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远红外发射性的物质能吸收太阳能及人体散发的热量,并发射回人体所需要的远红外线,对人体的温热效应而起到积极保暖的作用。此外,皮肤在远红外光照射下,生物体的分子能级被激发而处在较高振动能态之下,这便激活了生物大分子的活性,补充了生物能量,形成了调节机体代谢和免疫功能的能力,可促进人体血液循环和新陈代谢,具有消除疲劳、恢复体力的功能。近10年来,国外多致力于常温白色远红外陶瓷粉体的研究与应用,国内陶瓷科技工作者已开始了这方面的研究工作,取得了初步进展。但常温远红外陶瓷粉体平均粒度仍处于微米级,其远红率辐射发射率偏低。国内外适合纺织领域的远红外材料普遍使用金属氧化物和非金属氧化物以及稀土材料,存在着成本较高,制备工艺复杂以及发射率偏低等问题本文研究目的在于寻找适合天然纤维的高辐射率的低成本的远红外材料,这是该技术在纺织领域推广应用的前提条件,同时改进远红外发射材料的表面加工处理技术,增加其与天然纤维的界面结合性,摆脱对粘合剂的依赖。本文创新之处在于将声化学与微乳法相结合,超声的空化作用和微乳液形成的微反应器为晶核的生成和晶体的生长提供了特殊的环境,制备出了分散性好、粒径小的ZrO2;利用晶体缺陷化学知识,通过均匀共沉淀法合成AgI掺杂ZrO2;用XRD、TG-DTA、SEM、TEM、XPS、ESR、荧光光谱等手段对合成粉体进行了表征。并将制备粉体进行了偶联剂改性,获得了稳定的ZrO2溶液,最后研究了ZrO2溶液整理棉织物的远红外性能。主要研究工作及成果如下:(1)超声微乳液法合成了纳米ZrO2过程中,当分散剂PEG的用量为1.5%,超声功率为20KHz,超声时间为10min时所得粉体分散效果最好,粒径最小。(2)AgI掺杂对ZrO2的晶型有影响,当掺杂量小于1%时以四方相存在,超过1%时开始出现单斜相,且随着掺杂量增加单斜相所占比例增加。表面活性剂PVP用量为2%时,可获得分布均匀,颗粒尺寸小,团聚度低的AgI掺杂ZrO2纳米粒子。所得复合粉体中主要成分为AgI和ZrO2没有其他杂质生成。通过AgI掺杂使ZrO2氧缺陷浓度提高,禁带变宽,出现杂质能级,对光的吸收率增加,提高了光的利用率。(3) AgI掺杂量对ZrO2荧光强度有影响,当掺杂量为0.5%时强度最强。(4)改性过程中当球磨时间3h,改性剂用量为10%时,改性效果好,继续延长球磨时间和增加改性剂用量对改性效果提升不明显。改性后的ZrO2分散液具有极好的分散稳定性,粒度分布均匀,长时间放置未沉降。(5)纳米ZrO2水分散体系处理过后的棉织物具有较好的远红外发射率;经AgI掺杂后,远红外发射率得到了进一步的提高。纳米ZrO2水分散体系处理过后的棉织物水洗20次后仍具有较好的远红外发射率。