一种制富氢水用多孔金属陶瓷复合材料及其制备方法和应用
专利汇可以提供一种制富氢水用多孔金属陶瓷复合材料及其制备方法和应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种制富氢 水 用多孔 金属陶瓷 复合材料 ，其特征在于：其配方的物料重量百分比组成为：耐高温纳米远红外陶瓷粉30～80wt%、经包覆处理的纳米金属镁粉5～60 wt%、激活剂3～15 wt%，外加造孔剂3～15 wt%、粘结剂1～10wt%。本发明制造的复合材料，具有制造富氢水、弱 碱 性水和微小分子簇团水的三大功能，可应用于电热 水壶 、水杯、净水器和 加湿器 中，制造富含氢气的健康水，可提升产品附加值，改善身体健康，还能应用到 水产养殖 、 饲料 加工、保健和美容的产业中，并具有易于工业化生产、经济效益好、实际应用范围宽等优点，因此具有广阔的市场空间。，下面是一种制富氢水用多孔金属陶瓷复合材料及其制备方法和应用专利的具体信息内容。
1.一种制富氢水用多孔金属陶瓷复合材料，其特征在于：其配方的物料重量百分比组成为：耐高温纳米远红外陶瓷粉30～80wt%、经包覆处理的纳米金属镁粉5～60 wt%、激活剂
3～15 wt%，外加造孔剂3～15 wt%、粘结剂1～10wt%。
2.根据权利要求1所述的多孔金属陶瓷复合材料，其特征在于：所述耐高温纳米远红外陶瓷粉配方的物料重量百分比组成为：纳米氧化铝20～30wt%、纳米氧化镁3～8wt%、纳米氧化硅15～25wt%、纳米氧化锆10～20wt%、纳米氧化锌15～25wt%、纳米氧化钛7～10wt%、纳米稀土氧化物1～3wt%、纳米贵金属氧化物0.1～0.3wt%；所述纳米稀土氧化物为氧化钇或氧化镧或氧化铈之中的一种；纳米贵金属氧化物为氧化铂或氧化钯之中的一种。
3.根据权利要求1所述的多孔金属陶瓷复合材料，其特征在于：所述纳米金属镁粉的制备工序为：在2.5～10V电压条件下，在尿素和氯化锌熔融的离子液体中电沉积出Zn包覆纳米镁的颗粒，所述Zn包覆层的厚度为2～5纳米。
4.根据权利要求1所述的多孔金属陶瓷复合材料，其特征在于：所述激活剂为铝离子掺杂碳化硅粉、钙离子/铬离子掺杂铝酸镧粉中的一种或复合。
5.根据权利要求4所述的复合材料，其特征在于：所述铝离子掺杂碳化硅粉中铝离子掺杂量的重量百分比为1～10%，钙离子/铬离子掺杂铝酸镧粉中钙离子/铬离子掺杂量的重量百分比为1～10%。
6.根据权利要求1所述的多孔金属陶瓷复合材料，其特征在于：所述造孔剂的物料重量百分比组成为：碳酸氢铵20～90wt%、竹炭粉10～80wt%；
粘结剂的物料重量百分比组成为：去离子水40～60wt%、羧甲基纤维素10～20wt%、聚乙烯醇20～50wt%。
7.根据权利要求1所述的多孔金属陶瓷复合材料，其特征在于：所述纳米金属镁粉的粒径为50～100纳米，其他纳米氧化物的粒径为50～300纳米。
8.根据权利要求1-7任一所述多孔金属陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、混料：采用球磨混料，将耐高温纳米远红外陶瓷粉、经包覆处理的纳米金属镁粉、激活剂、造孔剂和粘结剂按配料比加入到球磨机中，按料：球：去离子水重量份数比为1：
2：0.8，球磨0.5～2小时；
步骤二、造粒：将步骤一制备的浆料采用喷雾造粒机进行造粒，造粒的颗粒过10～40目筛，含水率为5%；
步骤三、成型：将步骤二制备的粉料，在料仓中陈腐24小时后放入液压成型机的金属模具中进行干压成型，成型压力为60～100MPa；
步骤四、干燥：将步骤三成型后的坯体放入干燥箱或烘干线上除去水分，干燥温度为50～80℃，干燥后坯体的含水率小于1%；
步骤五、烧成：在燃气窑或电窑中烧成，烧成温度500～1000℃，烧成时间6～12h，烧至最高温度后保温30分钟自然降温冷却至室温。
9.根据权利要求1-7任一所述多孔金属陶瓷复合材料的应用，其特征在于，所述多孔金属陶瓷复合材料可应用到电热水壶、水杯、净水器和加湿器中，还能应用到水产养殖、饲料加工、保健和美容产业中。
一种制富氢水用多孔金属陶瓷复合材料及其制备方法和应用
技术领域
背景技术
201610473673.8，高活性废水处理微电解材料及其制备方法；专利申请号201610480766.3，石墨烯激活制氢材料及其制备方法和应用；这些专利和专利申请都仍存在制氢效果慢，时效短，水溶氢含量低，未烧结而导致析出沉淀物等缺点。特别是在冷水的情况下，金属与水作用制氢反应速度慢，使用效果差。
发明内容
2：0.8，球磨0.5～2小时；
步骤二、造粒：将步骤一制备的浆料采用喷雾造粒机进行造粒，造粒的颗粒过10～40目筛，含水率为5%；
步骤三、成型：将步骤二制备的粉料，在料仓中陈腐24小时后放入液压成型机的金属模具中进行干压成型，成型压力为60～100MPa；
步骤四、干燥：将步骤三成型后的坯体放入干燥箱或烘干线上除去水分，干燥温度为50～80℃，干燥后坯体的含水率小于1%；
步骤五、烧成：在燃气窑或电窑中烧成，烧成温度500～1000℃，烧成时间6～12h，烧至最高温度后保温30分钟自然降温冷却至室温。
（2）所述多孔金属陶瓷复合材料可根据应用需要制备出各种形状，可应用于电热水壶、水杯、净水器和加湿器中，制造富含氢气的健康水，可提升产品附加值，改善身体健康，还能应用到水产养殖、饲料加工、保健和美容的产业中；
（3）本发明与现有的富氢水制备技术相比具有如下优点：提高了活泼金属抗氧化、抗腐蚀性能、达到基本烧结不落渣的要求；
（4）本发明所述的制备方法简单，操作方便，易于工业化生产、经济效益好、实际应用范围宽等优点。
附图说明
具体实施方式
耐高温远红外纳米陶瓷粉组份40份、经包覆处理的纳米金属镁粉组份50份、激活剂10份，外加造孔剂10份、粘结剂3份；
耐高温纳米远红外陶瓷粉由如下重量百分比的原料组成：纳米氧化铝24 wt%、纳米氧化镁6 wt%、纳米氧化硅19 wt%、纳米氧化锆18 wt%、纳米氧化锌23 wt%、纳米氧化钛8 wt%、纳米稀土氧化钇1.9 wt%、纳米氧化钯0.1 wt%；
经包覆处理的纳米金属镁粉的制备工序为：在3V电压条件下，在尿素和氯化锌熔融的离子液体中电沉积出Zn包覆纳米镁的颗粒，所述Zn包覆层的厚度为2纳米；
3+ 2+
激活剂由如下重量百分比的原料制成：Al 掺杂SiC粉30wt%，Ca 掺杂LaAlO3粉70 wt%；所述Al3+和Ca2+掺杂量的重量百分比分别为5%；
造孔剂由如下重量百分比的原料组成：碳酸氢铵30 wt%和竹炭粉70 wt%；
粘结剂由如下重量百分比的原料组成：去离子水60 wt%、羧甲基纤维素（CMC）10 wt%、聚乙烯醇（PVA）30 wt%；
所述纳米金属镁粉的粒径为60纳米，其他纳米氧化物的粒径为70纳米。
2：0.8，球磨0.5小时；
步骤二、造粒：将步骤一制备的浆料采用喷雾造粒机进行造粒，造粒的颗粒过10目筛，含水率为5%（重量）；
步骤三、成型：将步骤二制备的粉料，在料仓中陈腐24小时后放入液压成型机的金属模具中进行干压成型，成型压力为60MPa；
步骤四、干燥：将步骤三成型后的坯体放入干燥箱或烘干线上除去水分，干燥温度为50℃，干燥后坯体的含水率小于1%（重量）；
步骤五、烧成：在燃气窑或电窑中烧成，烧成温度800℃，烧成时间8h，烧至最高温度后保温30分钟自然降温冷却至室温。
耐高温远红外纳米陶瓷粉组份35份、经包覆处理的纳米金属镁粉组份60份、激活组份5份，外加造孔剂5份、粘结剂5份；
耐高温纳米远红外陶瓷粉由如下重量百分比的原料组成：纳米氧化铝22 wt%、纳米氧化镁4wt%、纳米氧化硅25 wt%、纳米氧化锆16 wt%、纳米氧化锌21 wt%、纳米氧化钛9wt%、纳米稀土氧化钇2.8 wt%、纳米氧化钯0.2 wt%；
经包覆处理的纳米金属镁粉的制备工序为：在6V电压条件下，在尿素和氯化锌熔融的离子液体中电沉积出Zn包覆纳米镁的颗粒，所述Zn包覆层的厚度为3.5纳米；
激活剂由如下重量百分比的原料制成：Al3+掺杂SiC粉，所述Al3+掺杂量的重量百分比为7%；
造孔剂由如下重量百分比的原料组成：碳酸氢铵80wt%和竹炭粉20wt%；
粘结剂由如下重量百分比的原料组成：去离子水50 wt%、羧甲基纤维素（CMC）15wt%、聚乙烯醇（PVA）35 wt%；
所述纳米金属镁粉的粒径为75纳米，其他纳米氧化物的粒径为150纳米。
2：0.8，球磨1小时；
步骤二、造粒：将步骤一制备的浆料采用喷雾造粒机进行造粒，造粒的颗粒过20目筛，含水率为5%（重量）；
步骤三、成型：将步骤二制备的粉料，在料仓中陈腐24小时后放入液压成型机的金属模具中进行干压成型，成型压力为80MPa；
步骤四、干燥：将步骤三成型后的坯体放入干燥箱或烘干线上除去水分，干燥温度为70℃，干燥后坯体的含水率小于1%（重量）；
步骤五、烧成：在燃气窑或电窑中烧成，烧成温度550℃，烧成时间6h，烧至最高温度后保温30分钟自然降温冷却至室温。
耐高温远红外纳米陶瓷粉组份70份、经包覆处理的纳米金属镁粉组份15份、激活组份
15份，外加造孔剂14份、粘结剂8份；
耐高温纳米远红外陶瓷粉由如下重量百分比的原料组成：纳米氧化铝30 wt%、纳米氧化镁8wt%、纳米氧化硅18wt%、纳米氧化锆14wt%、纳米氧化锌17wt%、纳米氧化钛10wt%、纳米稀土氧化钇2.7wt%、纳米氧化钯0.3 wt%；
经包覆处理的纳米金属镁粉的制备工序为：在10V电压条件下，在尿素和氯化锌熔融的离子液体中电沉积出Zn包覆纳米镁的颗粒，所述Zn包覆层的厚度为5纳米；
激活剂由如下重量百分比的原料制成： Cr-掺杂LaAlO3粉，Cr-掺杂量的重量百分比为
5%；；
造孔剂由如下重量百分比的原料组成：碳酸氢铵50wt%和竹炭粉50 wt%；
粘结剂由如下重量百分比的原料组成：去离子水40 wt%、羧甲基纤维素（CMC）20wt%、聚乙烯醇（PVA）40wt%；
所述纳米金属镁粉的粒径为90纳米，其他纳米氧化物的粒径为250纳米。
2：0.8，球磨2小时；
步骤二、造粒：将步骤一制备的浆料采用喷雾造粒机进行造粒，造粒的颗粒过35目筛，含水率为5%（重量）；
步骤三、成型：将步骤二制备的粉料，在料仓中陈腐24小时后放入液压成型机的金属模具中进行干压成型，成型压力为100MPa；
步骤四、干燥：将步骤三成型后的坯体放入干燥箱或烘干线上除去水分，干燥温度为80℃，干燥后坯体的含水率小于1%（重量）；
步骤五、烧成：在燃气窑或电窑中烧成，烧成温度950℃，烧成时间10h，烧至最高温度后保温30分钟自然降温冷却至室温。
17
测项目为：核磁共振谱（ O-NMR谱），检测结果：用BRUKERAV-500型高分辨超导核磁共振谱仪，在温控25℃条件下，样品的17O-NMR谱峰半高宽为58.68Hz，如图1所示;
实施例1制备的多孔金属陶瓷复合材料样品送北京中环物研环境质量监测中心做检测项目为pH值，检测依据：GB/T5750.4-2006，检测结果为：原水pH值为6.78，富氢水pH值为
7.95；
实施例1制备的多孔金属陶瓷复合材料样品送中国广州分析测试中心检测，装有多孔金属陶瓷复合材料玻璃杯装水24小时作为分析样品，测试该样品水中重金属含量，检测方法为：ICP-MS，检测结果为：铬（Cr）小于0.005mg/L；砷（As）小于0.001mg/L；镉（Cd）小于
0.001mg/L；铅（Pb）小于0.001mg/L；汞（Hg）小于0.002mg/L；
实施例1制备的多孔金属陶瓷复合材料样品送中国广州分析测试中心检测，装有多孔金属陶瓷复合材料玻璃杯装水24小时作为分析样品，测试该样品水放射性，检测方法为：
GB/T5750.13-2006/1和2，检测结果为：该样品水的总α放射性0.016Bq/L，总β放射性0.053 Bq/L；
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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