电气石强化铸铁搪瓷的负离子性能及其结构研究

本文《电气石在铸铁搪瓷中的应用与负离子功效研究》由陈丽芸、王瑛和叶正涛等人合作完成，发表于东华大学材料科学与工程学院和台湾科技大学纤维及高分子工程系的研究论文。研究的核心内容是探索如何将电气石这一特殊的硅酸盐矿物融入铸铁搪瓷制作工艺中，以实现负离子功能的增强。 首先，作者通过实验将电气石磨成超细粉体并加入到铸铁搪瓷的面釉中，这是一种创新的尝试，因为之前尚无将电气石应用于搪瓷中的相关报道。电气石独特的异极对称结构赋予其激发空气负离子的能力，这种性能在纺织、水处理、涂料和涂层、家具以及人体保健等领域得到了广泛应用。 通过合理的涂搪烧制工艺，使得电气石能够充分接触空气和水，满足产生负离子所需的外部条件。实验结果显示，使用ITC-201A Smart Ions Monitor负离子测试仪测得，这种新型铸铁搪瓷每立方厘米能发出高达28090个负离子，在1分钟内的平均值也有1160个。这证明了电气石的添加显著提升了搪瓷的负离子产生能力。 进一步的X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析证实，经过涂搪烧成过程，电气石的晶体结构保持不变，依旧是六方柱状晶体，说明其性质在转化过程中并未发生改变。因此，研究得出结论，磨加电气石超细粉体是实现铸铁搪瓷负离子功能的关键步骤。 文章强调了空气负离子对人体健康的积极影响，如改善血液循环、调节新陈代谢、提升细胞活力等，因此，将电气石引入铸铁搪瓷不仅提升了产品的功能性，也潜在地为人们的生活带来了健康益处。这篇首发论文对于理解电气石在搪瓷领域的应用潜力，以及开发新型环保和健康材料具有重要意义。