【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于滤棉材料制备，具体涉及一种过滤材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、现有静电过滤技术中，绝缘的过滤材料表面会因为摩擦等原因积聚一定数量的静电荷。绝缘材料相比于导体或静电耗散材料来说，自身接地释放静电的速度非常缓慢，如果不断有静电起电过程的发生，绝缘材料表面上累积的静电荷就会显著增多。
2、静电积聚出现后易导致电势差异常、打火等情况，影响设备寿命和过滤效率。此外，静电积聚的出现具有不确定性，在工作状态难以消除。如何有效解决静电积聚对于过滤材料的应用具有重要意义。
技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术过滤材料易出现静电积聚等问题，从而提供一种过滤材料及其制备方法和应用。
2、为此，本专利技术提供了以下技术方案。
3、本专利技术第一方面提供了一种过滤材料，包括基材和附着在基材上的靶材；所述靶材在所述基材上呈不连续孤岛状分布，所述靶材为半导体材料。
4、进一步地，相邻两个孤岛之间的最短间距不低于1μm。本专利技术所述孤岛是指靶材沉积在基材表面时呈现点状分布，互不连通，即孤岛状，相邻两个孤岛之间的最短间距不低于1μm，孤岛的形状可以是类球状、不规则的多边形等，对孤岛的形状不做具体限定。
5、所述靶材为氮化铝、氮化镓、磷化铝、磷化镓、硫化锌和硫化镉中的至少一种。
6、所述基材为玻璃纤维、聚合物基材或陶瓷基材；
7、优选地，所述聚合物基材为pet、pp、pe、pvdf
8、优选地，所述陶瓷基材为氧化铝、二氧化硅和钛酸锶中的至少一种。
9、所述基材的尺寸为0.01m×0.01m～3m×3m。
10、本专利技术第二方面提供了一种过滤材料的制备方法，包括采用溅射的方法将靶材沉积在基材表面；所述靶材为半导体材料。
11、所述溅射的温度不高于400℃。进一步地，所述溅射可以在常温-400℃的任意温度下进行，例如30℃、50℃、70℃、80℃、90℃、100℃、130℃、150℃、180℃、200℃、250℃、300℃、330℃、350℃、380℃等。
12、所述溅射的能量为200-1000ev；进一步地，溅射的能量可以在200-1000ev任意条件下进行，例如300ev、350ev、400ev、450ev、500ev、550ev、600ev、650ev、700ev、750ev、800ev、850ev、900ev等。
13、优选地，在进行所述溅射时，气体压强为0.1-10pa；进一步地，在进行所述溅射时，还包括充入气体的步骤，气体可以是惰性气体，例如氩气等。
14、优选地，所述溅射的时间为1-120min。
15、进一步地，在进行所述溅射时，在所述靶材和所述基材之间设置有微米级多孔罩结构。微米级多孔罩结构的孔径为1-5μm，孔间距为5-50μm，其材质可以是不锈钢、钛板等。
16、本专利技术第二方面提供了一种应用，上述过滤材料或上述制备方法制得的过滤材料在空气净化、气体过滤或液体过滤中的应用。
17、本专利技术技术方案，具有如下优点：
18、1.本专利技术提供的过滤材料，该过滤材料包括基材和附着在基材上的靶材；所述靶材在所述基材上呈不连续孤岛状分布，所述靶材为半导体材料。本专利技术过滤材料呈现孤岛状分布，可以消除静电，避免静电积聚。此外，本专利技术以半导体作为靶材，其与基材之间的结合力较好，不易发生脱落等问题。
19、进一步地，本专利技术提供的过滤材料中的靶材为半导体材料，半导体具有量子隧穿效应。本专利技术通过半导体在基材表面呈孤岛状分布，可以消除静电，避免静电积聚和打火等问题，不会影响设备的寿命和过滤效率。
20、2.本专利技术提供的过滤材料的制备方法，该制备方法制得的过滤材料具有孤岛状结构，可以避免静电积聚的问题。
21、进一步地，通过控制溅射的温度、时间、压强等参数可以保证溅射靶材的颗粒细度和沉积量，使颗粒细度维持为1-15μm之间，进一步保证靶材在基材上呈不连续孤岛状分布，避免颗粒之间出现连接，不能形成孤岛分布。
22、进一步地，本专利技术可以在常温条件下进行，对温度要求不苛刻。此外，本专利技术还可以在面积较大的基材上进行溅射沉积，得到过滤材料，扩大了过滤材料的应用范围。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种过滤材料，其特征在于，包括基材和附着在基材上的靶材；所述靶材在所述基材上呈不连续孤岛状分布，所述靶材为半导体材料。
2.根据权利要求1所述的过滤材料，其特征在于，相邻两个孤岛之间的最短间距不低于1μm。
3.根据权利要求1或2所述的过滤材料，其特征在于，所述靶材为氮化铝、氮化镓、磷化铝、磷化镓、硫化锌和硫化镉中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的过滤材料，其特征在于，所述基材为玻璃纤维、聚合物基材或陶瓷基材；
5.根据权利要求1-4任一项所述的过滤材料，其特征在于，所述基材的尺寸为0.01m×0.01m～3m×3m。
6.一种过滤材料的制备方法，其特征在于，包括采用溅射的方法将靶材沉积在基材表面；
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述溅射的温度不高于400℃。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述溅射的能量为200-1000eV；
9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法，其特征在于，在进行所述溅射时，在所述靶材和所述基材之间设置有
10.一种应用，其特征在于，权利要求1-5任一项所述的过滤材料或权利要求6-9任一项所述制备方法制得的过滤材料在空气净化、气体过滤或液体过滤中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种过滤材料，其特征在于，包括基材和附着在基材上的靶材；所述靶材在所述基材上呈不连续孤岛状分布，所述靶材为半导体材料。
2.根据权利要求1所述的过滤材料，其特征在于，相邻两个孤岛之间的最短间距不低于1μm。
3.根据权利要求1或2所述的过滤材料，其特征在于，所述靶材为氮化铝、氮化镓、磷化铝、磷化镓、硫化锌和硫化镉中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的过滤材料，其特征在于，所述基材为玻璃纤维、聚合物基材或陶瓷基材；
5.根据权利要求1-4任一项所述的过滤材料，其特征在于，所述基材的尺寸为0.01m×0.01m～3m×3m...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘科海，刘磊，田恩泽，陈镔，刘开辉，王恩哥，
申请(专利权)人：松山湖材料实验室，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。