本發明專利技術公開一種遠紅外線材料的分析及制造方法，分析方法包括有：A.對一電氣石加熱至出現莫來石結晶相之工作溫度；B.在該電氣石上取得一觀察剖面；C.在該觀察剖面上區隔出莫來石結構區域與非莫來石結構區域；D.偵測該非莫來石結構區域的X光能譜，以確認該非莫來石結構區域所含成份內容；E.對該觀察剖面進行結晶相分析，獲得非莫來石結構區域的結晶相信息；F.根據所獲得的非莫來石結構區域之成份與結晶相信息，作為調配遠紅外線材料的參考信息；其制造方法則在于選擇相符成份，再將該成份加熱至符合步驟E的結晶相，借以制作一遠紅外線材料。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術是有關于一種，特別是指針對電氣石熱性質 與晶相進行分析，便可了解電氣石中可以提高遠紅外線放射效率的礦物成份，借以能利用 該等礦物成份制作一遠紅外線材料。
技術介紹
目前一般所常見的遠紅外線組成物的制造方法，如中國臺灣2008年11月16日 所公開的專利技術第200844066號「遠紅外線組成物之制造方法及其制品」專利案，其揭露以 高溫燒結遠紅外線材料，并研磨成微/奈米級的配方后，使該配方依附在一基材，制成一制 品。由于該遠紅外線材料包含有配合該制品用途而決定比例的Si02、A102、Na02、K20、Mg0， 因此，可以配合各種基材的不同，制成器皿、織物、薄膜、油漆、磁磚、燃料(汽油、柴油、瓦 斯...等)、水的激化裝置...等制品，使該特定制品利用前述配方的特性及微/奈米化活 性(微/奈米效應，即比表面積增加)，大幅提升釋放遠紅外線與負離子的效果。該專利前案的遠紅外線組成物制造方法及其制品，可在常溫下即能放射優質遠紅 外線有效能量，但其并未揭露有能夠利用電氣石天然礦物制備出高放射率的遠紅外線材 料，而且電氣石種類繁多，目前亦無可以準確測試出可以放射出遠紅外線成分的方法，因 此，在使用上仍有諸多的缺點。
技術實現思路
爰此，有鑒于目前測試遠紅外線成分方法具有上述的缺點，故本專利技術提供一種遠 紅外線材料分析及制造方法，包括有A.對一電氣石加熱至出現莫來石結晶相之工作溫 度；B.在該電氣石上取得一觀察剖面；C.在該觀察剖面上區隔出莫來石結構區域與非莫來 石結構區域；D.偵測該非莫來石結構區域之X光能譜，以確認該非莫來石結構區域之所含 成份內容；E.對該觀察剖面進行結晶相分析，獲得非莫來石結構區域之結晶相信息；F.根 據步驟D與步驟E所獲得之非莫來石結構區域之之成份與結晶相信息，作為調配遠紅外線 材料之參考信息。上述步驟A的工作溫度系介于1000°C至1600°C。上述步驟B是對該加熱后電氣石執行切削或/與研磨方式獲得該觀察剖面。上述步驟C是透過一電子顯微鏡，在該電氣石的觀察剖面上根據結晶形狀區隔出 莫來石結構區域與非莫來石結構區域。上述步驟D是透過一能量散射光譜儀(EDS)來確認非莫來石結構區域的所含成份 內容。上述步驟E是透過一 X光繞射分析方法(XRD)來確認該非莫來石結構區域之結晶 相。本專利技術亦可為一種遠紅外線材料制造方法，是根據上述遠紅外線材料分析方法的 步驟D選擇相符合的成份，再將該成份加熱至符合步驟E的結晶相，以制作一遠紅外線材料。本專利技術所能達成的優點，是可針對不同的電氣石，快速且簡單的分析出非莫來石 結構區域的基材中，具有高放射率遠紅外線的成份及結晶，借以可作為制造高放射率遠紅 外線材料之用。附圖說明圖1為本專利技術的操作步驟流程圖，圖2為本專利技術電氣石熱性質分析示意圖，圖3為本專利技術電氣石經不同溫度熱處理的遠紅外線放射率，圖4為本專利技術電氣石以不同溫度熱處理的XRD分析示意圖，圖5為本專利技術電氣石原觀察剖面的微結構金相圖，圖6為本專利技術電氣石經850 °C熱處理后觀察剖面的微結構金相圖，圖7為本專利技術電氣石經950°C熱處理后觀察剖面的微結構金相圖，圖8為本專利技術電氣石經1000°C熱處理后觀察剖面的微結構金相圖，圖9為本專利技術電氣石經1450°C熱處理后在觀察剖面的微結構所產生的局部叢狀結晶 金相圖，圖10為本專利技術電氣石經1450°c熱處理后在觀察剖面的微結構所產生的孔洞金相圖， 圖11為本專利技術電氣石經1450°C熱處理后在觀察剖面的微結構所產生的完整針狀莫 來石金相圖，圖12為本專利技術電氣石經1450°C熱處理后，對針狀莫來石進行EDS的成份分析金相圖， 圖13為本專利技術電氣石中莫來石周邊基材之EDS成份分析金相圖，圖14為本專利技術電氣石中基材的XRD礦物相分析示意圖，表一為本專利技術電氣石經EDS成份分析數據，表二為本專利技術電氣石經1450°C熱處理后針狀莫來石的EDS成份分析之數據，表三為本專利技術電氣石經1450° C熱處理后的基材成份數據。具體實施方式首先，請參閱圖1所示，本專利技術為一種遠紅外線材料分析方法，包括有下列步驟A.對一電氣石加熱至出現莫來石結晶相的工作溫度其是對于一電氣石進行加熱的處理，使其工作溫度系介于1000°C至1600°C之間，該電氣石加熱后進行熱性質分析，如圖2 所示，在900°C至1000°C左右，有明顯的重量損失及放熱反應，而對于其進行遠紅外線放射 率的分析〔如圖3所示〕也顯示出，遠紅外線放射率平均值從500°C開始有增強的現象，至 950°C略降為O. 955后，隨著熱處理溫度的提高，遠紅外線放射率會繼續提高；由于經過高 溫燒結的電氣石其遠紅外線放射率有提高的現象，故可得知電氣石在結構上的轉變，是遠 紅外線放射性能增強的因素；因此，特別針對電氣石的熱性質與晶相進行分析，便可了解電 氣石晶相的轉變與放射性能提高的原因，再參考圖4所示，電氣石經各種溫度進行熱處理 后，升溫至850° C時，電氣石的結構無太大的轉變，而熱處理溫度提高至1000° C后，則開 始產生莫來石礦物相，隨著熱處理溫度的提高，莫來石的晶相強度有提高的現象，并對照圖 3所示的遠紅外線放射率，熱處理溫度越高者，遠紅外線的放射率越高，因此可證明與莫來石的廣生有關；B.在該電氣石上取得一觀察剖面對于該加熱后的電氣石，執行一切削或/與研磨方式，借以于該電氣石上可以獲得一個觀察剖面；C.在該觀察剖面上區隔出莫來石結構區域與非莫來石結構區域透過一電子顯微鏡 (SEM),對于該電氣石的觀察剖面進行觀察，電氣石中存在著許多大小約為O. 5 μ m的結晶 〔如圖5所示〕，經由850°C熱處理后晶粒會成長為大小約2μηι的結晶〔如圖6所示〕，電氣石經950°C熱處理后，其為結構開始產生裂紋，破斷面整體上還可以辨別出礦物的結構，并且存在少許的晶粒〔如圖7所示〕，經由1000°C熱處理后，晶粒已完全消失，且有嚴重的紋路產生〔如圖8所示〕，電氣石經1450°C的熱處理后，在表面會產生局部的叢狀結晶〔如圖9所示〕，在孔洞的部份則會明顯觀察到較為完整的針狀莫來石〔如圖10及第圖11所示〕，在該電氣石的觀察剖面上根據結晶形狀區隔出莫來石結構區域與非莫來石結構區域；D.偵測該非莫來石結構區域之X光能譜，以確認該非莫來石結構區域的所含成份內容先對于該電氣石的觀察剖面，透過一能量散射光譜儀(EDS)來確認該電氣石具有莫來石結構區域所含成份內容，如表I所示系為電氣石的EDS成份分析，其中A1203的含量為 35.92%，Si02之含量為39. 17%，如圖9所示為電氣石經1450° C熱處理后，以EDS對電氣石所產生的針狀晶體進行成份分析，A1203的含量提高為43. 25 %，Si02含量降低為30. 07 %〔如表2所示〕,其成份中A1203與Si02所產生的變化比例從1:1. 09轉變為1:0. 7，而莫來石的典型組成中A1203與Si02的比例為1:0. 6，經熱處理后，成份趨近于莫來石(Mullite)，因此可推斷電氣石經熱處理后，其針狀結晶應為莫來石，由于莫來石并非遠紅外線放射體，推測遠紅外線放射來源應是莫來石以外的基材，將電氣石中已區隔出非莫來石結構之區域，透過該能量散射光譜儀(EDS)來確認非莫來石結構區域之基材所含成份內容〔如圖10本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種遠紅外線材料分析方法，包括下列步驟：A.對一電氣石加熱至出現莫來石結晶相工作溫度；? B.在該電氣石上取得一觀察剖面；? C.在該觀察剖面上區隔出莫來石結構區域與非莫來石結構區域；? D.偵測該非莫來石結構區域的X光能譜，以確認該非莫來石結構區域之所含成份內容；? E.對該觀察剖面進行結晶相分析，獲得非莫來石結構區域的結晶相信息；? F.根據步驟D與步驟E所獲得非莫來石結構區域之成份與結晶相信息，作為調配遠紅外線材料的參考信息。
【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：陳智成，廖健宏，
申請(專利權)人：遠東科技大學，
類型：發明
國別省市：
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