远红外功能材料的特征与功能
2016-05-30邓昕玥
邓昕玥
摘 要:远红外线已经逐渐渗透到现代工业和医学领域之中,随着人们对远红外线功能材料的深入研究和认识,也推动了远红外功能材料在其他领域中的广泛应用。人类于近200年前发现远红外线,这种物质用于矿物材料的加工和医疗保健都能发挥巨大的作用,随着世界范围内远红外功能材料的研发和利用,已经渐渐融入到市场经济活动之中,未来远红外功能材料的应用将会有广阔的前景。
关键词:远红外功能材料;特征;功能
远红外线全称是远程红外线,这种光线人们无法利用肉眼观测到,远红外线属于放射性线,人们在发现这种放射性线后就展开了研究,并且得到了众多突破性的研究成果。根据远红外线性质制成具有远红外功能的材料,能够将其投入到多个领域之中,满足了人们的使用需求。本文阐述了远红外功能材料的特征,介绍远红外功能材料的功能,并提出有效发展远红外功能材料的途径。
1 远红外功能材料的特征
1.1 远红外线特征
首先,远红外线是不可见光,人们肉眼无法察觉到这种类型的光纤,远红外线的波长段在5.6~1000微米之间。
其次,远红外线照射路径可以是直射、也可以形成曲折传播和反射,其具备其他一般光线的光学性质。
此外,远红外线照射在物体之上,能够被目前已知任何物体吸收,这些物体在吸收远红外线后能够产生热反应。
1.2 远红外功能材料特征
当前,人们对远红外功能材料的研究集中在远红外陶瓷上,这种具有远红外功能的材料被称为远红外陶瓷粉体。一般,温度在150℃以上情况下远红外陶瓷粉体之中会存在Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Cr元素,以及这些元素形成的氧化物,此外还会出现SiC,这些陶瓷粉体主要是黑色陶瓷粉体;当温度在150℃以下或者等于150℃时情况下,远红外陶瓷粉体会呈现MgO-Al2O3-TiO2-ZrO2特征,这一情况下产生的是白色陶瓷粉体。
远红外陶瓷粉体的研究工作已经趋于正轨,近20年来世界上出现了很多关于远红外功能材料的特征研究,其中发现远红外功能材料远红外陶瓷粉体的远红外线发射率相比其他射线的发射率较低,投入使用后的功能发挥还有待加强。
远红外功能材料能够适应低温环境和高温环境,不同的远红外功能材料用于不同的温度条件下,通常低温类型的远红外陶瓷粉体所处的温度条件在20℃到50℃之间时能够发射出波长段在3~15m的远红外线,这一波段的远红外线能够被人体全面吸收,和人体机能十分相配,也因此被称为“生命热线”。
2 远红外功能材料的功能
当前,人们逐渐加深了对远红外功能材料的研究和应用,也更加明确了远红外功能材料的使用功能,随着这种材料的开发和应用,远红外功能材料已经渗透到人们的生活之中,和我们的生活紧密联系起来。例如,远红外功能材料能够保证食物的新鲜度,具有保鲜功能,一般水果超市会利用远红外功能材料包装食品,防止食物氧化腐烂,延长食物的保鲜期;利用远红外功能材料制成的杀菌装置能够有效杀死细菌,保持环境的清洁、干净。
远红外材料具备保暖功能,是生活取暖不可缺少的材料类型。远红外材料保暖根据的原理是利用人体体内的水分对远红外线的吸收,来提升人体自身的温度。当室内装修使用远红外功能材料时,这些材料会发射出远红外线,而人体之中含有大量水分,水分对远红外线的吸收非常明显,一旦人体所在的室内有远红外线射出,而且远红外线射出的波段适宜人体吸收,人体会自动吸收远红外线,充分吸收红外线后人体通过运动促使细胞内的化学键加剧振动,此时容易产生热效应,就会提高人体温度。
3 加强我国远红外功能材料发展的有效途径
3.1 寻找能够发射出使用范围内波段的材料
远红外功能材料对社会的发展有着巨大的推动作用,能够提高人们的生活质量,这就要求充分的发挥远红外功能材料的功能。远红外功能材料需要具备的特点能够发射出更多在人们使用范围内的远红外线,所以探索新材料成为了促进远红外功能材料发展的主要途径。
3.2 远红外功能材料加工技术的改进
应该加强对远红外功能材料制造工艺的研究,不断的创新制作工艺,提高科技水平,改进现有的遠红外功能材料合成技术。当前纳米技术已经逐渐成熟,使用纳米技术改进远红外功能材料的制作工艺成为了研究人员探索的一个方向,纳米技术的应用使人们完善了粉体处理技术,提高了远红外材料的功能性。
3.3 全面开发利用远红外功能材料
远红外功能材料的功能性有很多,需要科研人员不断的挖掘这一材料的功能和特点,利用远红外功能材料开发出多元化的产品。
4 结语
远红外功能材料在日常生活中的使用范围逐渐扩大,显著提高了人们的生活质量,并且加工行业和医学行业对远红外功能材料的使用十分重视。而随着人们对远红外功能材料的深入研究,相信未来这一材料在其他领域中也会扩大使用范围。
参考文献:
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