遠紅外功能材料的特征與功能

鄧昕玥

摘 要：遠紅外線已經逐漸滲透到現代工業和醫學領域之中，隨著人們對遠紅外線功能材料的深入研究和認識，也推動了遠紅外功能材料在其他領域中的廣泛應用。人類于近200年前發現遠紅外線，這種物質用于礦物材料的加工和醫療保健都能發揮巨大的作用，隨著世界范圍內遠紅外功能材料的研發和利用，已經漸漸融入到市場經濟活動之中，未來遠紅外功能材料的應用將會有廣闊的前景。

關鍵詞：遠紅外功能材料；特征；功能

遠紅外線全稱是遠程紅外線，這種光線人們無法利用肉眼觀測到，遠紅外線屬于放射性線，人們在發現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。根據遠紅外線性質制成具有遠紅外功能的材料，能夠將其投入到多個領域之中，滿足了人們的使用需求。本文闡述了遠紅外功能材料的特征，介紹遠紅外功能材料的功能，并提出有效發展遠紅外功能材料的途徑。

1 遠紅外功能材料的特征

1.1 遠紅外線特征

首先，遠紅外線是不可見光，人們肉眼無法察覺到這種類型的光纖，遠紅外線的波長段在5.6～1000微米之間。

其次，遠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性質。

此外，遠紅外線照射在物體之上，能夠被目前已知任何物體吸收，這些物體在吸收遠紅外線后能夠產生熱反應。

1.2 遠紅外功能材料特征

當前，人們對遠紅外功能材料的研究集中在遠紅外陶瓷上，這種具有遠紅外功能的材料被稱為遠紅外陶瓷粉體。一般，溫度在150℃以上情況下遠紅外陶瓷粉體之中會存在Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Cr元素，以及這些元素形成的氧化物，此外還會出現SiC，這些陶瓷粉體主要是黑色陶瓷粉體；當溫度在150℃以下或者等于150℃時情況下，遠紅外陶瓷粉體會呈現MgO-Al2O3-TiO2-ZrO2特征，這一情況下產生的是白色陶瓷粉體。

遠紅外陶瓷粉體的研究工作已經趨于正軌，近20年來世界上出現了很多關于遠紅外功能材料的特征研究，其中發現遠紅外功能材料遠紅外陶瓷粉體的遠紅外線發射率相比其他射線的發射率較低，投入使用后的功能發揮還有待加強。

遠紅外功能材料能夠適應低溫環境和高溫環境，不同的遠紅外功能材料用于不同的溫度條件下，通常低溫類型的遠紅外陶瓷粉體所處的溫度條件在20℃到50℃之間時能夠發射出波長段在3～15m的遠紅外線，這一波段的遠紅外線能夠被人體全面吸收，和人體機能十分相配，也因此被稱為“生命熱線”。

2 遠紅外功能材料的功能

當前，人們逐漸加深了對遠紅外功能材料的研究和應用，也更加明確了遠紅外功能材料的使用功能，隨著這種材料的開發和應用，遠紅外功能材料已經滲透到人們的生活之中，和我們的生活緊密聯系起來。例如，遠紅外功能材料能夠保證食物的新鮮度，具有保鮮功能，一般水果超市會利用遠紅外功能材料包裝食品，防止食物氧化腐爛，延長食物的保鮮期；利用遠紅外功能材料制成的殺菌裝置能夠有效殺死細菌，保持環境的清潔、干凈。

遠紅外材料具備保暖功能，是生活取暖不可缺少的材料類型。遠紅外材料保暖根據的原理是利用人體體內的水分對遠紅外線的吸收，來提升人體自身的溫度。當室內裝修使用遠紅外功能材料時，這些材料會發射出遠紅外線，而人體之中含有大量水分，水分對遠紅外線的吸收非常明顯，一旦人體所在的室內有遠紅外線射出，而且遠紅外線射出的波段適宜人體吸收，人體會自動吸收遠紅外線，充分吸收紅外線后人體通過運動促使細胞內的化學鍵加劇振動，此時容易產生熱效應，就會提高人體溫度。

3 加強我國遠紅外功能材料發展的有效途徑

3.1 尋找能夠發射出使用范圍內波段的材料

遠紅外功能材料對社會的發展有著巨大的推動作用，能夠提高人們的生活質量，這就要求充分的發揮遠紅外功能材料的功能。遠紅外功能材料需要具備的特點能夠發射出更多在人們使用范圍內的遠紅外線，所以探索新材料成為了促進遠紅外功能材料發展的主要途徑。

3.2 遠紅外功能材料加工技術的改進

應該加強對遠紅外功能材料制造工藝的研究，不斷的創新制作工藝，提高科技水平，改進現有的遠紅外功能材料合成技術。當前納米技術已經逐漸成熟，使用納米技術改進遠紅外功能材料的制作工藝成為了研究人員探索的一個方向，納米技術的應用使人們完善了粉體處理技術，提高了遠紅外材料的功能性。

3.3 全面開發利用遠紅外功能材料

遠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，利用遠紅外功能材料開發出多元化的產品。

4 結語

遠紅外功能材料在日常生活中的使用范圍逐漸擴大，顯著提高了人們的生活質量，并且加工行業和醫學行業對遠紅外功能材料的使用十分重視。而隨著人們對遠紅外功能材料的深入研究，相信未來這一材料在其他領域中也會擴大使用范圍。

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