納米顆粒的制備是納米技術(shù)研究中的重要組成部分。目前,納米顆粒的制備大多采用化學(xué)法,通過控制化學(xué)反應(yīng)生成的速率來達(dá)到控制顆粒生核、長大及其粒徑分布。對單一元素的納米顆粒制備也有通過高溫加熱使之從回轉(zhuǎn)變?yōu)橐合唷庀?,然后控制快速冷卻、霧化等方法制備納米顆粒。這些工作,為納米材料從實驗室走向市場打下了基礎(chǔ)。然而,我國真正走向市場的納米材料目前仍不多。除了材料制備工藝本身不完善外,還受材料性能、儲存、使用中的分散,以及它的市場價位等諸多因素的影響。另外,在工業(yè)放大時還存在著放大難、成本高、產(chǎn)率低、副產(chǎn)品多,甚至還有污染等。在超細(xì)材料的制備工藝中,除了化學(xué)法外,還有物理法,即高速粉碎的方法。它是通過高速粉碎使礦物由大變小,直至超細(xì)。這種方法,價格低廉、工藝簡單、無污染、易工業(yè)放大,是目前我國非金屬礦產(chǎn)資源加工的主要方法,也是我國近年來發(fā)展最為迅速的超細(xì)加工工藝。然而,這種加工方法僅能將顆粒粉碎到微米級或亞微米級,達(dá)到納米級是世界超細(xì)加工領(lǐng)域一直追求的目標(biāo)。本文選擇被超細(xì)加工的對象為電氣石。電氣石是我國云南、新疆等地區(qū)特有的寶石級礦藏。它有一種特殊的功能,即熱電效應(yīng)。在接受周圍能量時,它能夠和周圍環(huán)境能量交換,電離周圍空氣,激發(fā)空氣中電子的放出,從而產(chǎn)生負(fù)離子,即空氣負(fù)離子??諝庳?fù)離子被喻為空氣維生素,或生長素,是人類提神醒腦保健空氣,負(fù)離子對人體健康具有極大的作用。
納米負(fù)離子粉體具有很大的市場前景:
它可以添加在化纖中,織成纖織物,做成人體服飾,在人體能量的作用下,不斷地產(chǎn)生負(fù)離子。對促進(jìn)人體皮膚新陳代謝、提神醒腦、消除人體異味,具有一定作用。它是我國功能性保健服飾的發(fā)展方向。例如將負(fù)離子超細(xì)粉體制成母粒在紡絲時加到纖維中即可制成各種規(guī)格的負(fù)離子功能纖維,與棉紡制成襪子、內(nèi)衣等,紡成無紡布制成保健保暖內(nèi)衣,作為枕頭、被子、床墊的填充料,交織后制成室內(nèi)裝飾材料等。例如由于負(fù)離子纖維具有清除異味、良好的遠(yuǎn)紅外輻射及保暖率,當(dāng)制成七孔負(fù)離子纖維時纖維的蓬松度大大提高,在羽絨制品上可以替代部分羽絨。將七孔負(fù)離子制成一定厚度的無紡布作為羽絨制品的內(nèi)襯,外部填充羽絨,覆上內(nèi)外面料即制成了具有七孔負(fù)離子高蓬松的羽絨制品。此外,它還可以做成各種纖維裝飾面料,對保持室內(nèi)清新,消除室內(nèi)煙、油味具有一定作用。
可以添加到油漆、涂料、木板粘劑中,對促進(jìn)甲醛的釋放,保持室內(nèi)裝修后空氣的清新,不斷釋放負(fù)離子等具有一定的作用。因此,經(jīng)過添加納米負(fù)離子處理的油漆、涂料等新產(chǎn)品是我國室內(nèi)裝修業(yè)發(fā)慌綠色環(huán)保產(chǎn)品的主要方向之一。