遠(yuǎn)紅外功能材料的特征與功能

鄧昕玥

摘 要：遠(yuǎn)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(duì)遠(yuǎn)紅外線功能材料的深入研究和認(rèn)識(shí)，也推動(dòng)了遠(yuǎn)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(yuǎn)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(yuǎn)紅外功能材料的研發(fā)和利用，已經(jīng)漸漸融入到市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)之中，未來遠(yuǎn)紅外功能材料的應(yīng)用將會(huì)有廣闊的前景。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)紅外功能材料；特征；功能

遠(yuǎn)紅外線全稱是遠(yuǎn)程紅外線，這種光線人們無法利用肉眼觀測(cè)到，遠(yuǎn)紅外線屬于放射性線，人們?cè)诎l(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(yuǎn)紅外線性質(zhì)制成具有遠(yuǎn)紅外功能的材料，能夠?qū)⑵渫度氲蕉鄠€(gè)領(lǐng)域之中，滿足了人們的使用需求。本文闡述了遠(yuǎn)紅外功能材料的特征，介紹遠(yuǎn)紅外功能材料的功能，并提出有效發(fā)展遠(yuǎn)紅外功能材料的途徑。

1 遠(yuǎn)紅外功能材料的特征

1.1 遠(yuǎn)紅外線特征

首先，遠(yuǎn)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(yuǎn)紅外線的波長(zhǎng)段在5.6～1000微米之間。

其次，遠(yuǎn)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(yuǎn)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(yuǎn)紅外線后能夠產(chǎn)生熱反應(yīng)。

1.2 遠(yuǎn)紅外功能材料特征

當(dāng)前，人們對(duì)遠(yuǎn)紅外功能材料的研究集中在遠(yuǎn)紅外陶瓷上，這種具有遠(yuǎn)紅外功能的材料被稱為遠(yuǎn)紅外陶瓷粉體。一般，溫度在150℃以上情況下遠(yuǎn)紅外陶瓷粉體之中會(huì)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(huì)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(shí)情況下，遠(yuǎn)紅外陶瓷粉體會(huì)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(yuǎn)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(yuǎn)紅外功能材料的特征研究，其中發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)紅外功能材料遠(yuǎn)紅外陶瓷粉體的遠(yuǎn)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(qiáng)。

遠(yuǎn)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(yuǎn)紅外功能材料用于不同的溫度條件下，通常低溫類型的遠(yuǎn)紅外陶瓷粉體所處的溫度條件在20℃到50℃之間時(shí)能夠發(fā)射出波長(zhǎng)段在3～15m的遠(yuǎn)紅外線，這一波段的遠(yuǎn)紅外線能夠被人體全面吸收，和人體機(jī)能十分相配，也因此被稱為“生命熱線”。

2 遠(yuǎn)紅外功能材料的功能

當(dāng)前，人們逐漸加深了對(duì)遠(yuǎn)紅外功能材料的研究和應(yīng)用，也更加明確了遠(yuǎn)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(yuǎn)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(yuǎn)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(huì)利用遠(yuǎn)紅外功能材料包裝食品，防止食物氧化腐爛，延長(zhǎng)食物的保鮮期；利用遠(yuǎn)紅外功能材料制成的殺菌裝置能夠有效殺死細(xì)菌，保持環(huán)境的清潔、干凈。

遠(yuǎn)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(yuǎn)紅外材料保暖根據(jù)的原理是利用人體體內(nèi)的水分對(duì)遠(yuǎn)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(yuǎn)紅外功能材料時(shí)，這些材料會(huì)發(fā)射出遠(yuǎn)紅外線，而人體之中含有大量水分，水分對(duì)遠(yuǎn)紅外線的吸收非常明顯，一旦人體所在的室內(nèi)有遠(yuǎn)紅外線射出，而且遠(yuǎn)紅外線射出的波段適宜人體吸收，人體會(huì)自動(dòng)吸收遠(yuǎn)紅外線，充分吸收紅外線后人體通過運(yùn)動(dòng)促使細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)鍵加劇振動(dòng)，此時(shí)容易產(chǎn)生熱效應(yīng)，就會(huì)提高人體溫度。

3 加強(qiáng)我國(guó)遠(yuǎn)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(yuǎn)紅外功能材料對(duì)社會(huì)的發(fā)展有著巨大的推動(dòng)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(yuǎn)紅外功能材料的功能。遠(yuǎn)紅外功能材料需要具備的特點(diǎn)能夠發(fā)射出更多在人們使用范圍內(nèi)的遠(yuǎn)紅外線，所以探索新材料成為了促進(jìn)遠(yuǎn)紅外功能材料發(fā)展的主要途徑。

3.2 遠(yuǎn)紅外功能材料加工技術(shù)的改進(jìn)

應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)遠(yuǎn)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(jìn)現(xiàn)有的遠(yuǎn)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(jìn)遠(yuǎn)紅外功能材料的制作工藝成為了研究人員探索的一個(gè)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(yuǎn)紅外材料的功能性。

3.3 全面開發(fā)利用遠(yuǎn)紅外功能材料

遠(yuǎn)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(diǎn)，利用遠(yuǎn)紅外功能材料開發(fā)出多元化的產(chǎn)品。

4 結(jié)語(yǔ)

遠(yuǎn)紅外功能材料在日常生活中的使用范圍逐漸擴(kuò)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(duì)遠(yuǎn)紅外功能材料的使用十分重視。而隨著人們對(duì)遠(yuǎn)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(huì)擴(kuò)大使用范圍。

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