一种具有活化水和调节水体pH值功能的管材制造技术

技术编号:15388059 阅读:164 留言:0更新日期:2017-05-19 02:26
本发明专利技术提供一种具有活化和调节水体pH值功能的管材,其特征在于,所述塑料管材通过双层共挤挤出,其中内层为复合材料,外层为纯树脂材料。内层材料为具有活化净化水功能的复合材料,由功能性粉体与聚合物树脂共混挤出制备而成;内层复合材料中添加一定量的功能性粉体,其组成包括电气石粉、石墨烯、麦饭石粉、竹炭粉、氧化铈、氧化锆、氧化钛、复合稀土粉多种成分。该功能型管材具有水体活化,调节水体pH值的作用。

Pipe with activating water and regulating pH value of water body

The invention provides a pipe with functions of activating and regulating pH value of water body, characterized in that the plastic pipe is extruded by double layer coextrusion, wherein the inner layer is composite material, and the outer layer is pure resin material. The inner layer material is a composite material with the function of activating and purifying water, and is prepared by mixing and extruding functional powder and polymer resin. A certain amount of functional powder is added into the inner layer composite material, and the composition comprises tourmaline powder, graphene, medical stone powder, bamboo charcoal powder, cerium oxide, zirconium oxide, titanium oxide and composite rare earth powder. The functional tubular material has the function of water body activation and regulation of pH value of water body.

【技术实现步骤摘要】
一种具有活化水,调节水体pH值功能的管材
本专利技术涉及管材
,具体地说,是一种具有活化水,调节水体pH值功能的管材。
技术介绍
水是生命之源,是人类赖以生存物质基础。生活中用的水分子团大约由30~40个水分子组成,受到污染的水分子团簇更大,而通过研究实践表明,小分子水团有益于人体健康。因此,降低日常用水分子团簇的水分子个数,为更适用于人类健康用水。小分子水团缔合度低,溶解力、渗透力、代谢力、扩散力、乳化力较高,在一定程度上可以增强生物体的新陈代谢,血脂代谢,酶活性以及免疫功能。本专利技术所制备的管材内层采用复合材料,通过引入功能性粉体,在管道输水过程中,实现活化水体,调节水体PH值,并一定程度上净化水体的作用。所述功能粉体,具有红外线发射、表面电场功能,并通过一定的配方调整,各项功能得到强化。可以在一定程度上有效破坏氢键作用,使水分子缔合作用降低,实现活化水的作用。此外,该复合功能粉体还能吸附并中和自来水中漂白粉等有害物质,具有调节PH值及净化水体的作用。活化后的水体,可以在家庭厨卫、工业、农业、医疗保健等多个领域进行应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种具有活化水,调节水体pH值功能的管材。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种具有活化水,调节水体pH值功能的管材,其特征在于,管材通过双层共挤挤出,内层为具有活化净化水功能的复合材料,外层材料为树脂基体;内层由功能性粉体,辅助助剂与树脂基体共混挤出制备而成;功能性粉体的原料质量百分比为:石墨烯0.1~1%,麦饭石粉5~20%,竹炭粉5~10%,氧化铈10~15%,氧化锆5~8%,氧化钛5~10%,复合稀土粉5~15%,多孔二氧化硅为20~30%,电气石为余量。所述的内层厚度与外层厚度比为1∶10~1∶1之间。所述的内层由辅助助剂,功能性粉体与树脂基体共混挤出制备而成。所述的功能粉体占内层材料总质量的5~20%。所述的辅助助剂占内层材料总质量的1~6%。所述的辅助助剂分为相容剂和分散剂等,添加比例根据粉体与树脂比例调整。电气石具有天然电极性,电场可以破坏水分子中的氢键,改变水分子的团簇结构,把大分子水变成小分子水。此外,由于其具有热电性和压电性,当温度或压力发生微小变化时,会引起的电气石内部分子偶极矩变化,使分子激发到高能级,当它向下跃迁时,多余的能量便会以红外辐射的形式释放出来。因此,电气石还具有发射远红外线的功能,远红外线的能量与水中的氢键产生共振,可以把水分子中的氢键打开,使水分子缔合作用降低,实现活化水的作用。同样的,石墨烯、竹炭粉也具有远红外发射功能,通过一定的调配协同作用,可以实现红外效果发射率的优化。氧化铈、复合稀土粉为稀土材料,在电气石电场作用下,部分电子被迫随电场方向定向移动,复合几率减少,电子--空穴复合几率的降低,为复合粉体表面积聚了离解水分子的大量能量,可以一定程度上提高水体活化效果。而氧化锆、氧化钛与稀土材料的掺杂,可以进一步提高该性能。此外,麦饭石、竹炭粉还能吸附并中和自来水中漂白粉等有害物质,具有调节pH值及净化水体的作用。所述的功能粉体的平均尺寸在0.01~1微米。所述的塑料管材内外层选用的树脂基体为同一种原料,为PP全系列产品(PPR、PPB、PPH、PP-RCT)、PE系列产品(PE、PERT等)、PB系列产品中的一种。作为优选的技术方案:功能性粉体的质量百分比分别为按电气石20%,石墨烯0.3%,麦饭石粉8%,竹炭粉7.7%,氧化铈9%,氧化锆5%、氧化钛5%、复合稀土粉10%,多孔二氧化硅35%进行配料;功能性粉体的制备:按电气石,石墨烯,麦饭石粉,竹炭粉,氧化铈,氧化锆、氧化钛、复合稀土粉配料为A组分;以及平均粒径为10~20微米的多孔二氧化硅为B组分,然后采用球磨机干法研磨的方法,对A组分与B组分的混合物进行研磨,控制研磨过程中,研磨锆株平均粒径为0.1~1.5mm,填充体积65~70v%,研磨转速为2000~3500r/min,研磨时间为25~55min,使粉体得到充分的混合,然后再把研磨物转移到氮气保护的高温激光烧结室中,进行激光快速烧结,烧结过程中功率900W,研磨物平铺厚度为0.3mm,烧结速率为0.5m/min,制备得到功能性粉体。烧结过程中主要是控制功能粉体与多孔二氧化硅再次成矿化过程,不仅提高粉体在多孔二氧化硅中粘结,降低粉体流失,同时利用高温激光促进功能粉体在多孔二氧化硅中掺杂作用,提高功能粉体的协同效应。与现有技术相比,本专利技术的积极效果是:本专利技术所述具有活化水,调节水体pH值功能的管材,其优点在于在现有塑料管道的基础上,通过一定的改性,赋予管道产品多种功能。在管道输水过程中,可实现活化水体,调节水体pH值,并一定程度上净化水体的作用。该管道可以在家庭厨卫、工业、农业、医疗保健等多个领域进行应用。附图说明图1为具有活化、调节水体pH值功能的管材的径向和轴向剖面图;1a为径向剖面图,1b为轴向剖面图;附图中的标号分别为:1内层,2外层,3功能粉体。具体实施方式以下提供本专利技术一种具有活化水,调节水体pH值功能的管材的具体实施方式。实施例1如图1一种具有活化水,调节水体pH值功能的管材,其特征在于,由内层1和外层2复合二层,内层为活化净化水功能的功能层。所述的活化净化水功能的功能层中含有功能性粉体3。所示制备具有活化水,调节水体pH值功能的管材,通过双层共挤挤出,制得规格尺寸为φ20*2.3(mm)的PPR管材,内层壁厚0.8mm,外层壁厚1.5mm。外层为PPR纯树脂,内层为具有活化净化水功能的复合材料,由功能性粉体与PPR树脂熔融共混挤出制备而成,功能粉体占总重的15%。所添加的功能粉体,其混合比例为:功能性粉体的质量百分比分别为按电气石20%,石墨烯0.3%,麦饭石粉8%,竹炭粉7.7%,氧化铈9%,氧化锆5%、氧化钛5%、复合稀土粉10%,多孔二氧化硅35%进行配料;功能性粉体的制备:按电气石,石墨烯,麦饭石粉,竹炭粉,氧化铈,氧化锆、氧化钛、复合稀土粉配料为A组分;以及平均粒径为10~20微米的多孔二氧化硅为B组分,然后采用球磨机干法研磨的方法,对A组分与B组分的混合物进行研磨,控制研磨过程中,研磨锆株平均粒径为0.1~1.5mm,填充体积65~70v%,研磨转速为2000~3500r/min,研磨时间为25~55min,使粉体得到充分的混合,然后再把研磨物转移到氮气保护的高温激光烧结室中,进行激光快速烧结,烧结过程中功率900W,研磨物平铺厚度为0.3mm,烧结速率为0.5m/min,制备得到功能性粉体。所制备的功能管材进行了核磁和pH值测试,结果如下:数据显示,在短暂处理自来水后,水体的核磁共振半高峰有明显下降。NMR谱线的宽度可以表征液态水团簇的平均相对大小,谱线越宽团簇越大,反之亦然。因此,可认为通过该功能管道处理,可以实现一等程度的水体活化。此外,水体在功能管中处理48小时后,可以水体的PH值有所上升,一定程度上达到调节PH值,中和水质的效果。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式,应当指出,对于本
的普通技术人员,在不脱离本专利技术构思的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网
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一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/50/201510998517.html" title="一种具有活化水和调节水体pH值功能的管材原文来自X技术">具有活化水和调节水体pH值功能的管材</a>

【技术保护点】
一种具有活化水,调节水体pH值功能的管材,其特征在于,管材通过双层共挤挤出,内层为具有活化净化水功能的复合材料,外层材料为树脂基体;内层由功能性粉体,辅助助剂与树脂基体共混挤出制备而成;功能性粉体的原料质量百分比为:石墨烯0.1~1%,麦饭石粉5~20%,竹炭粉5~10%,氧化铈10~15%,氧化锆5~8%,氧化钛5~10%,复合稀土粉5~15%,多孔二氧化硅为20~30%,电气石为余量。

【技术特征摘要】
1.一种具有活化水,调节水体pH值功能的管材,其特征在于,管材通过双层共挤挤出,内层为具有活化净化水功能的复合材料,外层材料为树脂基体;内层由功能性粉体,辅助助剂与树脂基体共混挤出制备而成;功能性粉体的原料质量百分比为:石墨烯0.1~1%,麦饭石粉5~20%,竹炭粉5~10%,氧化铈10~15%,氧化锆5~8%,氧化钛5~10%,复合稀土粉5~15%,多孔二氧化硅为20~30%,电气石为余量。2.如权利要求1所述的一种具有活化水,调节水体pH值功能的管材,其特征在于,所述的内层厚度与外层厚度比为1∶10~1∶1之间。3.如权利要求1所述的一种具有活化水,调节水体pH值功能的管材,其特征在于,所述的功能粉体占内层材料总质量的5~20%。4.如权利要求1所述的一种具有活化水,调节水体pH值功能的管材,其特征在于,所述的辅助助剂占内层材料总质量的1~6%。5.如权利要求1所述的一种具有活化水,调节水体pH值功能的管材,其特征在于,所述的辅助助剂分为相容剂和分散剂。6.如权利要求1所述的一种具有活化水,调节水体pH值功能的管材,其特征在于,所述的功能粉体的平均尺寸在0.01~1微米。7.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:应淑妮陈国贵薛冠
申请(专利权)人:上海伟星新型建材有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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