掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

一种电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子的材料及制备方法

文献发布时间:2023-06-19 12:27:31



技术领域

本发明涉及一种电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子的材料及制备方法,属于环境与健康优化技术领域。

背景技术

空气中的各种分子成分在捕捉或者获得电子之后变成带有负电的分子,这样的空气我们成为空气负离子。空气当中以氧分子最容易获得电子,成为带有负电的氧分子,我们将这样的氧称为负氧离子。负氧离子也被科学界誉为“空气维生素”。已经有研究表明负氧离子对健康具有确切的益处。目前产生负氧离子主要的方法是通过高压电弧放电产生的,这个过程中会同时产生臭氧,同时高压也存在安全风险。也有其他产生负氧离子的方法,但总的来说存在产生负氧离子稳定性不好、材料本身环境友好性不高等问题。

我们首次将压电材料制备技术用于制备性能稳定、环境友好的新型材料,该方法制备的材料能够自激发出电子并且迁移到邻近的空气分子上,使得空气分子带负电成为空气负离子,由于空气当中以氧分子最容易获得电子,所以其中大部分是负氧离子。因此,本发明方法制备的材料能够稳定自激发产生负氧离子。

发明内容

本发明提供了一种制备空气负离子和负氧离子激发材料的方法,所制备的材料在空气当中可以产生空气负离子和负氧离子,是一种对环境和健康有益的材料。

具体来说提供了以下几种制备空气负离子和负氧离子激发材料的方案:方案一、

(1)将水晶石、电解石、独居石、绿松石和孔雀石当中的一种或者数种粉碎成颗粒,加入氢氧化钠水溶液,搅拌反应,反应之后离心去除上清液,得到固体物,将收集的固体物用硝酸溶液溶解,离心收集上清液;

(2)将上清液用高浓度的丁基磷酸二丁酯煤油液萃取,再用纯水反萃取上述丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,得纯水萃取液,浓缩所得到的纯水萃取液之后,用低浓度的磷酸三丁酯煤油液萃取所得到的浓缩纯水萃取液,再用较高浓度的丁基磷酸二丁酯煤油液萃取所得到的浓缩纯水液萃取液,最后用纯水反萃取上述较高浓度的丁基磷酸二丁酯煤油萃取液得到纯水反萃取液;

(3)向所得到的纯水反萃取液中边搅拌边加入氢氧化钠溶液1000ml,出现白色絮状沉淀,离心收集沉淀之后用超速组织破碎仪破碎,破碎之后烘干得到混石超微粉;

(4)将TiO2粉末、Na2CO3粉末、K2CO3粉末、Bi2O3粉末、SnO2粉末烘干之后,与混石超微粉混合,然后加入到无水乙醇当中,再加入熟化液,一起用不锈钢球磨器球磨,得到球磨无水乙醇湿料;

(5)球磨无水乙醇湿料置于烘箱中干燥,将干粉进行反复研磨,,过筛后将其加入到硅油中极化,极化之后降温离心收集,即获得了一种电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子的材料。

通过该方法制备的材料能够自激发使得电子迁移到材料附近的氧分子或者空气成分分子中,具有产生空气负离子和负氧离子的效率高,材料颗粒小、对物体表面附着力强、喷涂使用时特别容易附着于物体表面或者嵌入物体表面的孔洞、罅隙或者洞窝当中,和衰减速度慢、使用寿命长等特点。该方法还具有环境友好的特点。

方案二、

1、将水晶石、电解石、独居石、绿松石和孔雀石当中的一种或者数种粉碎成颗粒,加入氢氧化钠水溶液,搅拌反应,反应之后离心去除上清液,得到固体物,将收集的固体物用硝酸溶液溶解,离心收集上清液;向上清液中加入TiO2粉末、Bi2O3粉末、SnO2粉末,继续搅拌,离心收集上清液;

2、将上清液用高浓度的丁基磷酸二丁酯煤油液萃取,再用纯水反萃取上述丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,得纯水萃取液,浓缩所得到的纯水萃取液之后,用低浓度的磷酸三丁酯煤油液萃取所得到的浓缩纯水萃取液,再用较高浓度的丁基磷酸二丁酯煤油液萃取所得到的浓缩纯水液萃取液,最后用纯水反萃取上述较高浓度的丁基磷酸二丁酯煤油萃取液得到纯水反萃取液;

3、向所得到的纯水反萃取液中边搅拌边加入氢氧化钠溶液,会出现大量白色絮状沉淀,离心收集全部絮状沉淀,将絮状沉淀用超速组织破碎仪破碎,破碎之后烘干得到混石超微粉;

4、将Na2CO3粉末和K2CO3粉末烘干之后,与混石超微粉混合,然后加入到无水乙醇当中,再加入熟化液,一起用不锈钢球磨器球磨,该过程中粉末材料发生球磨压力下的反应与自组装,得到球磨无水乙醇湿料;

5、球磨无水乙醇湿料置于烘箱中干燥,将干粉进行反复研磨,,过筛后将其加入到硅油中极化,极化之后降温离心收集,即获得了一种电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子的材料。

本方案方法制备的材料能够自激发使得电子迁移到材料附近的氧分子或者空气成分分子中,具有产生空气负离子和负氧离子的效率高,材料颗粒小、对物体表面附着力强、喷涂使用时特别容易附着于物体表面或者嵌入物体表面的孔洞、罅隙或者洞窝当中,和衰减速度慢、使用寿命长等特点。该方法还具有环境友好的特点。

方案三、

1、将水晶石、电解石、独居石、绿松石和孔雀石当中的一种或者数种粉碎成颗粒,加入氢氧化钠水溶液,搅拌反应,反应之后离心去除上清液,得到固体物,将收集的固体物用硝酸溶液溶解,离心收集上清液;

2、将上清液用高浓度的丁基磷酸二丁酯煤油液萃取,再用纯水反萃取上述丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,得纯水萃取液,浓缩所得到的纯水萃取液之后,用低浓度的磷酸三丁酯煤油液萃取所得到的浓缩纯水萃取液,再用较高浓度的丁基磷酸二丁酯煤油液萃取所得到的浓缩纯水液萃取液,最后用纯水反萃取上述较高浓度的丁基磷酸二丁酯煤油萃取液得到纯水反萃取液;

3、向所得到的纯水反萃取液中边搅拌边加入氢氧化钠溶液,会出现大量白色絮状沉淀,离心收集全部絮状沉淀,将絮状沉淀置于低温超声破碎仪当中破碎,破碎之后烘干得到混石超微粉;

4、将TiO2粉末、Na2CO3粉末、K2CO3粉末、Bi2O3粉末、SnO2粉末烘干之后,与混石超微粉混合,然后加入到无水乙醇当中,再加入熟化液,一起置于低温超声破碎仪当中破碎,该过程中粉末材料发生超声能量压力下的反应与自组装,得到低温超声破碎湿料;

5、低温超声破碎湿料置于烘箱中干燥,将干粉进行反复研磨,,过筛后将其加入到硅油中极化,极化之后降温离心收集,即获得了一种电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子的材料。

本方案方法制备的材料能够自激发使得电子迁移到材料附近的氧分子或者空气成分分子中,具有产生空气负离子和负氧离子的效率高,材料颗粒小、对物体表面附着力强、喷涂使用时特别容易附着于物体表面或者嵌入物体表面的孔洞、罅隙或者洞窝当中,和衰减速度慢、使用寿命长等特点。该方法还具有环境友好的特点。

方案四、

(1)将水晶石、电解石、独居石、绿松石和孔雀石当中的一种或者数种粉碎成颗粒,加入氢氧化钠水溶液,搅拌反应,反应之后离心去除上清液,得到固体物,将收集的固体物用硝酸溶液溶解,离心收集上清液;向上清液中加入TiO2粉末、Bi2O3粉末、SnO2粉末,继续搅拌,离心收集上清液;

(2)将上清液用高浓度的丁基磷酸二丁酯煤油液萃取,再用纯水反萃取上述丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,得纯水萃取液,浓缩所得到的纯水萃取液之后,用低浓度的磷酸三丁酯煤油液萃取所得到的浓缩纯水萃取液,再用较高浓度的丁基磷酸二丁酯煤油液萃取所得到的浓缩纯水液萃取液,最后用纯水反萃取上述较高浓度的丁基磷酸二丁酯煤油萃取液得到纯水反萃取液;

(3)向所得到的纯水反萃取液中边搅拌边加入氢氧化钠溶液,会出现大量白色絮状沉淀,离心收集全部絮状沉淀,将絮状沉淀用低温超声破碎仪破碎,破碎之后烘干得到混石超微粉;

(4)将Na2CO3粉末和K2CO3粉末烘干之后,与混石超微粉混合,然后加入到无水乙醇当中,再加入熟化液,一起用低温超声破碎仪破碎反应,该过程中粉末材料发生超声能量压力下的反应与自组装,得到超声破碎无水乙醇湿料;

(5)超声破碎无水乙醇湿料置于烘箱中干燥,将干粉进行反复研磨,过筛后将其加入到硅油中极化,极化之后降温离心收集,即获得了一种电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子的材料。

本方案方法制备的材料能够自激发使得电子迁移到材料附近的氧分子或者空气成分分子中,具有产生空气负离子和负氧离子的效率高,材料颗粒小、对物体表面附着力强、喷涂使用时特别容易附着于物体表面或者嵌入物体表面的孔洞、罅隙或者洞窝当中,和衰减速度慢、使用寿命长等特点。该方法还具有环境友好的特点。

进一步的,优选的方案如下:

方案一、

(1)将水晶石、电解石、独居石、绿松石和孔雀石当中的一种或者数种经过超细粉碎成2毫米以下的颗粒混合,加入30%的氢氧化钠水溶液2000ml,在温度为100℃下搅拌反应24小时,反应之后在60℃下保温24小时,离心去除上清液,得到固体物;将收集的固体物用50%的硝酸溶液500ml搅拌24小时,离心收集上清液;

(2)将上清液用30%的丁基磷酸二丁酯煤油液500ml萃取上述上清液,得到丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,用500ml纯水反萃取上述丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,得纯水萃取液,浓缩所得到的纯水萃取液之后,先用8%的磷酸三丁酯煤油液500ml萃取所得到的浓缩纯水萃取液,再用35%的丁基磷酸二丁酯煤油液500ml萃取浓缩纯水液萃取液,用500ml纯水反萃取上述35%的丁基磷酸二丁酯煤油液;

(3)向所得到的纯水反萃取液中边搅拌边加入16%的氢氧化钠溶液1000ml,会出现大量白色絮状沉淀,继续搅拌12小时,离心收集全部絮状沉淀;将絮状沉淀用超速组织破碎仪2万转/分钟破碎,破碎之后烘干得到混石超微粉;(4)将20克TiO2粉末、5克Na2CO3粉末、5克K2CO3粉末、20克Bi2O3粉末、10克SnO2粉末烘干之后,与25克混石超微粉混合,然后加入到100mL无水乙醇当中,再加入熟化液,一起用不锈钢球磨器球磨,球磨器内置有100个5mm的不锈钢小球,调整球磨转速为600r/min,每球磨20分钟停5分钟,球磨时间为24小时,该过程中粉末材料发生球磨压力下的反应与自组装,得到球磨无水乙醇湿料;

(5)球磨无水乙醇湿料置于烘箱中,在温度60℃下干燥6小时之后,将干粉进行反复研磨,,过500目筛后,将其加入到温度80℃的硅油中,插入正负极、加电压36伏极化2小时,极化之后的样品、降温离心收集获得电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子的材料。

本方案方法制备的材料能够自激发使得电子迁移到材料附近的氧分子或者空气成分分子中,具有产生空气负离子和负氧离子的效率高,材料颗粒小、对物体表面附着力强、喷涂使用时特别容易附着于物体表面或者嵌入物体表面的孔洞、罅隙或者洞窝当中,和衰减速度慢、使用寿命长等特点。该方法还具有环境友好的特点。

方案二、

(1)将水晶石、电解石、独居石、绿松石和孔雀石当中的一种或者数种经过超细粉碎成5毫米以下的颗粒混合,加入20%的氢氧化钠水溶液1500ml,在温度为90℃下搅拌反应12小时,反应之后在70℃下保温12小时,离心去除上清液,得到固体物;将收集的固体物用30%的硝酸溶液300ml搅拌12小时,离心收集上清液;

(2)将上清液用30%的丁基磷酸二丁酯煤油液500ml萃取上述上清液,得到丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,用500ml纯水反萃取上述丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,得纯水萃取液,浓缩所得到的纯水萃取液之后,先用8%的磷酸三丁酯煤油液500ml萃取所得到的浓缩纯水萃取液,再用35%的丁基磷酸二丁酯煤油液500ml萃取浓缩纯水液萃取液,用500ml纯水反萃取上述35%的丁基磷酸二丁酯煤油液;

(3)向所得到的纯水反萃取液中边搅拌边加入16%的氢氧化钠溶液1000ml,会出现大量白色絮状沉淀,继续搅拌12小时,离心收集全部絮状沉淀;将絮状沉淀置于低温超声破碎仪当中破碎,破碎之后烘干得到混石超微粉;

(4)将20克TiO2粉末、5克Na2CO3粉末、5克K2CO3粉末、20克Bi2O3粉末、10克SnO2粉末烘干之后,与25克混石超微粉混合,然后加入到100mL无水乙醇当中,再加入熟化液,一起置于低温超声破碎仪当中,低温超声破碎时间为2小时,该过程中粉末材料发生超声能量压力下的反应与自组装,得到低温超声破碎湿料;

(5)低温超声破碎湿料置于烘箱中,在温度60℃下干燥6小时之后,将干粉进行反复研磨,,过500目筛后,将其加入到温度80℃的硅油中,插入正负极、加电压36伏极化2小时,极化之后的样品、降温离心收集获得电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子的材料。

本方案方法制备的材料能够自激发使得电子迁移到材料附近的氧分子或者空气成分分子中,具有产生空气负离子和负氧离子的效率高,材料颗粒小、对物体表面附着力强、喷涂使用时特别容易附着于物体表面或者嵌入物体表面的孔洞、罅隙或者洞窝当中,和衰减速度慢、使用寿命长等特点。该方法还具有环境友好的特点。

具体实施方式

实施例1

1、将水晶石100克、电解石100克、独居石100克、绿松石100克、孔雀石100克,经过超细粉碎成2毫米以下的颗粒混合,加入30%的氢氧化钠水溶液2000ml,在温度为100℃下搅拌反应24小时,反应之后在60℃下保温24小时,离心去除上清液,得到固体物。将收集的固体物用50%的硝酸溶液500ml搅拌24小时,离心收集上清液。

2、将上清液用30%的丁基磷酸二丁酯煤油液500ml萃取上述上清液,得到丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,用500ml纯水反萃取上述丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,得纯水萃取液,浓缩所得到的纯水萃取液之后,先用8%的磷酸三丁酯煤油液500ml萃取所得到的浓缩纯水萃取液,再用35%的丁基磷酸二丁酯煤油液500ml萃取浓缩纯水液萃取液,用500ml纯水反萃取上述35%的丁基磷酸二丁酯煤油液。

3、向所得到的纯水反萃取液中边搅拌边加入16%的氢氧化钠溶液1000ml,会出现大量白色絮状沉淀,继续搅拌12小时,离心收集全部絮状沉淀。将絮状沉淀用超速组织破碎仪2万转/分钟破碎,破碎之后烘干得到混石超微粉。

4、将20克TiO2粉末、5克Na2CO3粉末、5克K2CO3粉末、20克Bi2O3粉末、10克SnO2粉末烘干之后,与25克混石超微粉混合,然后加入到100mL无水乙醇当中,再加入10g熟化液,一起用不锈钢球磨器球磨,球磨器内置有100个5mm的不锈钢小球,调整球磨转速为600r/min,每球磨20分钟停5分钟,球磨时间为24小时,该过程中粉末材料发生球磨压力下的反应与自组装,得到球磨无水乙醇湿料。

5、球磨无水乙醇湿料置于烘箱中,在温度60℃下干燥6小时之后,将干粉进行反复研磨,,过500目筛后,将其加入到温度80℃的硅油中,插入正负极、加电压36伏极化2小时,极化之后的样品、降温离心收集获得电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子的材料。

熟化液:将2g丙二醇(国产)、1g润湿分散剂(Cognis)、2g AMP95(DOW)、0.5g钛白粉(杜邦)、1g纯丙乳液(巴斯夫)、2g成膜助剂(伊斯曼)分散于91.5g纯净水中。

该材料可以直接用水分散之后喷涂使用,也可以加入到油漆或者涂料当中喷涂使用,或者加入到陶瓷产品制备过程中的釉面剂当中使用,也可以用在各种类型板材表面的涂料中。

实施例2

1、将水晶石100克,经过超细粉碎成1毫米以下的颗粒混合,加入5%的氢氧化钠水溶液100ml,在温度为20℃下搅拌反应72小时,反应之后在20℃下72小时,离心去除上清液,得到固体物。将收集的固体物用5%的硝酸溶液100ml搅拌72小时,离心收集上清液。

2、将上清液用35%的丁基磷酸二丁酯煤油液100ml萃取上述上清液,得到丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,用100ml纯水反萃取上述丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,得纯水萃取液,浓缩所得到的纯水萃取液之后,先用4%的磷酸三丁酯煤油液100ml萃取所得到的浓缩纯水萃取液,再用40%的丁基磷酸二丁酯煤油液100ml萃取浓缩纯水液萃取液,用100ml纯水反萃取上述40%的丁基磷酸二丁酯煤油液。

3、向所得到的纯水反萃取液中边搅拌边加入5%的氢氧化钠溶液1000ml,会出现大量白色絮状沉淀,继续搅拌72小时,离心收集全部絮状沉淀。将絮状沉淀用超速组织破碎仪1万转/分钟破碎,破碎之后烘干得到混石超微粉。

4、将5克TiO2粉末、1.25克Na2CO3粉末、1.25克K2CO3粉末、5克Bi2O3粉末、1.25克SnO2粉末烘干之后,与6.25克混石超微粉混合,然后加入到25mL无水乙醇当中,再加入5g熟化液,一起用不锈钢球磨器球磨,球磨器内置有100个5mm的不锈钢小球,调整球磨转速为300r/min,每球磨20分钟停5分钟,球磨时间为12小时,该过程中粉末材料发生球磨压力下的反应与自组装,得到球磨无水乙醇湿料。

5、球磨无水乙醇湿料置于烘箱中,在温度30℃下干燥24小时之后,将干粉进行反复研磨,,过500目筛后,将其加入到温度90℃的硅油中,插入正负极、加电压12伏极化12小时,极化之后的样品、降温离心收集获得电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子的材料。熟化液:将2g丙二醇(国产)、1g润湿分散剂(Cognis)、2g AMP95(DOW)、0.5g钛白粉(杜邦)、1g纯丙乳液(巴斯夫)、2g成膜助剂(伊斯曼)分散于91.5g纯净水中。

该材料可以直接用水分散之后喷涂使用,也可以加入到油漆或者涂料当中喷涂使用,或者加入到陶瓷产品制备过程中的釉面剂当中使用,也可以用在各种类型板材表面的涂料中。

实施例3

(1)将水晶石100克和电解石100克,经过超细粉碎成1毫米以下的颗粒混合,加入35%的氢氧化钠水溶液500ml,在温度为100℃下搅拌反应2小时,反应之后在100℃下2小时,离心去除上清液,得到固体物。将收集的固体物用95%的硝酸溶液1000ml搅拌2小时,离心收集上清液。

(2)将上清液用40%的丁基磷酸二丁酯煤油液1000ml萃取上述上清液,得到丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,用1000ml纯水反萃取上述丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,得纯水萃取液,浓缩所得到的纯水萃取液之后,先用8%的磷酸三丁酯煤油液1000ml萃取所得到的浓缩纯水萃取液,再用45%的丁基磷酸二丁酯煤油液1000ml萃取浓缩纯水液萃取液,用1000ml纯水反萃取上述45%的丁基磷酸二丁酯煤油液。

(3)向所得到的纯水反萃取液中边搅拌边加入20%的氢氧化钠溶液1000ml,会出现大量白色絮状沉淀,继续搅拌2小时,离心收集全部絮状沉淀。将絮状沉淀用超速组织破碎仪2万转/分钟破碎,破碎之后烘干得到混石超微粉。

(4)将25克TiO2粉末、6.25克Na2CO3粉末、6.25克K2CO3粉末、25克Bi2O3粉末、6.25克SnO2粉末烘干之后,与31.25克混石超微粉混合,然后加入到125mL无水乙醇当中,再加入20g熟化液,一起用不锈钢球磨器球磨,球磨器内置有100个5mm的不锈钢小球,调整球磨转速为600r/min,每球磨30分钟停5分钟,球磨时间为2小时,该过程中粉末材料发生球磨压力下的反应与自组装,得到球磨无水乙醇湿料。

(5)球磨无水乙醇湿料置于烘箱中,在温度100℃下干燥1小时之后,将干粉进行反复研磨,,过500目筛后,将其加入到温度100℃的硅油中,插入正负极、加电压36伏极化2小时,极化之后的样品、降温离心收集获得电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子的材料。

熟化液:将2g丙二醇(国产)、1g润湿分散剂(Cognis)、2g AMP95(DOW)、0.5g钛白粉(杜邦)、1g纯丙乳液(巴斯夫)、2g成膜助剂(伊斯曼)分散于91.5g纯净水中。

该材料可以直接用水分散之后喷涂使用,也可以加入到油漆或者涂料当中喷涂使用,或者加入到陶瓷产品制备过程中的釉面剂当中使用,也可以用在各种类型板材表面的涂料中。

实施例4

1、将水晶石100克、电解石100克、独居石100克、绿松石100克、孔雀石100克,经过超细粉碎成1毫米以下的颗粒混合,加入30%的氢氧化钠水溶液2000ml,在温度为100℃下搅拌反应48小时,反应之后在80℃下保温48小时,离心去除上清液,得到固体物。将收集的固体物用40%的硝酸溶液500ml搅拌48小时,离心收集上清液。向上清液中加入40克TiO2粉末/40克Bi2O3粉末、20克SnO2粉末,继续搅拌48小时,离心收集上清液。

2、将上清液用25%的丁基磷酸二丁酯煤油液1000ml萃取上述上清液,得到丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,用1000ml纯水反萃取上述丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,得纯水萃取液,浓缩所得到的纯水萃取液之后,先用6%的磷酸三丁酯煤油液1000ml萃取所得到的浓缩纯水萃取液,再用40%的丁基磷酸二丁酯煤油液1000ml萃取浓缩纯水液萃取液,用1000ml纯水反萃取上述40%的丁基磷酸二丁酯煤油液。

3、向所得到的纯水反萃取液中边搅拌边加入16%的氢氧化钠溶液1000ml,会出现大量白色絮状沉淀,继续搅拌24小时,离心收集全部絮状沉淀。将絮状沉淀用超速组织破碎仪2万转/分钟破碎,破碎之后烘干得到混石超微粉。

4、将5克Na2CO3粉末和5克K2CO3粉末烘干之后,与75克混石超微粉混合,然后加入到100mL无水乙醇当中,再加入10g熟化液,一起用不锈钢球磨器球磨,球磨器内置有100个5mm的不锈钢小球,调整球磨转速为600转每分钟,每球磨20分钟停5分钟,球磨时间为48小时,该过程中粉末材料发生球磨压力下的反应与自组装,得到球磨无水乙醇湿料。

5、球磨无水乙醇湿料置于烘箱中,在温度80℃下干燥4小时之后,将干粉进行反复研磨,,过500目筛后,将其加入到温度70℃的硅油中,插入正负极、加电压36伏极化1小时,极化之后的样品、降温离心收集获得电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子的材料。

熟化液:将2g丙二醇(国产)、1g润湿分散剂(Cognis)、2g AMP95(DOW)、0.5g钛白粉(杜邦)、1g纯丙乳液(巴斯夫)、2g成膜助剂(伊斯曼)分散于91.5g纯净水中。

该材料可以直接用水分散之后喷涂使用,也可以加入到油漆或者涂料当中喷涂使用,或者加入到陶瓷产品制备过程中的釉面剂当中使用,也可以用在各种类型板材表面的涂料中。

实施例5

1、将水晶石100克、电解石100克、独居石100克,经过超细粉碎成5毫米以下的颗粒混合,加入20%的氢氧化钠水溶液1500ml,在温度为90℃下搅拌反应12小时,反应之后在70℃下保温12小时,离心去除上清液,得到固体物。将收集的固体物用30%的硝酸溶液300ml搅拌12小时,离心收集上清液。

2、将上清液用30%的丁基磷酸二丁酯煤油液500ml萃取上述上清液,得到丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,用500ml纯水反萃取上述丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,得纯水萃取液,浓缩所得到的纯水萃取液之后,先用8%的磷酸三丁酯煤油液500ml萃取所得到的浓缩纯水萃取液,再用35%的丁基磷酸二丁酯煤油液500ml萃取浓缩纯水液萃取液,用500ml纯水反萃取上述35%的丁基磷酸二丁酯煤油液。

3、向所得到的纯水反萃取液中边搅拌边加入16%的氢氧化钠溶液1000ml,会出现大量白色絮状沉淀,继续搅拌12小时,离心收集全部絮状沉淀。将絮状沉淀置于低温超声破碎仪当中破碎,破碎之后烘干得到混石超微粉。

4、将20克TiO2粉末、5克Na2CO3粉末、5克K2CO3粉末、20克Bi2O3粉末、10克SnO2粉末烘干之后,与25克混石超微粉混合,然后加入到100mL无水乙醇当中,再加入10g熟化液,一起置于低温超声破碎仪当中,低温超声破碎时间为2小时,该过程中粉末材料发生超声能量压力下的反应与自组装,得到低温超声破碎湿料。

5、低温超声破碎湿料置于烘箱中,在温度60℃下干燥6小时之后,将干粉进行反复研磨,,过500目筛后,将其加入到温度80℃的硅油中,插入正负极、加电压36伏极化2小时,极化之后的样品、降温离心收集获得电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子的材料。

熟化液:将2g丙二醇(国产)、1g润湿分散剂(Cognis)、2g AMP95(DOW)、0.5g钛白粉(杜邦)、1g纯丙乳液(巴斯夫)、2g成膜助剂(伊斯曼)分散于91.5g纯净水中。

该材料可以直接用水分散之后喷涂使用,也可以加入到油漆或者涂料当中喷涂使用,或者加入到陶瓷产品制备过程中的釉面剂当中使用,也可以用在各种类型板材表面的涂料中。

实施例6

1、将水晶石100克、电解石100克、独居石100克、绿松石100克,经过超细粉碎成1毫米以下的颗粒混合,加入30%的氢氧化钠水溶液2000ml,在温度为100℃下搅拌反应48小时,反应之后在80℃下保温48小时,离心去除上清液,得到固体物。将收集的固体物用40%的硝酸溶液500ml搅拌48小时,离心收集上清液。向上清液中加入40克TiO2粉末/40克Bi2O3粉末、20克SnO2粉末,继续搅拌48小时,离心收集上清液。

2、将上清液用25%的丁基磷酸二丁酯煤油液1000ml萃取上述上清液,得到丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,用1000ml纯水反萃取上述丁基磷酸二丁酯煤油液萃取液,得纯水萃取液,浓缩所得到的纯水萃取液之后,先用6%的磷酸三丁酯煤油液1000ml萃取所得到的浓缩纯水萃取液,再用40%的丁基磷酸二丁酯煤油液1000ml萃取浓缩纯水液萃取液,用1000ml纯水反萃取上述40%的丁基磷酸二丁酯煤油液。

3、向所得到的纯水反萃取液中边搅拌边加入16%的氢氧化钠溶液1000ml,会出现大量白色絮状沉淀,继续搅拌24小时,离心收集全部絮状沉淀。将絮状沉淀用低温超声破碎仪破碎,破碎之后烘干得到混石超微粉。

4、将5克Na2CO3粉末和5克K2CO3粉末烘干之后,与75克混石超微粉混合,然后加入到100mL无水乙醇当中,再加入10g熟化液,一起用低温超声破碎仪破碎反应,破碎反应时间为1小时,该过程中粉末材料发生超声能量压力下的反应与自组装,得到超声破碎无水乙醇湿料。

5、超声破碎无水乙醇湿料置于烘箱中,在温度80℃下干燥4小时之后,将干粉进行反复研磨,,过500目筛后,将其加入到温度70℃的硅油中,插入正负极、加电压36伏极化1小时,极化之后的样品、降温离心收集获得电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子的材料。

熟化液:将2g丙二醇(国产)、1g润湿分散剂(Cognis)、2g AMP95(DOW)、0.5g钛白粉(杜邦)、1g纯丙乳液(巴斯夫)、2g成膜助剂(伊斯曼)分散于91.5g纯净水中。

该材料可以直接用水分散之后喷涂使用,也可以加入到油漆或者涂料当中喷涂使用,或者加入到陶瓷产品制备过程中的釉面剂当中使用,也可以用在各种类型板材表面的涂料中。

实施例7负氧离子效果检测

在1平方米面积的底板上喷涂100毫升3%的电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子的材料,喷涂之后待其自然干燥,然后放上校准调零的负氧离子检测仪,在底板上罩上长宽高分别为1米的立方体亚克力透明罩子(罩子内空间为1立方米),稳定平衡2小时之后读取读数。

表1不同实施例所制备的材料负氧离子检测值

由上表数据可知,本发明制备了电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子新材料,这些材料能够自激发使得电子迁移到材料附近的氧分子或者空气成分分子中,这些材料产生空气负离子和负氧离子的效率高。

实施例8粒径大小检测

我们取10毫克材料加入到10ml超纯水当中,震荡分散之后,使用DLS方法(Zetasizer,马尔文)检测颗粒的粒径大小。

表2不同实施例所制备的材料粒径大小

由上表数据可知,本发明制备了电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子新材料,这些材料颗粒小、对物体表面附着力强、喷涂使用时特别容易附着于物体表面或者嵌入物体表面的孔洞、罅隙或者洞窝当中。

实施例9材料产生负氧离子衰减性能检测

在1平方米面积的底板上喷涂100毫升3%的电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子的材料,喷涂之后待其自然干燥,室温放置于房间并且不得侵扰其表面(保证表面的材料不剥离),在不同的时间点用负氧离子检测仪,使用实施例9的方法测负氧离子数目。

24个月的衰减百分比(%)=(制备之后0月的负氧离子值-制备之后24个月的负氧离子值)÷制备之后0月的负氧离子值×100

半衰期(月)=24×(50÷24个月的衰减百分比)

表3不同实施例所制备的材料随时间衰减及半衰期检测

由上表数据可知,本发明制备了电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子新材料,这些材料产生空气负离子和负氧离子的效率高,这些材料衰减速度慢、使用寿命长。

实施例10正常使用状态的材料在乳胶漆漆面上的自然剥离率检测

选取正常办公或者居家的乳胶漆墙面,使用长宽各1米(面积为1平方米)的正方形表面,喷涂100毫升3%的电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子的材料,喷涂之后待其自然干燥,对墙面不做特殊保护、与正常居家或者办公时一样对待。在不同的时间点用负氧离子检测仪,使用实施例9的方法测负氧离子数目。

正常居家或者办公时,喷涂在乳胶漆墙面上的材料,肯定存在不同程度的剥离,因此,不同时间点所检测到的负氧离子值是材料本身衰减和材料剥离离开墙面的总的结果。

那么剥离率可以通过以下公式计算:

墙面使用24个月的衰减百分比(%)=(制备之后墙面使用0月的负氧离子值-制备之后墙面使用24个月的负氧离子值)÷制备之后墙面使用0月的负氧离子值×100

墙面使用24个月的材料自然剥离百分比(%)=墙面使用24个月的衰减百分比(%)-实施例9的24个月的衰减半分比(%)

由于实施例9的24个月的衰减来自于材料自身的衰减,因为实施例9中“室温放置于房间并且不得侵扰其表面(保证表面的材料不剥离)”,所以不存在材料玻璃离开板子的情况。

墙面使用材料自然剥离半衰期(月)=24×(50÷墙面使用24个月的材料自然剥离百分比)

表4不同实施例所制备的材料在正常居家或者办公状态下随时间衰减及自然剥离率计算

由前面的数据可知,本发明制备了电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子新材料,这些材料能够自激发使得电子迁移到材料附近的氧分子或者空气成分分子中,这些材料产生空气负离子和负氧离子的效率高,这些材料对物体表面附着力强、喷涂使用时特别容易附着于物体表面或者嵌入物体表面的孔洞、罅隙或者洞窝当中,这些材料衰减速度慢、使用寿命长。

总结:本发明制备了电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子新材料,这些材料能够自激发使得电子迁移到材料附近的氧分子或者空气成分分子中,这些材料产生空气负离子和负氧离子的效率高,这些材料颗粒小、对物体表面附着力强、喷涂使用时特别容易附着于物体表面或者嵌入物体表面的孔洞、罅隙或者洞窝当中,这些材料衰减速度慢、使用寿命长。

相关技术
  • 一种电子自激发迁移产生空气负离子和负氧离子的材料及制备方法
  • 一种含能粒子激发型高效空气负离子材料及制备方法
技术分类

06120113304952