复合材料及其制备方法、除甲醛制品技术

本申请涉及一种复合材料及其制备方法、除甲醛制品，该复合材料包括基体材料及负载在基体材料表面的涂层，所述基体材料具有蜂窝状，所述涂层的组分包括胶黏剂、过渡金属氧化物、吸附炭材料、矿物材料；所述过渡金属氧化物、所述吸附炭材料、所述矿物材料和所述胶黏剂的重量比为1：(0.05～0.3)：(0～0.3)：(0.2～0.5)。本申请的复合材料包括基体材料及负载在基体材料表面的涂层，基体材料具有蜂窝状，涂层包括具有特定配比关系的特定组分，能够使除甲醛材料不易脱落且具有高效净化甲醛的作用，使用寿命延长。寿命延长。寿命延长。

【技术实现步骤摘要】
复合材料及其制备方法、除甲醛制品


[0001]本申请涉及功能材料
，特别是涉及一种复合材料及其制备方法、除甲醛制品。

技术介绍

[0002]近年来，人们对室内空气质量的关注度越来越高，室内空气中甲醛和挥发性有机污染物VOCs的浓度是影响人们居住质量的重要指标，其源头主要在于装修过程中引入的装修装饰材料如纺织品、板材家具、涂料、墙漆等。虽然相关标准中对装修、装饰材料中甲醛含量做出了明确规定，但在实际生活中，由于过度装修或者追求空间而造成的累计效应导致室内甲醛及VOCs超标现象比比皆是。
[0003]目前，室内污染控制与治理主要有通风换气、源头控制与末端净化。在通风换气和源头控制的基础上，室内甲醛超标问题依然存在，需要加以一定的末端净化手段，一般分为吸附类、催化分解类等。催化分解类产品因为效率高、净化甲醛彻底而逐渐受到人们的关注，贵金属催化剂(铂、金、钯、银)可将吸附在表面的甲醛分解为二氧化碳和水，具有去除效率高、稳定等特点，但贵金属催化剂价格高昂，难以被推广应用。除了贵金属催化剂，过渡金属(铁、锰、铜、铬等)氧化物也对甲醛具有氧化活性，其价格相对低廉，且催化活性相对较高，被广泛应用到甲醛净化研究。
[0004]过渡金属氧化物催化剂一般以颗粒或粉体形态存在，需要进一步通过电化学方法或者氧化还原等原位方式负载到载体上，载体大多选择活性炭或骨架无纺布，但上述已有技术的负载不牢固、易脱落、载体中活性成分接触面积相对较小，阻力较大，同时存在实际应用环境相对受限的问题，因此，开发合适的基材并采用合适的负载方式制备应用广泛的净化甲醛材料亟待解决。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种能够使除甲醛材料不易脱落且高效净化甲醛的复合材料及其制备方法，具体方案如下：
[0006]本申请一实施方式提供一种复合材料，包括基体材料及负载在所述基体材料表面的涂层，所述基体材料具有蜂窝状，所述涂层的组分包括胶黏剂、过渡金属氧化物、吸附炭材料、矿物材料，所述过渡金属氧化物、所述吸附炭材料、所述矿物材料和所述胶黏剂的重量比为1：(0.05～0.3)：(0～0.3)：(0.2～0.5)。
[0007]在其中一个实施例中，所述过渡金属氧化物包括氧化锰、二氧化钛、氧化铜和二氧化铈中的至少一种；
[0008]所述矿物材料包括硅藻土和电气石中的至少一种；
[0009]吸附炭材料选自活性炭和竹炭中的至少一种。
[0010]在其中一个实施例中，所述基体材料满足(a)～(b)中至少一个条件：
[0011](a)所述基体材料的材质包括纸质材料、铝质材料、布艺、木材、陶瓷、海绵和聚氨
酯纤维中的一种或多种；
[0012](b)所述基体材料的高度为5mm～50mm。
[0013]在其中一个实施例中，所述基体材料中各个蜂窝单元的边长分别独立地选自1.0mm～8.0mm，所述基体材料中各个蜂窝单元的壁厚为0.03mm～2mm。
[0014]在其中一个实施例中，所述胶黏剂包括聚氨酯、聚丙烯酸胶黏剂、聚乙烯醇和中性硅溶胶中的至少一种。
[0015]本申请提供一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0016]将过渡金属氧化物、吸附炭材料、矿物材料、胶黏剂和溶剂进行混合处理，制备混合浆料；所述过渡金属氧化物、所述吸附炭材料、所述矿物材料和所述胶黏剂的重量比为1：(0.05～0.3)：(0～0.3)：(0.2～0.5)；
[0017]将所述混合浆料负载于基体材料上，干燥处理，制备复合材料。
[0018]在其中一个实施例中，所述溶剂满足(c)～(d)中的至少一个条件：
[0019](c)所述溶剂为水；
[0020](d)所述过渡金属氧化物和所述溶剂的重量比为1：(3～8)。
[0021]在其中一个实施例中，所述混合处理的步骤包括如下步骤：
[0022]将所述过渡金属氧化物、所述吸附炭材料、所述矿物材料和所述溶剂进行第一混合处理，制备混合物；
[0023]将所述混合物与所述胶黏剂进行第二混合处理，制备所述混合浆料。
[0024]在其中一个实施例中，所述干燥处理的步骤满足(e)～(f)中至少一个条件：
[0025](e)所述干燥处理的温度为50℃～150℃；
[0026](f)所述干燥处理的时间为5min～10min。
[0027]本申请还提供一种除甲醛制品，所述除甲醛制品包括上述复合材料或上述复合材料的制备方法制得的复合材料。
[0028]与传统技术相比较，本申请的除甲醛蜂窝材料，具有如下有益效果：
[0029]本申请的复合材料包括基体材料及负载在基体材料表面的涂层，基体材料具有蜂窝状，涂层包括具有特定配比关系的特定组分，其中，过渡金属氧化物能催化分解甲醛类挥发性有机物为二氧化碳和水，活性炭用于增加涂层干燥后比表面积，矿物材料的加入对活性成分起稳定作用，各组分协调，提高了涂层附着力及比表面积，使复合材料不易发生脱落，且去除甲醛的效率高，能达到快速净化空气的目的。
[0030]进一步地，本申请的复合材料中胶黏剂用量少，同样可提高涂层材料在基体材料上的附着力，使除甲醛材料不易脱落，使用寿命延长。
附图说明
[0031]图1为实施例1中的蜂窝材料基体实物图；
[0032]图2为实施例2中的蜂窝材料基体实物图。
[0033]附图标记说明：
[0034]1、纸质蜂窝材料基体；10、蜂窝单元的边。
具体实施方式
[0035]为了便于理解本申请，下面将对本申请进行更全面的描述，并给出了本申请的较佳实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
[0036]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0037]术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本申请要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显只指单数形式。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0038]除了在操作实施例中所示以外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料，其特征在于，包括基体材料及负载在所述基体材料表面的涂层，所述基体材料具有蜂窝状，所述涂层的组分包括胶黏剂、过渡金属氧化物、吸附炭材料、矿物材料；所述过渡金属氧化物、所述吸附炭材料、所述矿物材料和所述胶黏剂的重量比为1：(0.05～0.3)：(0～0.3)：(0.2～0.5)。2.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述过渡金属氧化物包括氧化锰、二氧化钛、氧化铜和二氧化铈中的至少一种；所述矿物材料包括硅藻土和电气石中的至少一种；吸附炭材料选自活性炭和竹炭中的至少一种。3.如权利要求1～2任一项所述的复合材料，其特征在于，所述基体材料满足(a)～(b)中至少一个条件：(a)所述基体材料的材质包括纸质材料、铝质材料、布艺、木材、陶瓷、海绵和聚氨酯纤维中的一种或多种；(b)所述基体材料的高度为5mm～50mm。4.如权利要求3所述的复合材料，其特征在于，所述基体材料中各个蜂窝单元的边长分别独立地选自1.0mm～8.0mm，所述基体材料中各个蜂窝单元的壁厚为0.03mm～2mm。5.如权利要求1～2任一项所述的复合材料，其特征在于，所述胶黏剂包括聚氨酯、聚丙烯酸胶黏剂、聚乙烯醇和中性硅溶胶中的至少一种。6.一种复合材料的制备方法，其特征在于，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彭义，武朦，李金格，高乐乐，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：