鄧昕玥
摘 要:遠紅外線已經(jīng)逐漸滲透到現(xiàn)代工業(yè)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域之中,隨著人們對遠紅外線功能材料的深入研究和認識,也推動了遠紅外功能材料在其他領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。人類于近200年前發(fā)現(xiàn)遠紅外線,這種物質(zhì)用于礦物材料的加工和醫(yī)療保健都能發(fā)揮巨大的作用,隨著世界范圍內(nèi)遠紅外功能材料的研發(fā)和利用,已經(jīng)漸漸融入到市場經(jīng)濟活動之中,未來遠紅外功能材料的應(yīng)用將會有廣闊的前景。
關(guān)鍵詞:遠紅外功能材料;特征;功能
遠紅外線全稱是遠程紅外線,這種光線人們無法利用肉眼觀測到,遠紅外線屬于放射性線,人們在發(fā)現(xiàn)這種放射性線后就展開了研究,并且得到了眾多突破性的研究成果。根據(jù)遠紅外線性質(zhì)制成具有遠紅外功能的材料,能夠?qū)⑵渫度氲蕉鄠€領(lǐng)域之中,滿足了人們的使用需求。本文闡述了遠紅外功能材料的特征,介紹遠紅外功能材料的功能,并提出有效發(fā)展遠紅外功能材料的途徑。
1 遠紅外功能材料的特征
1.1 遠紅外線特征
首先,遠紅外線是不可見光,人們?nèi)庋蹮o法察覺到這種類型的光纖,遠紅外線的波長段在5.6~1000微米之間。
其次,遠紅外線照射路徑可以是直射、也可以形成曲折傳播和反射,其具備其他一般光線的光學(xué)性質(zhì)。
此外,遠紅外線照射在物體之上,能夠被目前已知任何物體吸收,這些物體在吸收遠紅外線后能夠產(chǎn)生熱反應(yīng)。
1.2 遠紅外功能材料特征
當(dāng)前,人們對遠紅外功能材料的研究集中在遠紅外陶瓷上,這種具有遠紅外功能的材料被稱為遠紅外陶瓷粉體。一般,溫度在150℃以上情況下遠紅外陶瓷粉體之中會存在Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Cr元素,以及這些元素形成的氧化物,此外還會出現(xiàn)SiC,這些陶瓷粉體主要是黑色陶瓷粉體;當(dāng)溫度在150℃以下或者等于150℃時情況下,遠紅外陶瓷粉體會呈現(xiàn)MgO-Al2O3-TiO2-ZrO2特征,這一情況下產(chǎn)生的是白色陶瓷粉體。
遠紅外陶瓷粉體的研究工作已經(jīng)趨于正軌,近20年來世界上出現(xiàn)了很多關(guān)于遠紅外功能材料的特征研究,其中發(fā)現(xiàn)遠紅外功能材料遠紅外陶瓷粉體的遠紅外線發(fā)射率相比其他射線的發(fā)射率較低,投入使用后的功能發(fā)揮還有待加強。
遠紅外功能材料能夠適應(yīng)低溫環(huán)境和高溫環(huán)境,不同的遠紅外功能材料用于不同的溫度條件下,通常低溫類型的遠紅外陶瓷粉體所處的溫度條件在20℃到50℃之間時能夠發(fā)射出波長段在3~15m的遠紅外線,這一波段的遠紅外線能夠被人體全面吸收,和人體機能十分相配,也因此被稱為“生命熱線”。
2 遠紅外功能材料的功能
當(dāng)前,人們逐漸加深了對遠紅外功能材料的研究和應(yīng)用,也更加明確了遠紅外功能材料的使用功能,隨著這種材料的開發(fā)和應(yīng)用,遠紅外功能材料已經(jīng)滲透到人們的生活之中,和我們的生活緊密聯(lián)系起來。例如,遠紅外功能材料能夠保證食物的新鮮度,具有保鮮功能,一般水果超市會利用遠紅外功能材料包裝食品,防止食物氧化腐爛,延長食物的保鮮期;利用遠紅外功能材料制成的殺菌裝置能夠有效殺死細菌,保持環(huán)境的清潔、干凈。
遠紅外材料具備保暖功能,是生活取暖不可缺少的材料類型。遠紅外材料保暖根據(jù)的原理是利用人體體內(nèi)的水分對遠紅外線的吸收,來提升人體自身的溫度。當(dāng)室內(nèi)裝修使用遠紅外功能材料時,這些材料會發(fā)射出遠紅外線,而人體之中含有大量水分,水分對遠紅外線的吸收非常明顯,一旦人體所在的室內(nèi)有遠紅外線射出,而且遠紅外線射出的波段適宜人體吸收,人體會自動吸收遠紅外線,充分吸收紅外線后人體通過運動促使細胞內(nèi)的化學(xué)鍵加劇振動,此時容易產(chǎn)生熱效應(yīng),就會提高人體溫度。
3 加強我國遠紅外功能材料發(fā)展的有效途徑
3.1 尋找能夠發(fā)射出使用范圍內(nèi)波段的材料
遠紅外功能材料對社會的發(fā)展有著巨大的推動作用,能夠提高人們的生活質(zhì)量,這就要求充分的發(fā)揮遠紅外功能材料的功能。遠紅外功能材料需要具備的特點能夠發(fā)射出更多在人們使用范圍內(nèi)的遠紅外線,所以探索新材料成為了促進遠紅外功能材料發(fā)展的主要途徑。
3.2 遠紅外功能材料加工技術(shù)的改進
應(yīng)該加強對遠紅外功能材料制造工藝的研究,不斷的創(chuàng)新制作工藝,提高科技水平,改進現(xiàn)有的遠紅外功能材料合成技術(shù)。當(dāng)前納米技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟,使用納米技術(shù)改進遠紅外功能材料的制作工藝成為了研究人員探索的一個方向,納米技術(shù)的應(yīng)用使人們完善了粉體處理技術(shù),提高了遠紅外材料的功能性。
3.3 全面開發(fā)利用遠紅外功能材料
遠紅外功能材料的功能性有很多,需要科研人員不斷的挖掘這一材料的功能和特點,利用遠紅外功能材料開發(fā)出多元化的產(chǎn)品。
4 結(jié)語
遠紅外功能材料在日常生活中的使用范圍逐漸擴大,顯著提高了人們的生活質(zhì)量,并且加工行業(yè)和醫(yī)學(xué)行業(yè)對遠紅外功能材料的使用十分重視。而隨著人們對遠紅外功能材料的深入研究,相信未來這一材料在其他領(lǐng)域中也會擴大使用范圍。
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