一种远红外太赫兹纳米复合材料及其微珠的制备方法与流程

本发明涉及一种制备小分子团活化水的材料，尤其具有远红外太赫兹纳米复合材料及其微珠的制备方法。

背景技术：

1、当前，由于社会进步带来的生活水平的提高，人们开始追逐大健康的生活质量。所谓大健康，就是人们可以普遍享受到的健康生活方式。自从科学界提出小分子团水的概念后，商家们纷纷开发了各种小分子水机、负离子水机、富氢水机等等，这些制水机能否真正制得小分子团水，科学家均持有怀疑态度。但有一观点，科学界是认可的，即太赫兹材料可以改变水分子结构，大幅提高水的活性。自然界的矿泉水之所以被认定为小分子团水，是因为天然矿石中含有诸如锗石、麦饭石、正长石、砭石、贵阳石、水铝英石、木鱼石、电气石等放射太赫兹波的矿物质，正是这类太赫兹矿物材料，活化了天然矿泉水。

2、太赫兹(thz)被称为21世纪十大科学技术之一。太赫兹波又被称为“生命之光”，是“"光”能量的一种，指波长在3~1000μm之间、频率为0.1~10thz、介于微波与红外线之间的电磁波。

3、有人发明的太赫兹球，就是采用多种天然能量矿石复合加工制成的。太赫兹球自身还可产生远红外线，经测定的远红外频率为7~20μm。太赫兹球具有以下功能：1)天然释放7.8hz的太赫兹波，可瞬间改变水分子结构，大幅提高水的活性；2)自动调节水的ph值；3)同时可溶出30种微量元素及人体所必需的钙、镁、锌、锶、硒等20多种微量元素；4)发射超声波；5)具有降低水的负电位作用。

4、中国专利申请号为cn202010578722.0、申请公布号为cn111620670a、申请日为2020.06.23、申请公布日为2020.09.04的发明申请公开了一种可以产生太赫兹波的陶土颗粒材料及其制备方法，由下列重量份原料制成：二氧化硅65份-75份、氧化铝4份-8份、三氧化二铁3份-6份、氧化钙0.5份-1.5份、氧化镁0.9份-2.1份、氮化硼1份-3份、氧化钛1份-2份、氧化锆1份-2份、麦饭石天然矿石2.5份-4.5份、石墨烯4份-6份、黑石英石1份-3份、活性催化剂1份-2份。本发明专利所述的一种可以产生太赫兹波的陶土颗粒材料及其制备方法，在传统配方的基础上大量加入石墨烯、黑石英石、麦饭石天然矿石，选用低含铝的粘土烧制，不仅在4~14um这个远红外波段明显提高外,并延伸至新月之生命之光的28um太赫兹波波段。同时采用低烧结温度，提高陶土颗粒各个配料活性，使得太赫兹波波段发射能力大为提高。但其并不适用于小分子团活化水的应用。

5、基于此原理，本发明采用的带有远红外发射功能的太赫兹材料，是由麦饭石、木鱼石、氧化铈、氧化锗等初级粉体材料构成，经微纳米化工艺制程的分散体微纳米浆料，经烘干、烧结工艺制成微珠，主要用于小分子团活化水的开发与大健康应用。

6、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述全部内容均是现有技术。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有可产生小分子团活化水的远红外太赫兹纳米复合材料。

2、本发明的另一目的还在于提供一种采用上述复合材料制备微珠的方法。

3、为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

4、本发明是通过下述技术方案实现的：即一种远红外太赫兹材料，是按质量份数计的组分制成：选用粗级的(100~300目)太赫兹矿物粉500~800份、远红外稀土材料80~150份、红外热传导材料50~80份、磁性金属氧化物20~50份、水性偶联剂10~50份、聚乙烯醇水溶胶200~400份、水性纳米分散剂50~100份、纯净水2000~4000份，混合后分别置于8000ml的超声波辅助高能固液球磨机的4只球磨罐内，进行微纳米化制程，精细研磨后制得矿物质分散液。

5、作为上述方案的进一步说明，所述太赫兹矿物粉为能够放射太赫兹波的麦饭石、正长石、砭石、贵阳石、水铝英石、木鱼石、电气石中的一种或多种。

6、进一步地，所述功能稀土粉为能够发射远红外线的氧化铈、氧化钇、氧化钕、氧化钪中的一种或多种。

7、进一步地，所述红外热传导材料为石墨烯、氧化石墨烯、纳米氧化铝、纳米氮化硼、纳米银中一种或多种。

8、进一步地，所述磁性金属氧化物为氧化铁、氧化钴、氧化镍、氧化锰中的一种或多种。

9、进一步地，所述水性偶联剂为水性硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中一种或多种。

10、进一步地，所述聚乙烯醇水溶胶为数均分子量≤10000的5~50%质量固体份水溶胶体液。

11、进一步地，所述水性纳米分散剂为wa-8101、n-1777、ci-913中的一种或多种。

12、一种远红外太赫兹纳米微珠的制备方法，包括以下步骤。

13、步骤一、称取量：按上述质量份数配比，称量所有组分。

14、步骤二、预混合：将水性钛酸酯偶联剂和纳米分散剂用水稀释后，加入太赫兹矿物粉、远红外稀土材料粉、红外热传导材料、磁性金属氧化物和聚乙烯醇水溶胶中，在高速分散机中预混分散均匀，即得偶联预混料。

15、步骤三、共研磨：将预混料分别均衡地加入到4只各2000ml的密封球磨罐中，开启超声波发生器，启动球磨机，运行5小时，停机取样，用纳米激光粒度仪进行粒径检测，粒径分布达到50~200nm为合格；若粒径达不到，继续球磨2小时，再停机检测，直至合格为止，方可出料。

16、步骤四、制微珠：以太赫兹纳米微粒为模板，加入3-羟酪胺(da，亦称聚多巴胺)在其表面进行多巴胺自组装，常温条件下聚合得到聚多巴胺包覆的纳米粒子，然后经高温烧结，即得远红外太赫兹纳米复合材料微珠(far infrared terahertz nano compositemateria microbeads，fir/thz-ncm)。

17、本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

18、(1)本发明提供的fir/thz-ncm材料，通过将石墨烯负载磁性氧化物与天然矿物质复合，通过纳米化制程，从而赋予了fir/thz-ncm材料的纳米效应，大大提高了保健功效。

19、(2)本发明通过纳米微珠化处理，所用的石墨烯、纳米氧化铝、纳米氮化硼、纳米银等形成导热链和导热网，贯穿整个材料体系，使得太赫兹波的能量能够迅速传导至直接接触到皮肤组织或水相介质，可用于小分子团活化水的制备。

20、(3)本发明提供的fir/thz-ncm材料，具有负离子粉效应，能够释放出负离子，具有净化空气的功效和杀菌抑菌作用，在磁场、太赫兹波协同作用下，发挥促进血液循环，缓解疲劳，增强免疫力的保健功效。

21、(4)本发明提供的超声波辅助固液反应球磨制备方法，毋需通过热力化学反应过程，在机械力化学作用下会发生很多微妙的化学反应，是在球磨过程和微纳米化制程中同时完成的，这是热力化学所无法实现的化学工程，具有工艺简单、能耗降低、重现性好的优点，容易实现产业化。

22、(5)本发明提供的fir/thz-ncm材料，经过微珠化处理后，消除了纳米粒子易重新团聚的弊端，不团聚的纳米微珠，更能发挥纳米效应。