一种汽车用空气滤芯材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种汽车用空气滤芯材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将蒙脱土溶解于硫酸水溶液中，然后在水浴中搅拌反应，得到酸化蒙脱土；S2、将酸化蒙脱土加入至去离子水中，使其溶胀，得到蒙脱石悬浮液；S3、在蒙脱石悬浮液中滴加氯化铁水溶液，室温下反应后，静置陈化，洗涤干燥，得到黄色粉末，将黄色粉末置于醋酸蒸汽中反应，反应结束后煅烧，研磨得到Fe2O3‑蒙脱土粉体；S4、配置醋酸纤维素纺丝液，然后将Fe2O3‑蒙脱土粉体加入至醋酸纤维素纺丝液中，搅拌均匀后加入纳米导电颗粒，得到纺丝液，将纺丝液在静电纺丝机中静电纺丝，得到汽车用空气滤芯材料。本发明专利技术通过静电纺丝织造无纺布膜作为过滤材料，过滤效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车用空气滤芯材料及其制备方法
本专利技术涉及产业用过滤材料领域，具体涉及一种汽车用空气滤芯材料及其制备方法。
技术介绍
非织造布用于汽车工业越来越广泛，汽车内装饰、顶棚夹层、汽车门板材料、汽车油漆过滤材料等，尤其是汽车滤清器用非织造空气过滤材料正在大幅度地增长。汽车工业用非织造过滤材料占世界非织造布总产量的3.81％，汽车用过滤材料在世界范围内以每年10％的速度增长。汽车滤清器包括空气过滤、机油过滤和燃油过滤，空气滤清器的作用就是对杂质颗粒进行过滤，以及净化进入气缸中的空气，如果杂质颗粒没有除净，在使用过程中会使缸筒、活塞的磨损程度增加，在过滤的过程中，过滤材料、空气以及杂质颗粒与过滤效果密切相关。目前市场上多用石墨和无纺布复合的过滤材料，过滤材料的寿命短，过滤效果一般，需要经常更换。
技术实现思路
要解决的技术问题：本专利技术的目的是提供汽车用空气滤芯材料，通过静电纺丝织造无纺布膜作为过滤材料，过滤效果好。技术方案：一种汽车用空气滤芯材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将蒙脱土溶解于硫酸水溶液中，然后在水浴中搅拌反应，反应结束后洗涤干燥研磨，过筛，得到酸化蒙脱土；S2、将酸化蒙脱土加入至去离子水中，搅拌后静置，使其溶胀，得到蒙脱石悬浮液；S3、在蒙脱石悬浮液中滴加氯化铁水溶液，室温下反应后，静置陈化，洗涤干燥，得到黄色粉末，将黄色粉末置于醋酸蒸汽中反应，反应结束后煅烧，研磨得到Fe2O3-蒙脱土粉体；S4、配置醋酸纤维素纺丝液，然后将Fe2O3-蒙脱土粉体加入至醋酸纤维素纺丝液中，搅拌均匀后加入纳米导电颗粒，得到纺丝液，将纺丝液在静电纺丝机中静电纺丝，得到汽车用空气滤芯材料。进一步的，所述步骤S1中硫酸水溶液的浓度为2-4mol/L，每100mL硫酸水溶液中添加5-20g蒙脱土。进一步的，所述步骤S1中水浴加热的温度为60-80℃，搅拌3-6h。进一步的，所述步骤S3中氯化铁水溶液的浓度为0.3-0.7mol/L，室温反应时间为4-8h，陈化时间为15-30h。进一步的，所述步骤S3中醋酸蒸汽的温度为60-80℃，反应时间为2-4h，煅烧温度为350-400℃，煅烧时间为1-2h，研磨得到Fe2O3-蒙脱土粉体的细度为300-400目。进一步的，所述步骤S4中醋酸纤维素纺丝液的浓度为10-15wt％，Fe2O3-蒙脱土粉体的加入量为1-3.5％。进一步的，所述步骤S4中导电颗粒为石墨烯，所述石墨烯的加入量为0.05-0.2％。上述制备方法制备得到的一种汽车用空气滤芯材料。有益效果：本专利技术的空气过滤材料具有以下优点：将蒙脱土酸洗后增大了蒙脱土的层状的空间距离，增加了表面积，同时产生微孔增加吸附效果，将Fe2O3和蒙脱土复合进一步增加的蒙脱土的层状空间距离，使得蒙脱土的吸附效果更好，通过蒙脱土和醋酸纤维素制备的纺丝液纺丝，再复合涤纶针刺非织造布，得到了一种新型的过滤材料；在纺丝液中还加入一定量的导电颗粒，提高电纺溶液的导电性，可获得使直径更小，比表面积，孔隙率更大及透气均匀，吸附性与过滤性更强的膜材料。具体实施方式实施例1一种汽车用空气滤芯材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将蒙脱土溶解于2mol/L硫酸水溶液中，每100mL硫酸水溶液中添加5g蒙脱土，然后在60℃水浴中搅拌反应3h，反应结束后洗涤干燥研磨，过筛，得到酸化蒙脱土；S2、将酸化蒙脱土加入至去离子水中，搅拌后静置，使其溶胀，得到蒙脱石悬浮液；S3、在蒙脱石悬浮液中滴加0.3mol/L氯化铁水溶液，室温下反应4h后，静置陈化15h，洗涤干燥，得到黄色粉末，将黄色粉末置于醋酸蒸汽中反应，醋酸蒸汽的温度为60℃，反应时间为4h，反应结束后煅烧350℃，煅烧时间为2h，研磨得到300目Fe2O3-蒙脱土粉体；S4、配置10wt％醋酸纤维素纺丝液，然后将Fe2O3-蒙脱土粉体加入至醋酸纤维素纺丝液中，Fe2O3-蒙脱土粉体的加入量为1％，搅拌均匀后加入石墨烯，石墨烯的加入量为0.05％，得到纺丝液，将纺丝液在静电纺丝机中静电纺丝，得到汽车用空气滤芯材料。实施例2一种汽车用空气滤芯材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将蒙脱土溶解于4mol/L硫酸水溶液中，每100mL硫酸水溶液中添加20g蒙脱土，然后在80℃水浴中搅拌反应6h，反应结束后洗涤干燥研磨，过筛，得到酸化蒙脱土；S2、将酸化蒙脱土加入至去离子水中，搅拌后静置，使其溶胀，得到蒙脱石悬浮液；S3、在蒙脱石悬浮液中滴加0.7mol/L氯化铁水溶液，室温下反应8h后，静置陈化30h，洗涤干燥，得到黄色粉末，将黄色粉末置于醋酸蒸汽中反应，醋酸蒸汽的温度为80℃，反应时间为2h，反应结束后煅烧400℃，煅烧时间为1h，研磨得到400目Fe2O3-蒙脱土粉体；S4、配置15wt％醋酸纤维素纺丝液，然后将Fe2O3-蒙脱土粉体加入至醋酸纤维素纺丝液中，Fe2O3-蒙脱土粉体的加入量为3.5％，搅拌均匀后加入石墨烯，石墨烯的加入量为0.2％，得到纺丝液，将纺丝液在静电纺丝机中静电纺丝，得到汽车用空气滤芯材料。实施例3一种汽车用空气滤芯材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将蒙脱土溶解于3mol/L硫酸水溶液中，每100mL硫酸水溶液中添加10g蒙脱土，然后在65℃水浴中搅拌反应4h，反应结束后洗涤干燥研磨，过筛，得到酸化蒙脱土；S2、将酸化蒙脱土加入至去离子水中，搅拌后静置，使其溶胀，得到蒙脱石悬浮液；S3、在蒙脱石悬浮液中滴加0.4mol/L氯化铁水溶液，室温下反应5h后，静置陈化20h，洗涤干燥，得到黄色粉末，将黄色粉末置于醋酸蒸汽中反应，醋酸蒸汽的温度为65℃，反应时间为2h，反应结束后煅烧360℃，煅烧时间为1h，研磨得到340目Fe2O3-蒙脱土粉体；S4、配置12wt％醋酸纤维素纺丝液，然后将Fe2O3-蒙脱土粉体加入至醋酸纤维素纺丝液中，Fe2O3-蒙脱土粉体的加入量为1.5％，搅拌均匀后加入石墨烯，石墨烯的加入量为0.15％，得到纺丝液，将纺丝液在静电纺丝机中静电纺丝，得到汽车用空气滤芯材料。实施例4一种汽车用空气滤芯材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将蒙脱土溶解于4mol/L硫酸水溶液中，每100mL硫酸水溶液中添加15g蒙脱土，然后在75℃水浴中搅拌反应5h，反应结束后洗涤干燥研磨，过筛，得到酸化蒙脱土；S2、将酸化蒙脱土加入至去离子水中，搅拌后静置，使其溶胀，得到蒙脱石悬浮液；S3、在蒙脱石悬浮液中滴加0.6mol/L氯化铁水溶液，室温下反应7h后，静置陈化25h，洗涤干燥，得到黄色粉末，将黄色粉末置于醋酸蒸汽中反应，醋酸蒸汽的温度为75℃，反应时间为4h，反应结束后煅烧380℃，煅烧时间为2h，研磨得到380目Fe2O3-蒙脱土粉体；S4、配置14wt％醋酸纤维素纺丝液，然后将Fe2O3-蒙脱土粉体加入至醋酸纤维素纺丝液中，Fe2O3-蒙脱土粉体的加入量为3％，搅拌均匀后加入石墨烯，石墨烯的加入量为0.1％，得到纺丝液，将纺丝液在静电纺丝机中静电纺丝，得到汽车用空气滤芯材料。对比例1对比例1中不加入Fe2O3，省略其制备步骤，其余步骤和参数和实施例1相同。对比例2对比例2中不加入导电颗粒，其余步骤和参数和实施例1相同。将本专利技术制备的汽车用空气滤芯材料a和100g/m2的涤纶针刺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车用空气滤芯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将蒙脱土溶解于硫酸水溶液中，然后在水浴中搅拌反应，反应结束后洗涤干燥研磨，过筛，得到酸化蒙脱土；S2、将酸化蒙脱土加入至去离子水中，搅拌后静置，使其溶胀，得到蒙脱石悬浮液；S3、在蒙脱石悬浮液中滴加氯化铁水溶液，室温下反应后，静置陈化，洗涤干燥，得到黄色粉末，将黄色粉末置于醋酸蒸汽中反应，反应结束后煅烧，研磨得到Fe2O3‑蒙脱土粉体；S4、配置醋酸纤维素纺丝液，然后将Fe2O3‑蒙脱土粉体加入至醋酸纤维素纺丝液中，搅拌均匀后加入纳米导电颗粒，得到纺丝液，将纺丝液在静电纺丝机中静电纺丝，得到汽车用空气滤芯材料。

【技术特征摘要】
1.一种汽车用空气滤芯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将蒙脱土溶解于硫酸水溶液中，然后在水浴中搅拌反应，反应结束后洗涤干燥研磨，过筛，得到酸化蒙脱土；S2、将酸化蒙脱土加入至去离子水中，搅拌后静置，使其溶胀，得到蒙脱石悬浮液；S3、在蒙脱石悬浮液中滴加氯化铁水溶液，室温下反应后，静置陈化，洗涤干燥，得到黄色粉末，将黄色粉末置于醋酸蒸汽中反应，反应结束后煅烧，研磨得到Fe2O3-蒙脱土粉体；S4、配置醋酸纤维素纺丝液，然后将Fe2O3-蒙脱土粉体加入至醋酸纤维素纺丝液中，搅拌均匀后加入纳米导电颗粒，得到纺丝液，将纺丝液在静电纺丝机中静电纺丝，得到汽车用空气滤芯材料。2.根据权利要求1所述的汽车用空气滤芯材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中硫酸水溶液的浓度为2-4mol/L，每100mL硫酸水溶液中添加5-20g蒙脱土。3.根据权利要求1所述的汽车用空气滤芯材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓松林，万欣宇，易远翔，
申请(专利权)人：深圳市欧科力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44