电气石微纳米粉晶细胞尺度生态功能膜的制备制造技术

一种电气石微纳米粉晶细胞尺度生态功能膜的制备，涉及一种膜的制备过程。本发明专利技术的目的是将微纳米化的电气石的各种效应，通过工艺的预应力过程，使微纳米电气石的集合效应处于准激发态并敏锐反映在它与有机物的二维平面膜上的电气石微纳米粉晶细胞尺度生态功能膜的制备。本发明专利技术将电气石粉在远红外设备中进行电磁共振活化处理，再将活化热处理后的电气石粉进行表面改性，投入到液态的热固性复配脲醛树脂内持续加温热溶、搅拌、研磨，即完成膜物料的准备；将热溶粘胶态的膜物料进行碾压或施以铅垂正压力，使膜物料在有限剪切展延下热压成半干膜。本发明专利技术的膜可以独立存在，又可在其它材料表面附着或者在两层膜之间再夹持别种器件。例如附着在地板、墙板等等的表面，或者夹持在纳米级电热带等之间，从而使之成为能够发热的功能膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种膜的制备过程。
技术介绍
自然界地质年代生成的一些功能矿物随着当代微纳米技术的发展和上世纪80年代提出的离散/堆积成形原理及其制造工艺的迅速发展，其功能复合材料将会越来越对与人类密切相关的大气圈、水圈的环境污染的治理与改善带来新的更大贡献。如电气石、沸石等。电气石在地质学上属宝石矿床的宝石矿物。摩氏硬度7-7.5。极性晶体，有极其珍贵的永久电极特性，在对其粉碎至0.3微米时，晶体两端电位差能达一百万伏。电气石粉又是远红外高辐射物质，对空气和水有良好的生态功能性。沸石和电气石一样都属非金属硅酸盐矿物，都有红外辐射性。沸石是典型的天然介孔固体，微纳米级沸石的硅氧和铝氧骨架中的多种空穴和通道活性增加，表面积放大，格架上的静电荷也呈局部高电位的特点，和电气石及有机物有亲和掺杂增效效应。
技术实现思路
本专利技术的目的是将微纳米化的电气石的表面效应、体积效应、量子效应，从固有的压电效应、热电效应的“压敏”特征出发，通过工艺的预应力过程，使微纳米电气石的集合效应处于准激发态并敏锐反映在它与有机物的二维平面膜上的电气石微纳米粉晶细胞尺度生态功能膜的制备。本专利技术具体制备过程是a、首先将电气石粉在远红外设备中进行电磁共振活化处理，温度控制在600℃～800℃之间，活化处理完毕后，隔绝空气自然冷却至室温；b、然后将活化热处理后的电气石粉进行表面改性，在热处理后的电气石粉中加入电气石粉重量的1～1.5％的环氧基硅烷偶联剂，在搅拌或研磨设备中高速剪切磨擦运动，使加入的加入的环氧基硅烷偶联剂有效的对电气石颗粒表面浸润包裹，达到不同粒径颗粒互粘自聚现象的消失，而呈高度自由分散状态。搅拌后封装密闭保存；c、再将表面改性后的电气石混合物料投入到液态的热固性复配脲醛树脂内持续加温热溶，进行搅拌、研磨，使物料在热固性复配脲醛树脂中充分容溶，即完成膜物料的准备；d、将热溶粘胶态的膜物料进行碾压或施以铅垂正压力，使膜物料在有限剪切展延下热压成半干膜。本专利技术所提到的复配脲醛树脂是丁醚化脲醛树脂、蓖麻油醇酸树脂、二甲苯、正丁醇的复配组合物。本专利技术电气石也可以与沸石组合，也可以各自独立；在电气石或者电气石与沸石的组合中也可以加入TiO2或者是ZnO或者是Al2O3或者是其二种及二种以上的组合物。本专利技术所述的环氧基硅烷偶联剂在有机物用热塑性树脂时可以采用钛酸酯偶联剂，当电气石颗粒大而均匀时，可用非双极性硅油代替。本专利技术所述的复配脲酸树脂也可以用紫外光固化的固态或液态的复配不饱和聚酯树脂，丙烯酸化环氧树脂、聚氨酯、聚酯、聚醚以及丙烯酸化聚丙烯酸酯，也可用复配非丙烯酸类树脂。本专利技术复配脲酸树脂还可以是天然油漆，是指桐油、亚麻油、梓油及其衍生品或天然树脂，包括虫胶、纤维素、松香及其衍生物。本专利技术的优点具体是1、本专利技术的拉伸强度可达1.25×106pa，伸长率可达160％以上，有良好的耐磨性和弹韧性，2、本专利技术的膜可以独立存在，又可在其它材料表面附着或者在两层膜之间再夹持别种器件。例如附着在地板、墙板等等的表面，或者夹持在纳米级电热带等之间，从而使之成为能够发热的功能膜。3、只需用通常热固化能量中的一小部分就可以使其固化，且固化速度极快又节约能源；4、由于各种功能化的单体和低聚物已工业化生产，因而能配制成各种性能的膜，以满足工业与民用的各种需求；5、电气石的二维平面膜既是可以自持的又是可粘附至金属、玻璃、木材、纸张、织物和器物的表面上，从而在无动力消耗的前提下自发而持续地完成人居建筑环境生态质量的动力性改善。涉及温度场、空气和水(湿度)。6、本专利技术的物质性，它是一个有电气石微纳米晶体以自身功能入主塑料的透明复合材料；一个光子发射在时间上是统计性的线性红外光学系统；一个非相干的多功能远红外平板辐射器。具体实施例方式本专利技术的具体制备过程是a、首先做第一步的前处理，将电气石粉在远红外设备中进行电磁共振活化处理，电气石粉粒度采用0.4微米以下，包括0.4微米，且含亚微米级纳米级量≤10％的，纯度90％或者90％以上的超细粉，温度控制在600℃～800℃之间，大跨度的选择性原则为温度越高对电气石的ε值提高越有益。而加热设备可以采用微波炉、远红外炉、热处理的井式炉等，加热时间以500g为单位，恒温延时为5分钟。通过远红外电磁共振活化处理，增大了电气石表面能基，提高其量子效应。活化处理完毕后，隔绝空气自然冷却，如置于带盖的干燥器内，冷却过程在无氧条件下效果最好。b、然后将活化热处理后的电气石粉进行表面改性，在热处理后的电气石粉中加入电气石粉重量的1～1.5％的环氧基硅烷偶联剂，使电气石表面有机化，也就是将环氧基硅烷偶联剂包裹在电气石粉的表面，置于搅拌或者研磨设备中作高速剪切磨擦运动，使加入的偶联剂有效的对电气石颗粒表面浸润包裹，达到不同粒径颗粒互粘自聚现象的消失而呈高度自由分散态。搅拌时间为以500g为单位大约5分钟，搅拌后封装密闭保存，进行下道工序；c、再将表面改性后的电气石混合物料投入到液态的热固性复配脲醛树脂内持续加温热溶，进行搅拌、研磨，由于物料表面的环氧基硅烷偶联剂的作用，就可以使物料在热固性复配脲醛树脂中充分容溶，在呈现溶胶玻璃粘稠态时可视为膜物料的准备完成；d、将热溶粘胶态的膜物料进行碾压或施以铅垂正压力，其碾压包括在施胶漏斗中施以压力，使物料挤出，也可以将膜物料抹涂于石英辊上，滚涂于表面有脱膜剂的钢板上进行碾压，也可以将液态胶状膜料在平面轧板下施以铅垂正压力，使膜物料在有限剪切展延下热压成半干膜。出膜的厚度选50μm以内，热压凝聚成膜时间20～30分钟，热压控制温度120℃～150℃，正压力值通常5Mpa以上。成膜后可用刀片将成膜选裁出。本专利技术所提到的复配脲醛树脂是丁醚化脲醛树脂、蓖麻油醇酸树脂、二甲苯、正丁醇的复配组合物。本专利技术电气石也可以与沸石组合，也可以各自独立；在电气石或者电气石与沸石的组合中也可以加入TiO2或者是ZnO或者是Al2O3或者是其二种及二种以上的组合物。本专利技术所述的环氧基硅烷偶联剂在有机物用热塑性树脂时可以采用钛酸酯偶联剂，当电气石颗粒大而均匀时，可用非双极性硅油代替。本专利技术所述的复配脲酸树脂也可以用紫外光固化的固态或液态的复配不饱和聚酯树脂，丙烯酸化环氧树脂、聚氨酯、聚酯、聚醚以及丙烯酸化聚丙烯酸酯，也可用复配非丙烯酸类树脂。本专利技术复配脲酸树脂还可以是天然油漆，是指桐油、亚麻油、梓油及其衍生品或天然树脂，包括虫胶、纤维素、松香及其衍生物。以下通过几个实例对本专利技术做进一步的叙述本专利技术具体制备过程。4.1将粉碎作业后表面沾有分散剂(如丙烯酸及其盐、乙醇、丙酮的新鲜粉体)的微纳米粉晶250g放在硬质恒重的瓷质碟上(成份为高岭石、长石、硅石等)，在1000瓦、2450Hz的微波炉中加热三分钟——预处理。4.2预处理完毕的电气石粉碟乘热放入预热在100℃左右的马弗炉或园形坩锅电炉内。(功率1500-2000W，工作温度1000℃)。马弗炉或坩埚电炉的炉腔内壁的耐火材料上粘敷黑色电气石(200-400目)微粒层，2mm厚(电气石颗粒粘接剂用耐温无机硅胶需能耐温1200℃)。炉温选择控制在600℃-800℃，在到达选定的端峰温度时，延时10分钟，10分钟后停止加热。(断电后因惯性红外共振，炉温会显示继续升高。)高温同频同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气石微纳米粉晶细胞尺度生态功能膜的制备，其具体制备过程是：　　　　ａ、首先将电气石粉在远红外设备中进行电磁共振活化处理，温度控制在６００℃～８００℃之间，活化处理完毕后，隔绝空气自然冷却至室温；　　　　ｂ、然后将活化热处理后的电气石粉进行表面改性，在热处理后的电气石粉中加入电气石粉重量的１～１．５％的环氧基硅烷偶联剂，在搅拌或研磨设备中高速剪切磨擦运动，使加入的加入的环氧基硅烷偶联剂有效的对电气石颗粒表面浸润包裹，达到不同粒径颗粒互粘自聚现象的消失，而呈高度自由分散状态。搅拌后封装密闭保存；　　　　ｃ、再将表面改性后的电气石混合物料投入到液态的热固性复配脲醛树脂内持续加温热溶，进行搅拌、研磨，使物料在热固性复配脲醛树脂中充分容溶，即完成膜物料的准备；　　　　ｄ、将热溶粘胶态的膜物料进行碾压或施以铅垂正压力，使膜物料在有限剪切展延下热压成半干膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柏仲元，赵迎涛，王军，任飞，张培萍，吴涛，
申请(专利权)人：柏仲元，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]