一种磁膨胀扩孔式硅胶干燥剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种磁膨胀扩孔式硅胶干燥剂的制备方法，属于干燥剂技术领域，本发明专利技术可以实现在对传统的硅胶进行改性的同时，采用成型模具进行预埋镶嵌磁胀扩孔棒的方式进行成型，不仅可以提高硅胶干燥剂的强度，同时其可以感知到硅胶干燥剂的吸湿效果，通过将吸收的水分进行集中并触发内部动作，迫使磁屏蔽作用失效，从而利用同名磁极之间相互排斥的作用原理，使得磁胀扩孔棒之间产生外排斥力，进而迫使硅胶干燥剂整体膨胀，在进一步提高比表面积的同时，扩大孔隙空间，从而可以吸收容纳更多的水分，并且磁胀扩孔棒可以在特定条件下借助光照进行光热转化，对硅胶干燥剂吸收的水分进行蒸发脱附，从而恢复硅胶干燥剂的吸水性能。

【技术实现步骤摘要】
一种磁膨胀扩孔式硅胶干燥剂的制备方法
本专利技术涉及干燥剂
，更具体地说，涉及一种磁膨胀扩孔式硅胶干燥剂的制备方法。
技术介绍
硅胶干燥剂一般指硅酸干凝胶，为透明或乳白色粒状固体。具有开放的多孔结构，吸附性强，能吸附多种物质。它的应用范围非常广泛。它不仅作为航空、尖端技术、军事技术部门的特种材料使用，而且也用于国民经济各部门，其已扩到：建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆、医药医疗等。空气湿度是影响空气品质的重要环境参数，与人们的日常生产和生活密切相关。过高的湿度会使人感到不舒适，也会引起金属锈蚀，机器损坏，电器绝缘性能降级，食品变质和霉烂，给经济造成重大损失。在精密机械、计量仪器、电子、纺织和化工等生产工程中，如不对湿度进行控制，会严重影响产品质量。因此，空气的湿度控制问题成为人们关注的焦点。吸附除湿具有耗能低，对环境污染小等优点而备受关注。硅胶作为吸附除湿的代表材料，因其吸附能力强、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度、可循环重复利用、无毒无污染等特点，受到了广泛关注和大量应用。硅胶干燥剂是透湿性小袋包装的不同品种的硅胶，主要原料硅胶是一种高微孔结构的含水二氧化硅，无毒、无味、无嗅，化学性质稳定，具强烈的吸湿性能，是一种高活性吸附材料。通常是用硅酸钠和硫酸反应，并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。硅胶属非晶态物质，其形状透明不规则球体。因而广泛用于仪器、仪表、设备器械、皮革、箱包、鞋类、纺织品、食品、药品等的贮存和运输中控制环境的相对湿度，降低和减缓物品受潮，霉变和锈蚀。但是普通硅胶吸水率不高，故有采用改性来提高其吸附能力。硅胶的改性方法有很多，如钛改性，还有学者分别用氯化钙或氯化镁硅胶进行改性研究，取得了一定成果，但是受限于硅胶的结构特点，吸水量难以实现大跨度的提升。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种磁膨胀扩孔式硅胶干燥剂的制备方法，可以实现在对传统的硅胶进行改性的同时，采用成型模具进行预埋镶嵌磁胀扩孔棒的方式进行成型，不仅可以提高硅胶干燥剂的强度，同时其可以感知到硅胶干燥剂的吸湿效果，通过将吸收的水分进行集中并触发内部动作，迫使磁屏蔽作用失效，从而利用同名磁极之间相互排斥的作用原理，使得磁胀扩孔棒之间产生外排斥力，进而迫使硅胶干燥剂整体膨胀，在进一步提高比表面积的同时，扩大孔隙空间，从而可以吸收容纳更多的水分，并且磁胀扩孔棒可以在特定条件下借助光照进行光热转化，对硅胶干燥剂吸收的水分进行蒸发脱附，从而恢复硅胶干燥剂的吸水性能，有效提高硅胶干燥剂的实用性。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种磁膨胀扩孔式硅胶干燥剂的制备方法，包括以下步骤：S1、选取合适的原料去杂后，进行混合并均匀搅拌得到混合料，备用；S2、制作相应的成型模具，将磁胀扩孔棒提前通过磁吸作用安放于成型模具内的型腔中；S3、将混合料注入到成型模具内的型腔中，对成型模具加热至120-150℃，30-60min后成型；S4、打开成型模具后取出硅胶干燥剂粗品，用水蒸气熏蒸，冷冻干燥循环5-8次，得预处理硅胶干燥剂；S5、取预处理硅胶干燥剂与氯化钙溶液和氯化镁溶液的混合液进行超声分散，减压蒸馏，干燥即得硅胶干燥剂。进一步的，所述步骤S1中的原料包括以下重量份数的成分：硅胶50-70份，植物纤维5-10份，三氧化二铝12-15份，三氧化二铁8-10份，氯化钙5-8份，二氧化钛4-6份，硫酸镁3-6份，羧甲基纤维素8-15份和香精0.5-1份。进一步的，所述步骤S2中的成型模具包括动模板和定模板，所述动模板和定模板内端壁上均开设有半球槽，所述定模板上还开设有多个与半球槽相连通的注料流道，所述半球槽内壁上镶嵌连接有多个均匀分布的磁吸块，磁吸块可以配合磁胀扩孔棒实现磁吸连接，对磁胀扩孔棒进行暂时性定位，有利于预埋镶嵌于混合料内。进一步的，所述步骤S2中的磁胀扩孔棒包括磁胀球、扩孔棒以及多根导水纤维束，所述扩孔棒与磁胀球连接，且导水纤维束贯穿连接于扩孔棒上，磁胀球在成型后镶嵌于硅胶干燥剂的外表面上，不仅可以触发光热转化作用，同时可以利用磁性排斥作用迫使硅胶干燥剂进行膨胀扩孔，扩孔棒通过导水纤维束吸收和集中硅胶干燥剂内的水分，从而利用水分实现对磁屏蔽瓣的控制动作。进一步的，所述磁胀球包括吸光球衣、填充于吸光球衣内部的双名磁块以及多个镶嵌于双名磁块内的吸光微粒，吸光球衣可以吸收光照并有效转化为热能，然后通过蒸发芯杆的热传导对蓄水管进行加热，从而对水分进行有效蒸发脱附，吸光微粒起到直接控制磁胀扩孔棒的作用。进一步的，所述吸光球衣采用黑色炭基材料制成，所述吸光微粒采用氧化硅或者氧化锆制成，黑色炭基材料可以有效吸收光照并提高热能的转化率，吸光微粒可以进一步提高吸光球衣的吸光效果，间接促进光热转化作用。进一步的，所述扩孔棒包括蓄水管以及镶嵌于蓄水管内的蓄水管和多根水缩控磁线，所述蒸发芯杆镶嵌于蓄水管的中心处并与磁胀球连接，且多根水缩控磁线环形阵列分布于蒸发芯杆的周侧，所述磁胀球靠近扩孔棒一端包覆有多片环形阵列分布的磁屏蔽瓣，所述磁屏蔽瓣远离蒸发芯杆的一端与磁胀球连接，且另一端与水缩控磁线连接，所述水缩控磁线远离磁屏蔽瓣一端与蓄水管底端连接，蓄水管可以有效储蓄导水纤维束从硅胶干燥剂内吸收的水分，然后触发水缩控磁线的收缩动作，在水缩控磁线收缩后拉扯磁屏蔽瓣进行展开动作，不再对双名磁块实现完全的磁屏蔽作用，且展开幅度与水缩控磁线的收缩幅度呈正比，即与硅胶干燥剂的吸水量呈正比，硅胶干燥剂吸水越多磁胀扩孔棒迫使其膨胀的体积也越大。进一步的，所述蓄水管采用吸水材料制成，所述蒸发芯杆采用硬性导热材料制成，所述水缩控磁线采用遇水收缩的龙舌兰纤维制成。进一步的，所述步骤S4中水蒸气熏蒸时的流速60-90mL/min。进一步的，所述步骤S5中氯化钙溶液和氯化镁溶液与预处理硅胶干燥剂的质量比为2-3:2-3:1。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：(1)本方案可以实现在对传统的硅胶进行改性的同时，采用成型模具进行预埋镶嵌磁胀扩孔棒的方式进行成型，不仅可以提高硅胶干燥剂的强度，同时其可以感知到硅胶干燥剂的吸湿效果，通过将吸收的水分进行集中并触发内部动作，迫使磁屏蔽作用失效，从而利用同名磁极之间相互排斥的作用原理，使得磁胀扩孔棒之间产生外排斥力，进而迫使硅胶干燥剂整体膨胀，在进一步提高比表面积的同时，扩大孔隙空间，从而可以吸收容纳更多的水分，并且磁胀扩孔棒可以在特定条件下借助光照进行光热转化，对硅胶干燥剂吸收的水分进行蒸发脱附，从而恢复硅胶干燥剂的吸水性能，有效提高硅胶干燥剂的实用性。(2)成型模具包括动模板和定模板，动模板和定模板内端壁上均开设有半球槽，定模板上还开设有多个与半球槽相连通的注料流道，半球槽内壁上镶嵌连接有多个均匀分布的磁吸块，磁吸块可以配合磁胀扩孔棒实现磁吸连接，对磁胀扩孔棒进行暂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁膨胀扩孔式硅胶干燥剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、选取合适的原料去杂后，进行混合并均匀搅拌得到混合料，备用；/nS2、制作相应的成型模具，将磁胀扩孔棒(4)提前通过磁吸作用安放于成型模具内的型腔中；/nS3、将混合料注入到成型模具内的型腔中，对成型模具加热至120-150℃，30-60min后成型；/nS4、打开成型模具后取出硅胶干燥剂粗品，用水蒸气熏蒸，冷冻干燥循环5-8次，得预处理硅胶干燥剂；/nS5、取预处理硅胶干燥剂与氯化钙溶液和氯化镁溶液的混合液进行超声分散，减压蒸馏，干燥即得硅胶干燥剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁膨胀扩孔式硅胶干燥剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、选取合适的原料去杂后，进行混合并均匀搅拌得到混合料，备用；
S2、制作相应的成型模具，将磁胀扩孔棒(4)提前通过磁吸作用安放于成型模具内的型腔中；
S3、将混合料注入到成型模具内的型腔中，对成型模具加热至120-150℃，30-60min后成型；
S4、打开成型模具后取出硅胶干燥剂粗品，用水蒸气熏蒸，冷冻干燥循环5-8次，得预处理硅胶干燥剂；
S5、取预处理硅胶干燥剂与氯化钙溶液和氯化镁溶液的混合液进行超声分散，减压蒸馏，干燥即得硅胶干燥剂。


2.根据权利要求1所述的一种磁膨胀扩孔式硅胶干燥剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的原料包括以下重量份数的成分：硅胶50-70份，植物纤维5-10份，三氧化二铝12-15份，三氧化二铁8-10份，氯化钙5-8份，二氧化钛4-6份，硫酸镁3-6份，羧甲基纤维素8-15份和香精0.5-1份。


3.根据权利要求1所述的一种磁膨胀扩孔式硅胶干燥剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中的成型模具包括动模板(1)和定模板(2)，所述动模板(1)和定模板(2)内端壁上均开设有半球槽，所述定模板(2)上还开设有多个与半球槽相连通的注料流道(3)，所述半球槽内壁上镶嵌连接有多个均匀分布的磁吸块(5)。


4.根据权利要求1所述的一种磁膨胀扩孔式硅胶干燥剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中的磁胀扩孔棒(4)包括磁胀球(41)、扩孔棒(42)以及多根导水纤维束(43)，所述扩孔棒(42)与磁胀球(41)连接，且导水纤维束(43)贯穿连接于扩孔棒(42)上。


5.根据权利要求4所述的一种磁膨胀扩孔式硅胶干...

【专利技术属性】
技术研发人员：林晋，
申请(专利权)人：林晋，
类型：发明
国别省市：福建;35