一种负离子材料的生成方法及具备的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及分子材料技术领域，尤其涉及负离子材料的生成方法及具备的装置，包括以下步骤：S1.将TiO2/电气石混合物和石墨烯二氧化硅微球改性电气石质量比1:1~1:5混合；S2.加热反应，持续加热时间为5min

【技术实现步骤摘要】
一种负离子材料的生成方法及具备的装置


[0001]本专利技术涉及分子材料
，尤其涉及一种负离子材料的生成方法及具备的装置。

技术介绍

[0002]负氧离子是带负电荷的单个气体分子和氢离子团的总称。在自然生态系统中，森林和湿地是产生空气负氧离子的重要场所。在空气净化、城市小气候等方面有调节作用，其浓度水平是城市空气质量评价的指标之一。
[0003]现有技术中，在材料制备中，通常会考虑到材料的负离子释放效率，但是现有技术中电气石负离子释放效率仍有待提高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供负离子材料的生成方法及具备的装置，解决现有技术中负离子释放效率不高的问题。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现，包括以下步骤：S1.将TiO2/电气石混合物和石墨烯二氧化硅微球改性电气石质量比1:5混合；S2.加热反应，持续加热时间为5min
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15min，同时同步放入混合溶液进行反应，得到可以进行负离子发射用的复合材料；S3.混合搅拌，将复合材料放入搅拌机中，进行混合搅拌至小型颗粒状；S4.高温定型，将已经混合搅拌好的复合材料放入高温加热腔体中进行加热，得到凝固形状；混合溶液为无机抗菌剂及磷酸盐的水的混合溶液，且无机抗菌剂含量质量分数为5%
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20%，磷酸盐质量分数为2%
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4%。
[0006]所述S4高温定型的温度范围为80℃至150℃。
[0007]需要说明的是，温度范围在80℃至150℃之间，可以保证定型温度的恒定，同时可以保证负离子的激活稳定在一个恒定的环境中。
[0008]一种装置应用负离子材料的生成方法，包括入料口、粉碎腔、混合腔以及高温腔，所述入料口、所述粉碎腔、所述混合腔以及所述高温腔从上至下安装。
[0009]需要说明的是，装置中从上至下安装入料口、粉碎腔、混合腔以及高温腔，可以保证混合材料的制备工序之间互不干扰且可以保证材料在每一个环节充分反应。
[0010]用于材料引导的所述入料口与用于材料粉碎预处理的所述粉碎腔间隔且同轴设置。
[0011]需要说明的是，入料口和粉碎腔的同轴安装可以保证原料电气石的高效粉碎作业以及原料电气石的作业过程中装置切割力的有效分解。
[0012]用于材料混合的所述混合腔与用于混合材料加热定型的所述高温腔同轴设置。
[0013]需要说明的是，混合腔和高温腔的同轴设置，可以区别现有技术中并排设置的混合材料的输送不全面，出现材料在输送过程中遗落的问题。
[0014]所述高温腔外侧周面敷设有保温材料橡胶，所述高温腔内周面敷设有导热材料铜。
[0015]需要说明的是，导热材料与保温材料的双重设置，可以对混合材料的定型加工起到较好的环境支持，保证最后作业得到的负离子材料质量更好。
[0016]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1. TiO2/电气石混合物和石墨烯二氧化硅微球改性电气石提高了负离子产生的效率2. 入料口、粉碎腔、混合腔以及高温腔从上至下安装可以最大程度保证混合材料的高效进入以及混合材料的转运的高效进行，减少材料浪费。
[0017]附图说明
[0018]图1是本专利技术的制备装置示意图。
[0019]图例说明：1
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入料口；2
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粉碎腔；3
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混合腔；4
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高温腔。
具体实施方式
[0020]本实施例提供了负离子材料的生成方法及具备的装置，该负离子材料的生成方法及具备的装置主要用于解决材料溶解力差的问题，该方法和装置已经处于实际实验阶段。
[0021]本实施例中包括的装置中的用于材料引导的入料口1与用于材料粉碎预处理的粉碎腔2间隔且同轴设置，用于材料混合的混合腔3与用于混合材料加热定型的高温腔4同轴设置，高温腔4外侧周面敷设有保温材料橡胶，高温腔4内周面敷设有导热材料铜，需要说明的是，保温材料可以根据实际情况替换为保温合金，树脂等，导热材料可以根据实际情况替换为铁，钢等，本实施例较佳的实施方式为保温采用橡胶，导热采用铜材。其中具体的使用实施方式为：本专利技术中TIO2/电气石混合物的制备方法：S21：将4ml冰醋酸加入到30ml无水乙醇中，搅拌，然后加入钛酸丁四酯10ml，继续搅拌30min。
[0022]S22：将所需量的电气石粉加入到无水乙醇中，超声，然后加入步骤S21中的溶液，继续搅拌0.5小时。
[0023]S23：在20ml无水乙醇、10ml去离子水中加入浓盐酸调节pH为2.0左右，然后缓慢加入到步骤S22的溶液中，加热至40℃搅拌2h。40℃下干燥24小时，研磨，500℃煅烧，即得。
[0024]本专利技术中石墨烯二氧化硅微球改性电气石的制备方法为：S31.依次量取200mL的无水乙醇、20mL的浓氨水和60mL的去离子水，加入到三颈烧瓶中，用水浴锅保持温度为30℃，调节机械搅拌器转速为200rpm，搅拌30min。然后，将18.72g的正硅酸四乙酯溶于20mL的无水乙醇中，通过蠕动泵以5mL/min的速度滴加到反应釜中，保持水浴锅温度为30℃，200rpm转速下，搅拌3h。通过高速离心机，4000rpm转速下，离心10min，收集产物，用100mL的去离子水洗涤两次，50mL无水乙醇洗涤一次，将收集的产物放于真空干燥箱中，60℃下烘12h至恒重；S32.电气石与二氧化硅微球的连接，将电气石、二氧化硅微球、富马酸二钠以质量比1：1:1混合加入到适量N,N
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二甲基甲酰胺（DMF）中，在50℃下水浴2小时，反应结束后用过滤，并用乙醇清洗数次，得到二氧化硅改性的电气石。通过富马酸二钠与表面具有羟基的电
气石和二氧化硅微反应，使得电气石连接在二氧化硅微球上。
[0025]S33.将石墨烯二氧化硅微球改性电气石加入到无水乙醇中，室温下超声20min，然后加入氧化石墨烯，其中氧化石墨烯和二氧化硅改性电气石的质量比为1:1，然后再超声30min，然后离心收集产物，产物在真空干燥箱中，60℃下烘12h至恒重。
[0026]实施例1按以下步骤制备负离子材料S1.将TiO2/电气石混合物和石墨烯二氧化硅微球改性电气石1:1混合；S2.加热反应，持续加热时间为5min
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15min，同时同步放入混合溶液进行催化，得到可以进行负离子发射用的复合材料；S3.混合搅拌，将复合材料放入搅拌机中，进行混合搅拌至小型颗粒状；S4.高温定型，将已经混合搅拌好的复合材料放入高温加热腔体中进行加热，得到凝固形状；实施例2步骤S1中TiO2/电气石混合物和石墨烯二氧化硅微球改性电气石比例为1:2混合，其余步骤相同。
[0027]实施例3步骤S1中TiO2/电气石混合物和石墨烯二氧化硅微球改性电气石比例为1:3混合，其余步骤相同。
[0028]实施例4步骤S1中TiO2/电气石混合物和石墨烯二氧化硅微球改性电气石比例为1:4混合，其余步骤相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负离子材料的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将TiO2/电气石混合物和石墨烯二氧化硅微球改性电气石质量比1:1~1:5混合；S2.加热反应，持续加热时间为5min
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15min，同时同步放入混合溶液进行反应，得到可以进行负离子发射用的复合材料；S3.混合搅拌，将复合材料放入搅拌机中，进行混合搅拌；S4.高温定型，将已经混合搅拌好的复合材料放入高温加热腔体中进行加热，得到凝固形状。2.根据权利要求1所述的负离子材料的生成方法，其特征在于，步骤S1中TiO2/电气石混合物和石墨烯二氧化硅微球改性电气石质量比1:4。3.根据权利要求2所述的负离子材料的生成方法，其特征在于，所述混合溶液为无机抗菌剂及磷酸盐的混合溶液，且无机抗菌剂质量分数为5%
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20%，磷酸盐质量分数为2%
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4%。4.根据权利要求3所述的负离子材料的生成方法，其特征在于，所述S4高温定型的温度范围为80℃至150℃。5.根据权利要求4所述的负离子材料的生成方法，其特征在于，所述TiO2/电气石混合物的制备方法包括以下步骤：S21.将冰醋酸加入到无水乙醇中，搅拌，然后加入钛酸丁四酯，继续搅拌；S22.将所需量的电气石粉加入到无水乙醇中，超声，然后加入步骤S21中的溶液，继续搅拌；S23.在无水乙醇、去离子水中加入浓盐酸调节pH为2.0，然后缓慢加入到步骤S22的溶液中，加热至40℃，搅拌，干燥，研磨，500℃煅烧，即得。6.根据权利要求4所述的负离子材料的生成方法，其特征在于，所述石墨烯二氧化硅微球改性电气石的制备方法包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建伟，秦福明，
申请(专利权)人：四川省珍资格科技服务有限责任公司，
类型：发明
国别省市：