一種涂料用納米負(fù)離子功能材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種涂料用納米負(fù)離子功能材料及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：海泡石24?32、鍺石36?44、海底砂礦28?39、高嶺土19?27、碎屑巖22?30、葉臘石15?25、角閃石10?20、石墨烯5?10、載銀磷酸鋯8?16。本發(fā)明制得的納米負(fù)離子功能材料既具有鍺石、海底砂礦、載銀磷酸鋯等的釋放負(fù)離子、抗菌殺菌，又具有海泡石、碎屑巖、葉臘石等的優(yōu)異吸附性能，還具有石墨烯的超薄，透氣性能，添加到涂料中，集凈化空氣、除異味、抗菌、防霉、輻射遠(yuǎn)紅外線、釋放負(fù)離子等對人體健康有益的功能于一身，大大提高了功能涂料的實(shí)用價值。
【專利說明】
一種涂料用納米負(fù)離子功能材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種負(fù)離子功能材料及其制備方法，具體涉及一種涂料用納米負(fù)離子 功能材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著空氣電離理論的深入研究，人們對空氣負(fù)離子發(fā)生的原理和應(yīng)用引起了極大 的興趣。眾所周知，空氣是由多種氣體組成的氣體混合物，在某些能量場的作用下，氣體分 子中某些原子的外層電子會離開軌道，成為自由電子，而游離的自由電子又會與其它中性 的分子相結(jié)合，使得到多余電子的氣體分子呈負(fù)電極性，被稱為"空氣負(fù)離子"。自然界的負(fù) 離子產(chǎn)生的原因，主要是宇宙射線、礦物放射線、電暈放電、水流瀑布和森林植物的光合作 用。也就是說，負(fù)離子產(chǎn)生于某些物質(zhì)內(nèi)部潛在能量和大自然氣象活動產(chǎn)生能量的激發(fā)。 [0003]負(fù)離子材料，是人類利用自然界產(chǎn)生負(fù)離子的原理，人工合成或者配比的一種復(fù) 合礦物，因?yàn)槠渚哂袩犭娦院蛪弘娦裕虼嗽谟袦囟群蛪毫ψ兓那闆r下（即使微小的變 化)即能引起成分晶體之間的電勢差，這靜電高達(dá)100萬電子伏特，從而使空氣發(fā)生電離，被 擊中的電子附著于鄰近的水和氧氣分子并使它轉(zhuǎn)化為空氣負(fù)離子，即負(fù)氧離子。負(fù)氧離子 具有以下功能:①可加速水分子運(yùn)動，使普通水變成活性水，從而使水的滲透力、擴(kuò)散力、溶 解力、代謝力增強(qiáng)，并產(chǎn)生水保護(hù)膜。②對于循環(huán)系統(tǒng)，可起到擴(kuò)張毛細(xì)血管，增強(qiáng)血液循 環(huán)，促進(jìn)新陳代謝，增強(qiáng)淋巴循環(huán)的作用;對于細(xì)胞組織，可使細(xì)胞活化，使老死細(xì)胞排泄或 賦予再生能力，可增強(qiáng)細(xì)胞能量，增強(qiáng)細(xì)胞的功能和活力等作用，改善哮喘等呼吸系統(tǒng)疾 病，改善情緒波動、抑郁心情、慢性疲勞，緩解精神緊張狀況等，對人們的健康、情緒、精力大 有裨益，③除粉塵，除浮毛，除異味，除煙，殺菌，凈化空氣，消除室內(nèi)異味和各種有害氣體。
[0004] 由于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展，工廠廢氣交通排放井噴和家用裝潢產(chǎn)品的增多，最終使生活 的狀態(tài)環(huán)境遭受嚴(yán)重破壞。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，近幾年室內(nèi)空氣質(zhì)量嚴(yán)重下降，各類揮發(fā)性有機(jī) 物、甲醛、氨等有害位置超標(biāo)嚴(yán)重，而且隨著大氣污染的整體嚴(yán)重，顆粒物指標(biāo)PM2.5，PM10 等的數(shù)據(jù)高居不下。長期暴露于這類有毒有害環(huán)境中，將對健康產(chǎn)生不良影響。
[0005] 在環(huán)境評價中，空氣負(fù)離子濃度被列為衡量空氣質(zhì)量的一個重要參數(shù)。空氣中適 當(dāng)濃度的負(fù)離子對消除懸浮在空氣中的有毒有害氣體和粉塵，抑制細(xì)菌霉菌和凈化空氣， 對人們的健康長壽和生態(tài)環(huán)境，均具有及其重要的作用。隨著人們對環(huán)境質(zhì)量的要求越來 越高，涂料的高檔化、功能化、環(huán)保化已成為涂料生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的必然趨勢，通過向涂料中 添加負(fù)離子功能材料可有效提高涂料應(yīng)用價值和功能。但是，目前國內(nèi)對于涂料用負(fù)離子 功能材料的研究不多，這就對開發(fā)負(fù)離子涂料帶來了一定的困難。因此，開發(fā)一種涂料用負(fù) 離子功能材料具有重要的價值與意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種涂料用納米負(fù)離子功能材料及其制備方法。本發(fā)明納 米負(fù)離子功能材料可以持續(xù)釋放負(fù)離子，增加空氣中負(fù)離子的濃度，從而達(dá)到改善環(huán)境的 目的。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
[0008] 一種涂料用納米負(fù)離子功能材料，由以下重量份的原料制成:海泡石24-32、鍺石 36-44、海底砂礦28-39、高嶺土 19-27、碎肩巖22-30、葉臘石15-25、角閃石10-20、石墨烯5-10、載銀磷酸鋯8-16。
[0009 ] -種涂料用納米負(fù)離子功能材料的制備方法，包括以下步驟：
[0010] (1)將海泡石、鍺石、海底砂礦、高嶺土、碎肩巖、葉臘石、角閃石混合，在490-540 °C 下煅燒1.5-3h，冷卻至室溫，粉碎成粒徑為30-60μπι的顆粒，加入適量的水?dāng)嚢柚瞥蓾舛葹?45-55%的懸浮液，然后用濃度為15%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)懸浮液pH至7.5-8.5，微波處理 1-2h，微波功率為400-500W，磁力振蕩0.5-lh，振蕩頻率為300-400HZ，再用濃度為20 %的鹽 酸溶液調(diào)節(jié)懸浮液pH至5.5-6.5，微波處理0.5-lh，微波功率為400-500W，超聲振蕩1-2h，振 蕩頻率為20-30KHZ，最后用濃度為15%碳酸鈉溶液中和至中性，在1500-2500r/min的轉(zhuǎn)速 下離心20-30min，靜置12-16h，過濾，干燥去除水分至含水率彡2%;
[0011] (2)將步驟(1)制得的礦物原料進(jìn)行二次煅燒，煅燒溫度為600-650°C，煅燒時間為 1.5-2.5h，冷卻至室溫，然后在7000-8000r/min的轉(zhuǎn)速下球磨至顆粒粒徑為20-30μπι ;
[0012] (3)將步驟(2)制得的礦物原料與石墨烯、載銀磷酸鋯等原料混合，然后在12000-14000r/min的轉(zhuǎn)速下球磨至顆粒粒徑為400_500nm，即得成品。
[0013]本發(fā)明的有益效果：
[0014] 本發(fā)明制得的納米負(fù)離子功能材料既具有鍺石、海底砂礦、載銀磷酸鋯等的釋放 負(fù)離子、抗菌殺菌，又具有海泡石、碎肩巖、葉臘石等的優(yōu)異吸附性能，還具有石墨烯的超 薄，透氣性能，添加到涂料中，集凈化空氣、除異味、抗菌、防霉、輻射遠(yuǎn)紅外線、釋放負(fù)離子 等對人體健康有益的功能于一身，大大提高了功能涂料的實(shí)用價值。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 實(shí)施例1
[0016] -種涂料用納米負(fù)離子功能材料，由以下重量(kg)的原料制成：海泡石24、鍺石 36、海底砂礦28、高嶺土 19、碎肩巖22、葉臘石15、角閃石10、石墨烯5、載銀磷酸鋯8。
[0017 ] -種涂料用納米負(fù)離子功能材料的制備方法，包括以下步驟：
[0018] (1)將海泡石、鍺石、海底砂礦、高嶺土、碎肩巖、葉臘石、角閃石混合，在490°c下煅 燒3h，冷卻至室溫，粉碎成粒徑為30μπι的顆粒，加入適量的水?dāng)嚢柚瞥蓾舛葹?5 %的懸浮 液，然后用濃度為15%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)懸浮液pH至7.5,微波處理lh，微波功率為500W， 磁力振蕩〇. 5h，振蕩頻率為400Hz，再用濃度為20 %的鹽酸溶液調(diào)節(jié)懸浮液pH至5.5，微波處 理0.511，微波功率為5001，超聲振蕩111，振蕩頻率為301(抱，最后用濃度為15%碳酸鈉溶液中 和至中性，在1500r/min的轉(zhuǎn)速下離心30min，靜置12h，過濾，干燥去除水分至含水率<2%;
[0019] (2)將步驟（1)制得的礦物原料進(jìn)行二次煅燒，煅燒溫度為600°C，煅燒時間為 2.5h，冷卻至室溫，然后在7000r/min的轉(zhuǎn)速下球磨至顆粒粒徑為30μηι ;
[0020] (3)將步驟(2)制得的礦物原料與石墨烯、載銀磷酸鋯等原料混合，然后在12000r/ min的轉(zhuǎn)速下球磨至顆粒粒徑為400nm，即得成品。
[0021] 實(shí)施例2
[0022] -種涂料用納米負(fù)離子功能材料，由以下重量(kg)的原料制成：海泡石28、鍺石 40、海底砂礦34、高嶺土 23、碎肩巖26、葉臘石20、角閃石15、石墨烯8、載銀磷酸鋯12。
[0023 ] -種涂料用納米負(fù)離子功能材料的制備方法，包括以下步驟：
[0024] (1)將海泡石、鍺石、海底砂礦、高嶺土、碎肩巖、葉臘石、角閃石混合，在520°C下煅 燒2h，冷卻至室溫，粉碎成粒徑為45μπι的顆粒，加入適量的水?dāng)嚢柚瞥蓾舛葹?0 %的懸浮 液，然后用濃度為15 %的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)懸浮液pH至8，微波處理1.5h，微波功率為460W， 磁力振蕩〇. 5h，振蕩頻率為320Hz，再用濃度為20 %的鹽酸溶液調(diào)節(jié)懸浮液pH至6，微波處理 0.5h，微波功率為440W，超聲振蕩1.5h，振蕩頻率為25KHz，最后用濃度為15 %碳酸鈉溶液中 和至中性，在2000r/min的轉(zhuǎn)速下離心25min，靜置14h，過濾，干燥去除水分至含水率<2%; [0025] (2)將步驟（1)制得的礦物原料進(jìn)行二次煅燒，煅燒溫度為630°C，煅燒時間為2h， 冷卻至室溫，然后在7500r/min的轉(zhuǎn)速下球磨至顆粒粒徑為25μηι;
[0026] (3)將步驟(2)制得的礦物原料與石墨烯、載銀磷酸鋯等原料混合，然后在13000r/ min的轉(zhuǎn)速下球磨至顆粒粒徑為450nm，即得成品。
[0027] 實(shí)施例3
[0028] -種涂料用納米負(fù)離子功能材料，由以下重量(kg)的原料制成：海泡石32、鍺石 44、海底砂礦39、高嶺土 27、碎肩巖30、葉臘石25、角閃石20、石墨烯10、載銀磷酸鋯16。
[0029 ] -種涂料用納米負(fù)離子功能材料的制備方法，包括以下步驟：
[0030] (1)將海泡石、鍺石、海底砂礦、高嶺土、碎肩巖、葉臘石、角閃石混合，在540°C下煅 燒1.5h，冷卻至室溫，粉碎成粒徑為60μπι的顆粒，加入適量的水?dāng)嚢柚瞥蓾舛葹?5 %的懸浮 液，然后用濃度為15 %的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)懸浮液pH至8.5，微波處理2h，微波功率為400W， 磁力振蕩lh，振蕩頻率為300Hz，再用濃度為20 %的鹽酸溶液調(diào)節(jié)懸浮液pH至6.5，微波處理 lh，微波功率為400W，超聲振蕩2h，振蕩頻率為20KHz，最后用濃度為15 %碳酸鈉溶液中和至 中性，在2500r/min的轉(zhuǎn)速下離心20min，靜置16h，過濾，干燥去除水分至含水率<2%;
[0031] (2)將步驟（1)制得的礦物原料進(jìn)行二次煅燒，煅燒溫度為650°C，煅燒時間為 1.5h，冷卻至室溫，然后在8000r/min的轉(zhuǎn)速下球磨至顆粒粒徑為30μηι;
[0032] (3)將步驟(2)制得的礦物原料與石墨烯、載銀磷酸鋯等原料混合，然后在4000r/ min的轉(zhuǎn)速下球磨至顆粒粒徑為500nm，即得成品。
[0033]取500g本發(fā)明制得的納米負(fù)離子功能材料置于密封箱中，均勻攤開，密閉24h，用 日本日本安天世空氣負(fù)離子濃度測試儀ITC-201A每隔1小時檢測一次，每次取20個數(shù)據(jù)，求 得各數(shù)據(jù)的平均值作為最終檢測結(jié)果，測試結(jié)果見表1。
[0034] 表1負(fù)離子濃度測試數(shù)據(jù)表 [0035]
【主權(quán)項】
1. 一種涂料用納米負(fù)離子功能材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：海泡石 24-32、鍺石36-44、海底砂礦28-39、高嶺土 19-27、碎肩巖22-30、葉臘石15-25、角閃石10- 20、石墨烯5-10、載銀磷酸鋯8-16。2. -種如權(quán)利要求1所述的涂料用納米負(fù)離子功能材料的制備方法，其特征在于，包括 以下步驟： (1) 將海泡石、鍺石、海底砂礦、高嶺土、碎肩巖、葉臘石、角閃石混合，在490-540°C下煅 燒1.5-3h，冷卻至室溫，粉碎成粒徑為30-60μπι的顆粒，加入適量的水?dāng)嚢柚瞥蓾舛葹?5-55%的懸浮液，然后用濃度為15%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)懸浮液pH至7.5-8.5,微波處理1-2h，微波功率為400-500W，磁力振蕩0.5-lh，振蕩頻率為300-400HZ，再用濃度為20%的鹽酸 溶液調(diào)節(jié)懸浮液pH至5.5-6.5，微波處理0.5-lh，微波功率為400-500W，超聲振蕩1-2h，振蕩 頻率為20-30KHZ，最后用濃度為15%碳酸鈉溶液中和至中性，在1500-2500r/min的轉(zhuǎn)速下 離心20-30min，靜置12-16h，過濾，干燥去除水分至含水率<2%; (2) 將步驟（1)制得的礦物原料進(jìn)行二次煅燒，煅燒溫度為600-650°C，煅燒時間為1.5-2.5h，冷卻至室溫，然后在7000-8000r/min的轉(zhuǎn)速下球磨至顆粒粒徑為20-30μπι ; (3) 將步驟（2)制得的礦物原料與石墨烯、載銀磷酸鋯等原料混合，然后在12000-14000r/min的轉(zhuǎn)速下球磨至顆粒粒徑為400_500nm，即得成品。
【文檔編號】C09D7/12GK106009874SQ201610309054
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月11日
【發(fā)明人】沈平
【申請人】沈平