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　　中國陶瓷網(wǎng)訊 隨著國家煤改電政策的推行，越來越多的電暖產(chǎn)品投入市場，電暖產(chǎn)品的主要發(fā)熱元件是——碳膜型和碳纖維，碳材料發(fā)熱的原理是，在外部電流作用下，運(yùn)動(dòng)的電子與離子發(fā)生激烈的碰撞，高速摩擦產(chǎn)生場效應(yīng)熱能，從而釋放熱量。其釋放熱量的方式主要是通過對流傳熱和遠(yuǎn)紅外輻射。

　　碳發(fā)熱材料相對于金屬發(fā)熱材料，最大的優(yōu)勢是穩(wěn)定性能好，使用壽命長，其輻射傳熱效果好，空間制熱速度快。廣東芬芳陶瓷有限公司開發(fā)的芬芳石墨烯電暖產(chǎn)品，以其高可靠性、低能耗、高輻射傳熱效果，在業(yè)界具有較高的知名度。那么，電地暖發(fā)熱過程中產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外線對人的有益作用的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)是什么？作為行業(yè)翹楚，芬芳石墨烯電暖，將為各位一一闡述。

　　一、紅外輻射用于醫(yī)療的物理學(xué)基礎(chǔ)

　　紅外輻射是英國科學(xué)家赫胥爾于1800年首先發(fā)現(xiàn)的，紅外線和可見光一樣都是電磁波，它們的區(qū)別僅是波長不同，它在真空中傳播的速度是300000km/s，其波長范圍是 0.72-1000µm。紅外線又稱作熱線、紅外輻射又可稱作熱輻射，對于一個(gè)熱輻射體其波長λ與溫度T之間服從維恩位移定律：

λ_mT=C

　　式中λ_m為物體紅外輻射的峰值渡長，C=2897µmK，T是物體的絕對溫度。

　　從上式中看出，物體的絕對溫度越高，其輻射波長越短。

　　物體的絕對溫度越高，則物體單位面積上向外輻射的總功率也越高，二者之間的關(guān)系遵守斯蒂芬-玻爾茲曼定律：

W=εδT⁴

　　式中，W為單位面積上向外輻射的總功率（W/cm²），ε是輻射率，δ是斯蒂芬-玻爾茲曼常數(shù)，T是物體的絕對溫度。這樣根據(jù)物體的熱輻射功率就能觀察物體的溫度分布，這正是紅外診斷的物理學(xué)基礎(chǔ)。 另外，根據(jù)基爾霍夫定律，好的吸收體必然是好的輻射體，又按照黑體輻射理論，溫度高于絕對溫度的物體都能產(chǎn)生電磁輻射，因此該物體也同時(shí)能夠吸收這種輻射。以上正是紅外輻射用于醫(yī)療的物理學(xué)基礎(chǔ)。

　　二、紅外治療技術(shù)

　　上世紀(jì)80年代以來，紅外治療技術(shù)在我國得到了空前的發(fā)展，涌現(xiàn)出一批有效的新型紅外保健醫(yī)療儀器，由于它在家庭保健和某些疾患的治療上的明顯效果，受到國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界和民間的普遍關(guān)注，并在國內(nèi)得到迅速推廣。

　　紅外對生物組織的作用主要是熱效應(yīng)。可以證明，熱能可以使生物組織溫度升高，細(xì)胞的通透性，膠體狀態(tài)，生物電、酸堿度、酶系統(tǒng)發(fā)生改變，形成生物活性物質(zhì)組織胺和乙酰膽堿等，使新胨代謝旺盛，生物組織營養(yǎng)狀態(tài)改善，組織再生能力加強(qiáng)，功能恢復(fù)加速，因而在治療扭傷、消炎、鎮(zhèn)痛解痙攣，活血化瘀，恢復(fù)肌肉功能等方面皆有明顯教果。

　　人體皮膚在普通環(huán)境下具有很高的ε值，高達(dá)0.98，接近黑體的輻射，基于人的平均體溫在37℃左右，根據(jù)朗克光量子理論可以算出人體輻射的峰值波長為 9.3482µm，實(shí)際人體各部分溫度有差異，峰值波長在 9-10µm之間，處于遠(yuǎn)紅外段。此外，包括人體輻射在內(nèi)的黑體輻射都是連續(xù)光譜，人體輻射以峰值波長為中心，兩邊波長的輻射能量迅速下降并覆蓋較寬的波長范圍。大體上2-20µm 的紅外波長區(qū)域，約占去了人體總輻射能量的80％，因此，當(dāng)采用適當(dāng)能量的2-20µm紅外線輻射作用于人體時(shí)，肌體就會(huì)最有效的吸收電磁能量，從而產(chǎn)生相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)，并且以較少的能量獲得較大的效果。

　　目前，遠(yuǎn)紅外治療產(chǎn)品核心部件是紅外輻射源，安全的將紅外輻射能量作用于人體的有關(guān)部位，總之，紅外技術(shù)在醫(yī)學(xué)上有很好的應(yīng)用前景，但還需在臨床上不斷探索新的適用范圍，進(jìn)一步提高紅外診斷和治療的技術(shù)水平。

　　三、芬芳石墨烯電暖（發(fā)熱瓷磚）紅外輻射檢測

　　依照J(rèn)G/T 286-2010《低溫輻射電熱膜》、GB/T 7287-2008《紅外輻射加熱器試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)，對芬芳石墨烯電暖（發(fā)熱瓷磚）的發(fā)熱芯片進(jìn)行紅外輻射檢測。

　　從實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖中可以看出，芬芳石墨烯電暖（發(fā)熱瓷磚）的發(fā)熱芯片通電后，其紅外輻射的波長絕大部分集中在5-15µm，為遠(yuǎn)紅外輻射波段，因此，采用芬芳石墨烯電暖（發(fā)熱瓷磚），其通電后產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外線會(huì)被肌體有效的吸收，從而產(chǎn)生相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)，起到一定的醫(yī)療保健效果。

　　主要參考文獻(xiàn)：

　　1. 周榮花,吳祈耀.紅外技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用.醫(yī)療保健器具,1998

　　2. 趙金風(fēng),袁舉.紅外治療儀在糖尿病周圍神經(jīng)病變中的治療作用.中國實(shí)用神經(jīng)疾病雜志,2016

　　3. 付焰,賀姁艷,劉亮.遠(yuǎn)紅外頻譜照射治療燒傷創(chuàng)面療效觀察.遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2017

（本文為企業(yè)供稿）