負離子粉在陶瓷中的應用研究

摘要：本文研究負離子粉按比例添加到陶瓷坯釉中制作成陶瓷制品，使用起來具有某些特殊功效。如：用負離子陶瓷杯子斟白開水、茶水或紅酒時，其口感會比普通陶瓷杯子的要甘醇些；用負離子陶瓷花瓶插康乃馨花時，其比普通陶瓷花瓶提前開放，花期會延長，花枝、花葉挺硬，且插花水不臭。

關鍵詞：負離子粉；負離子陶瓷；應用

1 前言

近年來，市場上出現了一種所謂的“活瓷”，有人又把它叫作“奇瓷”、“保健瓷”或“紅外線瓷”。這只“活瓷”口杯斟盛之后的茶水與用普通口杯斟盛的茶水，其口感確實不一樣，其味會甘醇，似乎帶有點甜味。

為了研究，筆者查閱了資料，了解到其主要原因是在陶瓷坯釉配方中添加了一種叫作“負離子粉”原料的緣故。

2 負離子粉的原理及作用

2.1負離子粉

負離子粉，是人們根據自然界能夠產生負離子的原理，采用納米技術把幾種單一的礦物按比例配合成一種新的復合材料。負離子粉一般由陶瓷常用的礦物原料、電氣石粉和含有鑭系元素（稀土元素）的物質}昆合而成。負離子粉屬于天然物質，無毒、無味、安全性能好。采用負離子粉制成的各種制品，人們接觸后可以使人體保持精力充沛，以及對環境具有良好的改善作用。

2.2負離子粉的作用

據資料介紹，負離子粉具有如下幾個功能。

2.2.1具有較強的遠紅外發射功能

負離子粉的主要化學成份是鋁、硅、鈉、鐵、鋰、鋅、鈦、磷、硒、硼等元素及鑭系元素，當它們用納米技術合成為一種新的物質時，其具有熱電性和壓電性，使其極性離子在平衡位置振動而引起偶極矩變化，產生遠紅外波段的電磁輻射，具有較強的輻射寬帶。據資料介紹，優質的負離子粉對遠紅外的發射率可達90%以上。而遠紅外對人體的作用主要有如下幾個方面。

（1）遠紅外可加速水分子運動，使普通水變成活性水，使水的pH值保持在7～8之間，符合人體飲用所需標準。同時，使水的滲透力、擴散力、溶解力、代謝力增強，并產生水保護膜。

（2）遠紅外對于人體的循環系統，可起到擴張毛細血管、增強血液循環、促進新陳代謝、增強淋巴循環的作用。

（3）遠紅外對于人體的細胞組織，可使細胞活化，使老死細胞排泄或賦予再生能力，可增強細胞能量，以及增強細胞的功能和活力等作用。

2.2.2具有優良的抗茵殺茵功能

負離子原料產生的負離子具有較高的活性，有很強的氧化還原作用，能破壞細菌的細胞膜或細胞原生質活性酶的活性，從而達到抗菌、殺菌、除臭的目的。

2.2.3具有持久的空氣負離子發生功能

由于合成后的負離子粉具有熱電性和壓電性，因此，在有溫度和壓力變化的情況下（即使微小的變化）即能引起礦物晶體之間的電勢差，其靜電壓值高達100萬eV，從而使空氣發生電離，被擊中的電子附著于鄰近的水和氧氣分子，并使它轉化為空氣負離子（即負氧離子），從而達到凈化空氣、消除人體疲勞，促進人體健康的目的。

由于負離子粉具有上述之功能，所以被人們制成各種制品或被添加到多種物料中，如環保、卷煙、涂料、紡織、化妝品、凈化水質、凈化空氣、防電磁輻射、保健品等領域中。

3 負離子粉在陶瓷中的應用

由于負離子粉具有上述功能。所以可以應用在建筑陶瓷、衛生陶瓷和日用陶瓷等方面。負離子粉既可摻入坯料配方中與坯料一起加工，也可添加到釉料配方中，與釉料一起研磨或將基礎釉漿磨好后，再按比例加入負離子粉，再過篩攪拌均勻。負離子釉可按普通方法施釉，然后按普通方法燒成，無需特殊的工藝要求，都能得到一定的效果。

筆者把負離子粉（注：末標明化學成份、負離子的含量等指標）分別添加到陶瓷坯釉中，燒制出負離子陶瓷樣品，并進行了功能試驗。現將試驗內容介紹如下，供同行參考。

3.1坯釉用原料及坯釉配方設計 3.1.1坯釉用原料

坯釉用主要原料化學組成見表1。

3.1.2坯釉配方設計

本項目分別進行了中溫（1220℃～1260℃）和低溫（1130℃～1160℃）的試驗。其中，中溫試驗了6個釉配方和4個坯配方，低溫試驗了9個釉配方和4個坯配方。

中溫釉配方組成為：鉀長石20%～40%、鈉長石10%～30%、石英10%～20%、滑石2%～10%、方解石6%～16%、龍巖洗泥4%～12%、外加負離子粉F（或M）2%～20%。

中溫坯配方組成為：龍巖原礦20%～40%、龍巖洗泥15%～30%、黑粘土5%～10%、鋰瓷石10%～30%、滑石4%～10%、石英5%～20%、鉀長石10%～30%、外加負離子粉F（或M）6%～22%。

低溫釉配方組成為：鉀長石20%～40%、鈉長石15%～35%、熔塊10%～40%、滑石1%～8%、方解石5%～15%、石英8%～15%、龍巖洗泥6%～10%、鋰瓷石5%～10%、硅酸鋯0%～6%、CeO2.0%～4%、外加負離子粉F（或M）2%～20%。

低溫坯配方組成為：鋰瓷石20%～45%、龍巖原礦15%～35%、龍巖洗泥20%-30%、黑粘土6%～10%、滑石6%～8%、鉀長石8%～20%、石英5%～15%、外加負離子粉F（或M）6%～22%。

3.2坯釉漿制備及樣品制作工藝

本項目所有的小試用的中低溫坯漿及釉漿均采用實驗室快速研磨罐研磨，中試用坯漿及釉漿均采用瓷質球磨機研磨。其中，坯料的料：球：水=1：2：0.45；釉漿的料：球：水=1：2：0.6，坯釉漿出磨后均采用200目篩過篩，采用強力磁鐵棒除鐵。坯體采用空心注漿法成形，用浸釉法或蕩釉法施釉，最高燒成溫度分別為1250℃（中溫）和1150℃（低溫）。

3.3負離子陶瓷功能的試驗

3.3.1用杯子斟開水、茶水和紅酒的試驗

把普通杯子和負離子杯子分別同時斟上白開水，約5min后會感覺出負離子陶瓷杯子的白開水會比普通杯子的白開水甘醇些。

把普通杯子和負離子杯子分別同時斟上茶水，約5min后會感覺出后者的茶水會比前者顯得甘醇、不澀。采用相同方法用于斟紅酒，其效果也與茶水或白開水相同。

3.3.2用小花瓶插鮮花的試驗

以紅色康乃馨為例，把二枝含苞待放的康乃馨同時分別插在二只同規格的小花瓶上，其中一只是負離子陶瓷花瓶（代號1#花），另一只是普通陶瓷花瓶（代號2#花），花瓶里面全部灌滿了自來水。表2表示插在不同花瓶里康乃馨的開放情況。

4 結果分析與討論

（1）添加負離子的泥漿及釉漿容易發稠

在制備注漿用的負離子泥漿時，需比通常所用的泥漿加入的電解質要多，而且采用單一的電解質往往起不到完全解膠的作用，需采用二種以上電解質（最好是采用無機電解質和有機電解質搭配使用）才能有解膠效果。如：采用快速罐研磨300g注漿用負離子泥漿時，按干料比例加入0.8%的水玻璃后，出磨時泥漿還很稠，需再滴入約0.1%的“仙水”后才能稀釋，泥漿才有流動性。

制備釉漿時，釉漿磨好后滴入少許的水玻璃，仍無法稀釋，需再滴入少許的“仙水”減水劑后才能解決問題。如研磨200g干料釉漿，出磨后除了加入約0.15%的水玻璃后，還要滴入約0.15%的“仙水”。即使加入約0.3%的水玻璃，釉漿也無法稀釋。

（2）負離子粉含有較多的著色物質

由于負離子粉里面含有較多的鑭系元素。且不同的鑭系元素其色澤不同。據一般上來講，負離子粉的顏色越深，其負離子含量越多。所以采用負離子粉配制坯釉時，會影響瓷件的表面色澤和透光度。負離子粉的用量越多，其瓷件表面的色澤會越深。可在釉料配方中，加入適量的硅酸鋯或者SnO₂、CeO₂等物質，以改善釉面白度和乳濁度。也可在坯釉配方中加入某些色料，把瓷件樣品制成色釉瓷，以解決釉面白度不高的問題。

5 結語

負離子粉在陶瓷上的應用及負離子陶瓷制品所具有的功效，由于受條件的限制，進行了初步探討。本文的目的在于拋磚引玉，懇請同行及有關陶瓷愛好者共同研究。以探討其中之奧妙。