒后，通過除鐵機除鐵，再通過泥漿栗及管道被輸送至噴槍，由噴槍噴入噴霧塔霧化成細小液滴與由上而下進入塔內(nèi)的煤氣燃燒成的熱空氣相遇形成粉料；
[0007]壓機壓出成型磚，將成型磚放進干燥窯干燥;通過離心式甩釉、壓力式(水刀)噴釉或鐘罩式淋釉對成型磚施釉印花；
[0008]將施釉后的磚放入窯爐，窯爐長260M，分預熱段、燒成段、冷卻段;燒成溫度1200度、燒成時間70-80分鐘；
[0009]最后，對燒制好的磚進行磨邊、倒角、拋光，使其達到標準尺寸、更加美觀、鋪貼效果好，但是倒角、拋光過程會讓磚產(chǎn)生如下缺陷:劃痕、漏拋、光澤度低，拋光后產(chǎn)品防污性能差，因為:拋光后磚坯內(nèi)的封閉氣孔暴露，微裂紋增加，細小污物易進入。
[0010]陶瓷產(chǎn)品因其材料環(huán)保，并且具有高強度、高硬度、耐磨損、耐腐蝕、抗氧化、質(zhì)量輕、衛(wèi)生、美觀的特點，因而成為一種鼻托葉制作的替代型優(yōu)秀原料。但是，現(xiàn)有技術(shù)制作的陶瓷制品本身存在:難以塑性變形、脆性大、裂紋敏感性強等致命弱點，將其應用于制作鼻托葉等體積小精度高的物品時，存在諸多困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的是提供一種質(zhì)地堅硬、耐高溫、防腐蝕、抗氧化、耐磨損、表面具有寶石般光澤、健康、能輔助緩解使用者眼部疲勞的遠紅外陶瓷鼻托及其制造方法。
[0012]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述遠紅外復合材料包括以下組分:釔穩(wěn)定氧化鋯、遠紅外物質(zhì)，遠紅外物質(zhì)為遠紅外陶瓷粉或電氣石粉，其中，遠紅外物質(zhì)為納米級高純粉末，遠紅外物質(zhì)占總材料的5 %-15%重量比。
[0013]本發(fā)明還提供一種遠紅外陶瓷鼻托，其制作原料包括:釔穩(wěn)定氧化鋯、遠紅外物質(zhì)，遠紅外物質(zhì)為遠紅外陶瓷粉或電氣石粉，其中，遠紅外物質(zhì)為納米級高純粉末，遠紅外物質(zhì)占總原料的5 % — 15 %重量比。
[0014]本發(fā)明還提供一種遠紅外陶瓷鼻托制造方法，包括如下步驟:
[0015]第一步:準備原料
[0016]原料包括釔穩(wěn)定氧化鋯、遠紅外物質(zhì)，遠紅外物質(zhì)為遠紅外陶瓷粉或電氣石粉。其中，遠紅外物質(zhì)為納米級高純粉末，遠紅外物質(zhì)與釔穩(wěn)定氧化鋯粉按5% — 15%:95% —85%重量比添加。
[0017]第二步制備原料
[0018]將釔穩(wěn)定氧化鋯粉和遠紅外物質(zhì)加入研磨機，按原料的重量比100%— 200%加入純凈水，密閉球磨30 - 70小時。
[0019]第三步原料干燥
[0020 ]把第二步混合好的料漿放入烤箱，設定溫度100 — 150 °C之間烘烤18 — 24小時。
[0021]第四步添加成型劑，制粒。
[0022]①粉碎干燥好的原料，過180目以上篩網(wǎng)；
[0023]②向原料添加成型劑；
[0024]③將備好的原料按重量比10% — 20 %加入成型劑，在150 — 180 °C間由煉膠機混煉I 一 2小時，再冷卻破碎；
[0025]④把加好成型劑的混合料用研磨機在140 —170°C間研磨40 — 70分鐘，冷卻后破碎得到成型原料。
[0026]第五步注塑成型
[0027]將制備好的成型原料加入注塑機的模具中得到鼻托生胚，鼻托生胚的體積略大于鼻托成品的體積即模具制作與鼻托設計的收縮比>1。
[0028]第六步去除成型劑
[0029]共分兩個步驟:
[0030]①低溫除蠟:把鼻托生胚放入50-70°C的95#汽油中浸泡20-60小時；
[0031]②把除蠟后的鼻托生胚放入排膠爐中，在200-600°C之間進行多段式中溫排膠。
[0032]第七步窯爐燒成
[0033]把排好膠后的鼻托生胚放入隧道爐進行燒結(jié)，隧道爐長20-50米，分低溫預熱段，中溫排膠段，高溫燒結(jié)段，冷卻段;高溫燒結(jié)段溫度控制在1200-1600°C之間。
[0034]優(yōu)選地，第二步制備原料時所用研磨球為氧化鋯球，按原料的重量比150%—200 %加入氧化鋯球進行研磨。
[0035]優(yōu)選地，第四步添加成型劑、制粒時，添加的成型劑由20% — 35 %重量比聚乙烯，10% 一20%重量比聚丙稀,5% 一 10%重量比硬脂酸，50% — 60%重量比的石錯構(gòu)成。
[0036]優(yōu)選地，第五步注塑成型時，是以110—160°C的溫度、40MPa — 120MPa的壓力注入模具中得到鼻托生胚。
[0037]優(yōu)選地，第五步注塑成型時，模具制作與鼻托設計收縮比為120%-140 %之間。
[0038]優(yōu)選地，本發(fā)明的遠紅外陶瓷鼻托制造方法還包括第八步切削、拋光，此時，燒制好的遠紅外陶瓷鼻托尺寸基本等同標準尺寸，用金剛砂輪對鼻托毛胚的進料口進行切削，使之圓潤、光滑、平整。
[0039]更優(yōu)選地，第八步切削、拋光時，砂輪對鼻托毛胚的進料口進行切削后，再把切削好的遠紅外陶瓷鼻托毛胚放入溜光機中，加入水、高頻瓷、碳化硅粉，溜光30-120小時。
[0040]更優(yōu)選地，第八步切削、拋光時，砂輪對鼻托毛胚的進料口進行切削后，再把溜好光的遠紅外陶瓷鼻托加入拋光液再次裝入溜光機中上光3-10小時。
【附圖說明】
[0041 ]圖1為遠紅外陶瓷鼻托立體圖；
[0042]圖2為遠紅外陶瓷鼻托燒結(jié)后示意圖；
[0043]圖3為遠紅外陶瓷鼻托拋光后示意圖；
[0044]圖4為遠紅外陶瓷鼻托制造方法流程圖。
[0045]主要元件符號說明:
[0046]I遠紅外陶瓷鼻托
[0047]2 進料口
[0048]Ia 劃痕
[0049]Ib漏拋點
[0050]Ic封閉氣孔[0051 ]3安裝孔
[0052]S1-S8 步驟
【具體實施方式】
[0053]為了便于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員理解和實現(xiàn)本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合附圖及具體實施例進一步描述本發(fā)明所述遠紅外復合材料、遠紅外陶瓷鼻托及其制造方法。
[0054]本發(fā)明所述遠紅外復合材料包括以下組分:釔穩(wěn)定氧化鋯、遠紅外物質(zhì)，遠紅外物質(zhì)為遠紅外陶瓷粉或電氣石粉，其中，遠紅外物質(zhì)為納米級高純粉末，遠紅外物質(zhì)占總材料的5% —15%重量比。
[0055]采用上述原料制作的成品，當遠紅外物質(zhì)占總材料的5%—15%重量比時，若遠紅外物質(zhì)采用的是遠紅外陶瓷粉，能產(chǎn)生的遠紅外線量穩(wěn)定保持在峰值11微米的范圍內(nèi)，使用安全并且效果好;若遠紅外物質(zhì)采用的是電氣石粉，能產(chǎn)生的遠紅外線量穩(wěn)定保持在8微米以上，并且產(chǎn)生負離子在1000個/厘米3以上，使用安全并且遠紅外及負離子釋放量均衡保持在有效范圍。
[0056]如圖4所示，本發(fā)明所述遠紅外陶瓷鼻托制造方法，包括如下步驟:
[0057]SI準備原料
[0058]原料包括釔穩(wěn)定氧化鋯、遠紅外物質(zhì)，遠紅外物質(zhì)為遠紅外陶瓷粉或電氣石粉。其中，釔穩(wěn)定氧化鋯是1975年由德國研發(fā)的原料，不可由其它原料代替;遠紅外物質(zhì)為納米級高純粉末，遠紅外物質(zhì)與釔穩(wěn)定氧化鋯粉按5 %-15%:95%-85%重量比添加。
[0059]S2制備原料
[0060]將釔穩(wěn)定氧化鋯粉和遠紅外物質(zhì)加入研磨機，按原料的重量比100%— 200%加入純凈水，密閉球磨30 — 70小時。遠紅外陶瓷鼻托體積小，當球磨時間在此范圍內(nèi)時，成品的強度、硬度、耐磨損、耐腐蝕、抗氧化等性能均能達到最優(yōu)，并且易于塑型、脆性適中、裂紋敏感性低。
[0061 ]由于研磨過程中會產(chǎn)生熱量，有少量研磨球物質(zhì)析出，為了減少其它物質(zhì)的混入，研磨機的研磨球為高密度氧化鋯球，按原料的重量比150% — 200%加入氧化鋯球進行研磨。
[0062]S3原料干燥
[0063]把第二步混合好的料漿用瓷盤盛裝放入烤箱，設定溫度100— 150°C之間烘烤18 —24小時。
[0064]S4添加成型劑，制粒。
[0065]①干燥好的原料經(jīng)粉碎，過180目-200目篩網(wǎng)；
[0066]②向原料添加成型劑；
[0067]③將備好的原料按重量比10% — 20 %加入成型劑，在150 — 180 °C間由煉膠機混煉I 一 2小時，再冷卻破碎備用。
[0068]④把加好成型劑的混合料用研磨機在140 — 170 °C間研磨40 — 70分鐘，冷卻后破碎得到成型原料。
[0069]本實施例中，添加的成型劑由20% — 35%重量比聚乙烯，10% — 20%重量比聚丙稀，5 % — 1 %重量比硬脂酸，50 % — 60 %重量比的石錯構(gòu)成。成型劑對遠紅外陶瓷鼻托成品的強度及色澤均有極大影響，需要在燒制成胚前把成型劑從鼻托生胚中去除干凈，采用上述配方的成型劑易于去除。
[0070]S5注塑成型
[0071]將制備好的成型原料加入注塑機的模具中得到鼻托生胚，鼻托生胚的體積略大于鼻托成品的體積即模具制作與鼻托設計收縮比>1。
[0072]本實施例中，模具采用SKD61日本進口模具鋼，以110— 160 °C的溫度、40MPa —120MPa的壓力注入模具中得到鼻托生胚，模具制作與鼻托生胚設計收縮比為120%-140%之間。
[0073]SKD61日本進口模具鋼具有高硬度，不易磨損，不易生銹的優(yōu)點，可以避免雜質(zhì)污染鼻托影響鼻托的純度及外型美觀。
[0074]由于鼻托生胚體積小，并且含有待去除的成型劑，經(jīng)過多次測試，模具制作與鼻托生胚設計收縮比為120%_140%之間時，制作出的鼻托成品更接近標準尺寸。
[0075]S6去除成型劑，共分兩個步驟:
[0076]①低溫除蠟:把鼻托生胚放入50_70°C的95#汽油中浸泡20-60小時以排出生胚中的絕大部分石蠟。
[0077]②把除蠟后的鼻托生胚放入排膠爐中，在200-600°C之間進行多段式中溫排膠，生胚中的成型劑分解成氣體從鼻托生胚中排出以待燒結(jié)。
[0078]S7窯爐燒成
[0079]把排好膠后的鼻托生胚放入隧道爐進行燒結(jié)。隧道爐長20-50米，分低溫預熱段，中溫排膠段，高溫燒結(jié)段，冷卻段;高溫燒結(jié)段溫度控制在1200-1600°C之間，具體溫度視不同批次、顏色進行調(diào)整。
[0080]至此，如圖2所示，遠紅外陶瓷鼻托I的表面不規(guī)則分布有多個劃痕la、漏拋點lb、封閉氣孔lc，為了獲得更優(yōu)秀的外觀及提升遠紅外或負離子釋放量，還包括如下步驟:
[0081]S8切削、拋光
[0082]此時，如圖1所示，燒制好的遠紅外陶瓷鼻托尺寸基本等同標準尺寸，用電鍍金剛砂輪對進料口 2進行切削、拋光，使之圓潤、光滑、平整，切削、拋光過程會增加新的劃痕la、讓部分封閉氣孔Ic暴露或產(chǎn)生漏拋點lb，細小污物易進入，產(chǎn)品防污性能差，光澤度低。
[0083]為了提高遠紅外陶瓷鼻托的光澤度、提升遠紅外或負離子的均勻釋放量，切削后，再把切削好的遠紅外陶瓷鼻托放入溜光機中，加入水、高頻瓷、碳化硅粉溜光30-120小時。如圖3所示，增加溜光步驟可以使其表面更光滑、封閉氣孔Ic及漏拋點Ib的邊緣更光滑，提升防污性能。
[0084]最后，再把遠紅外陶瓷鼻托加入拋光液，裝入溜光機中上光3-10小時，得到表面更光亮的遠紅外陶瓷鼻托本色產(chǎn)品。
[0085]上述方法及材料還適用于制作眼鏡其它配件，例如鏡腿、鏡框。當遠紅外物質(zhì)為遠紅外陶瓷粉時，尤其適用于制作鏡腿后部即與使用者耳朵、側(cè)臉接觸的鏡腿部分。
[0086]如圖1所示的遠紅外陶瓷鼻托，其制作原料包括:釔穩(wěn)定氧化鋯、遠紅外物質(zhì)，遠紅外物質(zhì)為遠紅外陶瓷粉或電氣石粉，其中，遠紅外物質(zhì)為納米級高純粉末，遠紅外物質(zhì)占總原料的5% —15%重量比；其采用如圖4所示的制作方法。
[0087]本發(fā)明提供的遠紅外復合材料是一種具有吸收和輻射雙重性能的同晶型化合物，使用時皮膚會感覺先發(fā)涼(吸收皮膚熱量)后發(fā)熱(釋放能量)，使用上述組份的遠紅外復合材料制作的成品產(chǎn)生的遠紅外線量穩(wěn)定保持在峰值11微米的范圍內(nèi)，使用安全。
[0088]本發(fā)明提供的遠紅外復合材料，當遠紅外物質(zhì)為遠紅外陶瓷粉時，其制作的產(chǎn)品，與人體接觸能穩(wěn)定、均勻地釋放紅外線；當遠紅外物質(zhì)為電氣石粉時，其制作的產(chǎn)品，能穩(wěn)定、均勻地釋放紅外線及負離子。
[0089]經(jīng)中國醫(yī)學科學院血液病研究所檢測，20分鐘可以使微循環(huán)血流量提高114%，減少過敏性鼻炎反復發(fā)作，緩解鼻腔易長癤腫等癥狀。
【主權(quán)項】
1.一種遠紅外復合材料，其特征在于，包括以下組分:釔穩(wěn)定氧化鋯、遠紅外物質(zhì)，遠紅外物質(zhì)為遠紅外陶瓷粉或電氣石粉，其中，遠紅外物質(zhì)為納米級高純粉末，遠紅外物質(zhì)占總材料的5% —15%重量比。2.—種遠紅外陶瓷鼻托，其特征在于，制作原料包括:釔穩(wěn)定氧化鋯、遠紅外物質(zhì)，遠紅外物質(zhì)為遠紅外陶瓷粉或電氣石粉，其中，遠紅外物質(zhì)為納米級高純粉末，遠紅外物質(zhì)占總原料的5% —15%重量比。3.一種遠紅外陶瓷鼻托制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一步:準備原料，原料包括釔穩(wěn)定氧化鋯、遠紅外物質(zhì)，遠紅外物質(zhì)為遠紅外陶瓷粉或電氣石粉。其中，遠紅外物質(zhì)為納米級高純粉末，遠紅外物質(zhì)與釔穩(wěn)定氧化鋯粉按5 % -15%:95% — 85%重量比添加； 第二步:將釔穩(wěn)定氧化鋯粉和遠紅外物質(zhì)加入研磨機，按原料的重量比100% — 200%加入純凈水，密閉球磨30 - 70小時； 第三步:把第二步混合好的料漿放入烤箱，設定溫度100 —150 °C之間烘烤18 — 24小時； 第四步:①粉碎干燥好的原料，過180目以上篩網(wǎng)，②向原料添加成型劑，③將備好的原料按重量比1 % — 20 %加入成型劑，在150 — 180 °C間由煉膠機混煉I 一 2小時，再冷卻破碎，④把加好成型劑的混合料用研磨機在140 — 170 °C間研磨40 - 70分鐘，冷卻后破碎得到成型原料； 第五步:將制備好的成型原料加入注塑機的模具中得到鼻托生胚，模具制作與鼻托設計的收縮比>1; 第六步:①把鼻托生胚放入50-70 °C的95#汽油中浸泡20-60小時，②把鼻托生胚放入排膠爐中，在200-600 °C之間進行多段式中溫排膠； 第七步:把鼻托生胚放入隧道爐進行燒結(jié)，隧道爐長20-50米，分低溫預熱段，中溫排膠段，高溫燒結(jié)段，冷卻段;高溫燒結(jié)段溫度控制在1200-1600°C之間。4.如權(quán)利要求3所述遠紅外陶瓷鼻托制造方法，其特征在于，第二步制備原料時所用研磨球為氧化鋯球，按原料的重量比150 % — 200 %加入氧化鋯球進行研磨。5.如權(quán)利要求3所述遠紅外陶瓷鼻托制造方法，其特征在于，所述成型劑由20%— 35%重量比聚乙稀^ 10% 一20%重量比聚丙稀,5% —10%重量比硬脂酸，50% — 60%重量比的石蠟構(gòu)成。6.如權(quán)利要求3所述遠紅外陶瓷鼻托制造方法，其特征在于，第五步注塑成型時，是以110 — 160 °C的溫度、40MPa 一 120MPa的壓力注入模具中得到鼻托生胚。7.如權(quán)利要求3所述遠紅外陶瓷鼻托制造方法，其特征在于，所述模具制作與鼻托設計收縮比為120%-140%之間。8.如權(quán)利要求3所述遠紅外陶瓷鼻托制造方法，其特征在于，還包括第八步切削、拋光，用金剛砂輪對鼻托毛胚的進料口進行切削、拋光。9.如權(quán)利要求8所述遠紅外陶瓷鼻托制造方法，其特征在于，切削、拋光后，再把切削好的遠紅外陶瓷鼻托毛胚放入溜光機中，加入水、高頻瓷、碳化硅粉，溜光30-120小時。10.如權(quán)利要求9所述遠紅外陶瓷鼻托制造方法，其特征在于，溜光后的遠紅外陶瓷鼻托加入拋光液再次裝入溜光機中上光3-10小時。
【文檔編號】G02C5/00GK106094246SQ201610389299
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月2日 公開號201610389299.3, CN 106094246 A, CN 106094246A, CN 201610389299, CN-A-106094246, CN106094246 A, CN106094246A, CN201610389299, CN201610389299.3
【發(fā)明人】楊孝剛, 陳仕偉
【申請人】江鴻特材科技（深圳）有限公司