北京交通大学卫罡、金宗哲[13]等对负离子材料产业化的关键问题进行了详细的阐述，如对健康环境功能产品的评价、负离子浓度的评价、空气净化效果的评价、舒适性评价、健康环境功能的综合评价、负离子行业协会与标准的作用等。

　　王克承[14]经过4年多的精心研究，用超微粉碎技术与低温烧结技术将电气石粉体应用于水质改良领域，设计了一套生态抑菌过滤池。该过滤池的核心技术在于使用了电气石负离子陶瓷球为过滤材料。它是用一种专用的液态磨，经过五道工序，将硬度为7.5的宝石碾成D90≤1~0.5μm的超微粉体，然后复配纳米光催化剂，利用活性晶体载体烧结成陶瓷球，其烧结温度低于600℃。

　　陈丽芸[15]通过将电气石细碎后加到铸铁搪瓷面釉中，并对铸铁搪瓷的制作工艺进行合理设计，获得了具有产生负离子功能的铸铁搪瓷。经ITC―201ASmartIonsMo-

　　nitor负离子检测仪检测，其发射负离子最高可达28090个/cm3，1min平均值为1160个/cm3。该铸铁陶瓷釉面中所加的电气石，经过涂搪烧成后，其晶体结构没有发生相变，仍为六方柱状晶体。从而得出加电气石超细粉体是使该铸铁搪瓷获得负离子功能的主要原因。另外，搪瓷釉面中加入少量电气石粉体后，其白度和光泽度发生变化。当电气石含量不大于10%时，所制备的含电气石搪瓷样品的白度和光泽度基本符合铸铁搪瓷釉的要求。

　　郑柳萍[16]以锂辉石、高岭土等为原料，添加绿柱石和锰盐等混合添加剂，同时引入一定比例的硅酸锆和氧化钛作助剂，研制成BIO生态陶瓷粉料，并尝试将其应用于陶瓷壶的制作工艺中，研制成可在电磁炉上加热使用的烧壶。采用静态空气负离子发生量进行检测，得到负离子增量为1406个/cm3。

　　赵明、夏昌奎[17]等人将自制的负离子催化剂以添加剂的形式外加入玻化砖坯体配方原料中，经过球磨化浆、喷雾制粉或者将自制的负离子催化剂添加入玻化砖坯体的喷雾粉料中，经过细磨成微粉，再经过成形、干燥、烧成、切割、抛光后，采用日本SYSTEM.INC公司生产的负离子测试仪(型号COM3010―PRO)检测所制备的玻化砖产生负离子浓度，其浓度为750~2000个/cm3。所制备的玻化砖具有永久产生负离子的功能，只需将玻化砖铺设在居室内，即可持续不断地向周围的环境产生负离子，能够显著改善室内环境质量，有益人体健康，产品符合GB―2001《建筑材料放射性核素限量》中A类装饰材料要求，其产销与使用范围不受限制。

　　4.2专利介绍

　　北京雅润科技有限公司陈荣坤、朱枫林[18]等人发明了一种水净化用负离子陶瓷材料，该材料主要由高岭土、电气石、麦饭石等组成，经过超细加工后添加一定比例的粘结剂后成形，再高温烧结制成。当其与水接触后利用其特有的电离水分子的特性使水能够形成负离子水，同时调整水的pH值，增加水的溶解氧含量，增加水中重要矿物质从而改善人体的新陈代谢和血液循环。

　　佛山欧神诺陶瓷有限公司郑树龙、唐奇、王勇[19]等人发明了一种可释放负离子的健康陶瓷砖，该陶瓷砖的煅烧温度为1080~1200℃，具有稳定释放负离子且放射性能达标的特点，最终产品的负离子释放能力达到健康要求，放射性等指标也符合国家相关健康标准。

　　东华大学陈彦模、张瑜、朱美芳[20]等人发明了具有负离子发射功能的陶瓷材料，该类负离子发射功能陶瓷材料白度达到60度以上，产生的负离子为1500个/cm3以上，产品表面硬度在7H以下，产品无放射性元素，可用于制备保健纺织品。

　　汪滔[21]发明了能产生负离子远红外抗菌陶瓷产品，该陶瓷产品的材料可制成各种所需要的陶瓷器皿或者陶粒、陶片，能产生负离子和远红外，具有抗菌功能，对金色葡萄球菌、大肠杆菌、念珠菌及霉菌等有很好的抑制作用;能溶解出对人体有益的微量矿物质，使水分子团变小;能够吸附重金属;调节水的酸碱性，使之趋于弱碱性。

　　张拼旭[22]发明了一种能产生远红外线及负离子的陶瓷球，该发明的陶瓷球可广泛用于日常生活中衣物的洗涤、冰箱的除臭及空气的净化等，该陶瓷球在常温下能够释放出远红外线和负离子，使水、油脂、燃料等液体的分子团变小，活化水分子的振频，加强渗透力和洗涤力，提高洗涤效果。

　　牛崇光[23]发明了一种负离子远红外功能陶瓷装饰墙地砖，该类瓷砖产品具有永久性释放负离子、发射远红外、除臭、自洁、抗菌、净化空气的功效。同时，陶瓷釉面中含有多种对人体健康有益的矿物质和微量元素。

　　深圳成为科技有限公司程鸿飞[24]等人发明了一种具有吸附性、离子交换和产生负离子的功能陶瓷颗粒，该陶瓷颗粒吸附性能强、离子交换性能好、负离子释放数量高，具有良好的洗涤、清洁净化能力。

　　广东三水大鸿制釉有限公司林仁钧[25]等人发明了一种可产生负离子的釉料，具有负离子释放效果好、环保等优点。

　　此外，还有部分学者通过人工合成的方式获得负离子材料，金宗哲[26]等采用ZnO、CaCO3、Al(OH)3等物质相混合，所合成的负离子的产生量约为100个/cm3，他们还研制出一种稀土激活电气石复合粉体，用于建筑物的内墙装饰，所产生的室内负离子浓度达到室外水平[27]。梁金生[28]等采用新的合成方法，合成了可同时具有抗菌、活化水、辐射超强远红外、产生负离子和溶出微量元素等功能的陶瓷材料。宁坤[29]等利用浸渍CsI的方法在微孔晶体材料12CaO・7Al2O3(C12A7)表面掺杂Cs元素，不仅降低了氧负离子的发射温度，还大幅增强了发射强度;氧负离子发射增强的主要原因可归结于浸渍CsI后其表观活化能的降低。

　　4.3在日用陶瓷、艺术陶瓷、建筑陶瓷中的作用

　　将负离子材料成功引入日用陶瓷，如茶具、餐具中，可以促使负离子材料在潮湿甚至有水的条件下溶解对人体有益的微量矿物质，调节水的酸碱性，使得水能够达到弱碱性，达到用水的健康标准。

　　在艺术陶瓷方面，特别是陶瓷佩饰中，同样可以加入负离子材料制成具有释放或者激发负离子功能的艺术陶瓷(陶瓷佩饰)，这些陶瓷佩饰可以随身携带，对于促进人的身体健康也有重要作用。

　　建筑陶瓷发展至今，人们不再一味只追求设计和色彩等方面，而是向人性化和功能化的方向发展，研究开发出具有负离子功能的建筑陶瓷砖也是陶瓷砖人性化设计和研究的一个重要方面。国内较早从事负离子釉面内墙砖(E>10%)和釉面地砖(6%

　　4.4负离子陶瓷材料在市场上的应用情况

　　现今负离子陶瓷材料产品，如负离子净化器、负离子拔火罐等已经形成一系列保健类产品，在市面上大量出现，特别是负离子水净化器已经被广泛用于日常生活用水的净化当中。与水接触后，利用其特有的电离水分子的特性，使水能够形成负离子水。同时，调整水的pH值，增加水的溶解氧含量，增加水中重要矿物质，从而促进改善人体的新陈代谢和血液循环，保持处于健康状态。随着人们生活水平的提高，生活质量得到广大消费者的重视，负离子陶瓷类产品市场巨大，负离子材料在陶瓷墙地砖中的用量分析如表5所示。

　　由表5可知，当全国陶瓷墙地砖每年有800万m2应用负离子材料时，年消费负离子材料约为40~240T;当全国陶瓷墙地砖每年有1600万m2应用负离子材料时，年消费负离子材料约为80~480T;当全国陶瓷墙地砖每年有2400万m2应用负离子材料时，年消费负离子材料约为120~720T。

　　5负离子检测及其评价方法

　　5.1国内外主要的负离子检测设备

　　国内部分负离子检测设备如表6所示。

　　通过对国内外负离子检测设备工作性能的分析，认为最适合用于陶瓷类产品负离子检测的设备为日本SYSTEM.INC生产的COM3010―PRO型空气负离子检测仪。

　　5.2国内外负离子材料的评价方法

　　国内外负离子材料的评价方法见表7。

　　6负离子材料的前景分析

　　6.1技术

　　根据调查，国内有部分企业和科研单位针对负离子陶瓷砖进行了研究和开发，并有部分产品问世，高吸水率内墙砖等产品的烧结温度都低于1200℃。由此可见，研究和开发出煅烧温度在1200℃左右的瓷质有釉砖是今后负离子陶瓷砖的发展方向之一。

　　此外，对负离子陶瓷产品的放射性的检测及后期衰变研究必须加强;对负离子释放量的稳定性要加强研究;空气湿度对瓷砖表面负离子产生量的影响;封闭空间使用负离子对空气净化作用的评价方法等问题值得深入研究。

　　6.2产品

　　由于负离子材料高温烧结后仍然能够激发空气中的氧或者水形成氧负离子或水负离子，因此，可以开发出具有负离子功能的瓷质有釉砖，这样开发设计的瓷质釉面砖产品就更具保健价值，负离子陶瓷的品种将更多样化。

　　6.3生产

　　在对生产工艺流程没有进行大幅度调整的前提下，利用现有仿古砖(瓷质釉面砖)生产工艺，通过调整釉料或者陶瓷坯体配方生产出最佳的产品，在日用陶瓷和艺术陶瓷釉面中可直接引入负离子材料。

　　6.4市场

　　负离子材料加入到釉料或者陶瓷坯体中，经过高温烧结的仿古砖具有负离子效果。该类负离子陶瓷砖产品可广泛用于体育馆、博物馆、宾馆、医院、家庭等场所，特别是在卫生间等场地有明显效果，净化环境、改善人类健康。因此，该类产品的研发和生产具有巨大的应用前景和市场效益，将进一步提升传统陶瓷的档次和功能化，为经济、科技和社会发展服务。在我国，每年仅居室的净化市场就超过200亿元的需求。国内室内环境净化治理产业正处于快速成长期，预测保持每年28%的复合增长率。到2010年，每年平均以13%的增长速度发展，预计5~10年后的国内市场能达到数百亿元，未来几年国际空气净化行业相关市场潜力将达到千亿美元。

　　假设2011年全国各类陶瓷砖总产量为80亿m2，如果万分之一是负离子陶瓷砖，则产量是800万m2，如果每平方米增加销售价10元，则增加附加值8000万元;如果是万分之二，则产量是1600万m2，新增附加值1.6亿元人民币，可见效益十分可观。

　　7结论

　　(1)“十二五”建筑陶瓷发展规划中提出，建筑陶瓷产品在重视装饰性的同时，开始向多功能方向发展，未来瓷砖将通过多种技术的交叉融合，以功能化创新，使瓷砖从简单的表面饰面材料升级为新型多功能材料。因此，负离子陶瓷墙地砖是瓷砖行业未来产品发展的重要趋势之一。