一種用于制備環(huán)保透氣多孔材料的組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)泡材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于制備環(huán)保透氣多孔材料的組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)泡材料是一種應(yīng)用廣泛的多孔結(jié)構(gòu)材料，廣泛應(yīng)用于與我們息息相關(guān)的各個行業(yè)，多年來國內(nèi)發(fā)泡材料以20%的速度發(fā)展，產(chǎn)量和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)張。近年來由于環(huán)境污染，發(fā)泡材料在空氣過濾和水過濾等流體過濾領(lǐng)域越來越廣泛。另外在聲波過濾領(lǐng)域，近年來發(fā)泡材料應(yīng)用也越來越廣泛。
[0003]市場上現(xiàn)有的發(fā)泡材料多為均衡發(fā)泡，如海綿、發(fā)泡水泥等，這些發(fā)泡材料一般通過比較單純的物理方法或化學(xué)方法獲得，要求發(fā)泡孔徑大小均勻，分布均衡，應(yīng)用領(lǐng)域要求也相對比較簡單。上述方法針對材料內(nèi)部孔徑尺寸的控制主要靠溫度，材料配比，壓力及引力等條件綜合精確控制，制程相對復(fù)雜。普通的流體過濾性材料如活性炭等也一般采用濾網(wǎng)式結(jié)構(gòu)設(shè)計，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)原因，材料的比表面積較小，材料的吸附過濾性能也不能充分發(fā)揮。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種用于制備比表面積大、對材料內(nèi)部孔徑尺寸的控制簡單的環(huán)保透氣多孔材料的組合物，包括以下成分:
[0005]固化劑3-8份，功能性材料1-7份，固體造孔劑2-5份，可分解固體膠水0_2份。
[0006]優(yōu)選的，固化劑4-8份，功能性材料2-7份，固體造孔劑3-5份，可分解固體膠水0-2 份。
[0007]優(yōu)選的，所述固體造孔劑為常溫下是固態(tài)，升溫后能夠完全分解并產(chǎn)生氣體的材料，進(jìn)一步的如ABS、PP、PE、PET、PA、木質(zhì)素、羧甲基纖維素鈉或碳粉中的一種或多種；固體造孔劑的尺寸和形狀由目標(biāo)產(chǎn)物需要的內(nèi)部孔徑尺寸決定。
[0008]優(yōu)選的，所述固化劑為黏土、石灰或其混合物。
[0009]優(yōu)選的，所述功能性材料包括氧化鋁、氧化鈦、氧化鎳、不銹鋼、永磁或分子篩中的一種或多種；
[0010]優(yōu)選的，所述可分解固體膠水為聚酯膠水。
[0011]本發(fā)明的另一目的在于提供一種環(huán)保透氣多孔材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟:
[0012]⑴拌料
[0013]A.將各原料按比例稱量好，將固化劑和功能性材料加入攪拌器，攪拌均勻；
[0014]B.加入其他原料，攪拌成均勻粉料；
[0015]C.在混合均勻的原料上加入相當(dāng)于固體原料質(zhì)量15%?50%的溶劑；
[0016]⑵成型
[0017]用模具將混合好的原料冷壓或注射成所需形狀使成半成品；
[0018]⑶烘干
[0019]將成型后的半成品用托盤放入烘箱或烘道將產(chǎn)品完全烘干，溫度50°C?100°C，時間1?3小時；
[0020](4)燒結(jié)
[0021]將烘干后的半成品燒結(jié)為成品:
[0022]A.200?400°C下加熱0.5?3小時，使材料中固體造孔劑成分升華分解；
[0023]B.調(diào)整溫度至400?800°C，加熱1?4小時，使其余可分解物加熱分解；
[0024]C.調(diào)整溫度至800°C?1500°C，保持5分鐘以上，使產(chǎn)品固化。
[0025]優(yōu)選的，所述溶劑為乙醇或水。
[0026]本發(fā)明與傳統(tǒng)發(fā)泡技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0027]A.材料中孔的大小控制比較簡單，通過控制固體造孔劑的尺寸和形狀即可得到理想的大小孔尺寸和形狀；傳統(tǒng)方法控制孔的大小一般通過材料配比，精確的溫度和時間進(jìn)行控制，產(chǎn)品實(shí)際造孔效果受外界影響較大，所需控制參數(shù)精確度要求較高。
[0028]B.本發(fā)明材料中孔的數(shù)量可以進(jìn)行簡單控制，通過原料各成分的重量比例即可進(jìn)行精確控制，易于操作。
[0029]C.材料大小孔的連通性好，更易于材料性能的發(fā)揮。
[0030]D.生產(chǎn)工藝比較簡單，溫度控制要求較低，易于控制產(chǎn)品的參數(shù)，精確度與質(zhì)量。
【具體實(shí)施方式】
[0031]實(shí)施例1
[0032]稱取石灰(200?500目)1份，黏土(200?500目)5份，活性氧化鋁(200?500目)2份，分子篩(500目?1300目)1份，ABS大顆粒(0.2?0.3mm) 1.5份，PET小顆粒(0.1?0.2mm) 1.5份和PEG膠水1份，將固化劑和功能性材料加入攪拌器，攪拌30分鐘，使攪拌均勻；加入其他原料，攪拌30分鐘使成均勻粉料，在混合均勻的原料上加入固體原料總質(zhì)量15%的乙醇；
[0033]用模具將混合好的原料冷壓成所需形狀使成半成品；將成型后的半成品用托盤放入烘箱或烘道將產(chǎn)品完全烘干，溫度80°C，時間2小時；
[0034]將烘干后的半成品燒結(jié)為成品:
[0035]A.使材料中固體造孔劑成分升華分解，溫度為330°C，加熱1.5小時；
[0036]B.調(diào)整溫度，使剩余物加熱完全分解；溫度為600°C，加熱3小時；
[0037]C.調(diào)整溫度至1000°C，保持5分鐘以上，使產(chǎn)品固化。
[0038]此配比的成品材料中孔的體積約占40%，按1立方厘米計算，大孔(按平均直徑
0.25mm計算)數(shù)量約25?35個，小孔(按平均直徑0.15mm計算)數(shù)量約150?200個，材料總的比表面積約80?120m2/g。
[0039]實(shí)施例2
[0040]稱取石灰(200?500目)1份，黏土(200?500目)6份，活性氧化鈦(200?500目)1份，分子篩(500目?1300目)2份，ABS大顆粒(0.2?0.3mm) 1.5份，ABS小顆粒(0.1?0.2mm) 1.5份和PEG膠水1份，將固化劑和功能性材料加入攪拌器，攪拌30分鐘，使攪拌均勻；加入其他原料，攪拌30分鐘使成均勻粉料，在混合均勻的原料上加入固體質(zhì)量20%的水；
[0041]用模具將混合好的原料冷壓成所需形狀使成半成品；將成型后的半成品用托盤放入烘箱或烘道將產(chǎn)品完全烘干，溫度80°C，時間2小時；
[0042]將烘干后的半成品燒結(jié)為成品:
[0043]A.使材料中固體造孔劑成分升華分解；溫度為350°C，加熱1.5小時；
[0044]B.調(diào)整溫度，使剩余物加熱完全分解；溫度為500°C，加熱2.5小時；
[0045]C.調(diào)整溫度至1050°C，保持5分鐘以上，使產(chǎn)品固化。
[0046]此配比的成品材料中孔的體積約占40%，按1立方厘米計算，大孔(按平均直徑
0.25mm計算)數(shù)量約25?35個，小孔(按平均直徑0.