暖宝宝的发热原理.ppt

暖宝宝的发热原理探究,冬天寒冷的时候，人们会使用各种方式来御寒保暖。其中有一种很方便的贴片暖宝宝，它薄如纸、轻如棉、柔软而富有弹性，使用时只须往相应部位一贴，立刻就能发热，温度最高达63，平均53。持续时间在1012小时，对腰，肩，胃，腿及关节等疼痛均有缓解作用，在寒冷的冬季对防止冻伤、驱寒有很好的效果，而且携带方便，发热持久稳定。,一暖宝宝的由来 暖宝宝最早由日本人发明，并兴起于日本国内，为最新一代日本高科技产品。由于叫法不同可分为：保暖贴、发热贴、取暖片、暖手袋、暖手包、一贴热、暖足贴、随身暖贴等。,随着人们生活水平的提高，暖宝宝作为一种薄如纸，轻如棉的取暖用品也广泛应用到人们生活当中。,二、暖宝宝的主要组成部分： 暖贴所用内袋是在无纺布上敷的一种可透气薄膜，它是以PE为载体，通过特殊工艺使透气膜形成独特的微孔结构。这些高密度分布在薄膜表面的特殊结构能像皮肤一样进行呼吸，从而使取暖袋内袋中的发热材料与内袋的两个面可以平整均匀的吸附在一起。形成一个完整的暖贴片。该透气膜透气量均匀性又决定了产品发热温度、保持时间等的稳定性。 暖宝宝发热材料主要由铁粉、活性碳、蛭石、水、盐等材料构成。加入相关成分材料可以增加远红外功能、负离子功能、药性的功能。,1.蛭石 蛭石是一种铁镁质铝硅酸盐矿物，成分为Mg0.5(H2O)4Mg3AlSi3O10(OH)2，因加热时能迅速膨胀，弯曲呈水蛭（蚂蟥）状而得名。蛭石是当今世界首屈一指的超级保温材料。蛭石是一定的花岗岩水合时产生的。 2.铁与活性炭 铁是原料中的主要元素，其在潮湿环境下能氧化而产生热量；活性炭可通过控制疏松结构中储有水蒸气的输出量来控制来调节温度及控制保温时间。,三、反应基本原理 暖宝宝的反应原理为利用原电池加快氧化反应速度，将化学能转变为热能。使用了矿物材料蛭石来保温以使温度能够持续更长。 因为产品在使用前不能发生反应所以袋子材质要很特别，由原料层，明胶层和无纺布袋组成。无纺布袋是采用微孔透气膜制作的。它还得有一个常规不透气的外袋明胶层。在使用时，去掉外袋，让内袋（无纺布袋）暴露在空气里，空气中的氧气通过透气膜进入里面。放热的时间和温度就是通过透气膜的透氧速率进行控制的。如果透氧太快，热量一下子就放掉了，而且还有可能烫伤皮肤。如果透氧太慢，就没有什么温度了。使用后为黑褐色固体，其中含碳粉、NaCl固体、Fe2O3固体以及含镁铝的盐类。,四、暖宝宝的发热原理,暖宝宝的反应原理为利用原电池加快氧化反应速度，将化学能转变为热能。 “暖宝宝”是利用铁氧化反应放热来发热。实际上也就是根据铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀的原理。同时利用活性炭的强吸附性，在活性炭的疏松结构中储有水蒸气，水蒸气液化成水滴，流出与空气和铁粉接触，在氯化钠的催化作用下较为迅速的发生反应生成氢氧化铁，放出热量。铁在自然条件下的氧化反应速度是缓慢的，若能加快这种反应，如设法加大铁的表面积，使用水，食盐和活性炭形成原电池来促进反应，就可以得到发热袋所需的温度，成为发热袋的热源。,负极: Fe-2e-Fe2+ 正极：O2 + 2H2O + 4e-4OH- 总反应：2Fe + O2 + 2H2O2Fe(OH)2 2Fe(OH)2 + 2H2O + 3O24Fe(OH)3 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O,通过铁粉的缓慢氧化放热，再通过原电池原理加速氧化，使化学能转变为电能，然后利用蛭石来保持温度，故暖宝宝的保温时间能常达12小时之久，而且整个过程温度基本恒定。 其外层是一个常规不透气的外袋，用来隔绝空气，使用时需要有氧气参与，故内层采用微孔透气膜制作的无纺布袋。,五、暖宝宝的作用,1.祛风散寒 对于一到冬天就手脚冰凉，并且容易受寒感冒的人来说，贴这种暖贴，效果十分显著，可以达到祛风、散寒、温经、通络的作用。 2.舒经活脉 若是四肢发凉