一種用于防治霧霾的耐膨脹納米建筑材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于防治霧霾的耐膨脹納米建筑材料及其制備方法，組成原料按照重量份為：活性炭50?70重量份、蒙脫石12?20重量份、納米二氧化鈦5?12重量份、二氧化硅3?7重量份、γ?氨丙基三乙氧基硅烷1?10重量份、羥丙基甲基纖維素6?12重量份等。低聚3?本發(fā)明添加的丁腈橡膠改性酚醛樹脂與原料混合，加熱時(shí)固化，在烏洛托品分解出的亞甲基的作用下，熔融的樹脂由線性結(jié)構(gòu)迅速轉(zhuǎn)變成不熔融的體型結(jié)構(gòu);改善機(jī)械性能，使其具有耐高溫、低膨脹的性能。具有高吸附能力，較好的觸變性、熱穩(wěn)定性、可塑性、粘結(jié)性和干壓強(qiáng)度高等特點(diǎn)。添加的巖煤矸石、導(dǎo)電云母粉、納米導(dǎo)電石墨粉等增強(qiáng)劑可以提高抗熱老化開裂性能，從而提高鑄造效率，降低鑄造成本。
【專利說(shuō)明】
一種用于防治霧霾的耐膨脹納米建筑材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于防治霧霾的耐膨脹納米建筑材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]霧霾是霧和霾的混合物，早晚濕度大時(shí)，霧的成分多。白天濕度小時(shí)，霾占據(jù)主力，相對(duì)濕度在80%到90%之間。其中霧是自然天氣現(xiàn)象，空氣中水汽氤氳。雖然以灰塵作為凝結(jié)核，但總體無(wú)毒無(wú)害；霾的核心物質(zhì)是懸浮在空氣中的煙、灰塵等物質(zhì)，空氣相對(duì)濕度低于80%，顏色發(fā)黃。氣體能直接進(jìn)入并粘附在人體下呼吸道和肺葉中，對(duì)人體健康有傷害。霧霾天氣的形成是主要是人為的環(huán)境污染，再加上氣溫低、風(fēng)小等自然條件導(dǎo)致污染物不易擴(kuò)散。
[0003]2014年I月4日，國(guó)家首次將霧霾天氣納入2013年自然災(zāi)情進(jìn)行通報(bào)。2014年2月:應(yīng)對(duì)霧霾污染、改善空氣質(zhì)量的首要任務(wù)是控制PM2.5，要從壓減燃煤、嚴(yán)格控車、調(diào)整產(chǎn)業(yè)、強(qiáng)化管理、聯(lián)防聯(lián)控、依法治理等方面采取重大舉措，聚焦重點(diǎn)領(lǐng)域，嚴(yán)格指標(biāo)考核，加強(qiáng)環(huán)境執(zhí)法監(jiān)管，認(rèn)真進(jìn)行責(zé)任追究。
[0004]活性炭是一種含碳材料制成的外觀呈黑色，內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，比表面積大、吸附能力強(qiáng)的一類碳素材料，是一種常用的吸附劑、催化劑或催化劑載體?；钚蕴坑兄鴱V泛的用途，為了提高活性炭的應(yīng)用質(zhì)量，需要對(duì)采用物理法生產(chǎn)的活性炭進(jìn)行酸化處理，本發(fā)明選用粉碎后的活性炭，活性炭的顆粒細(xì)度< 0.5毫米。
[0005]目前市場(chǎng)上用于空氣凈化、霧霾防治的活性炭材料，其作用原理主要是通過(guò)物理吸附作用的方式將霧霾中的污染物與空氣進(jìn)行分離?；钚蕴坑捎诰哂芯薮蟮谋缺砻娣e及發(fā)達(dá)的空隙結(jié)構(gòu)，因此具有較強(qiáng)的吸附能力，適用于霧霾深度凈化。為了使活性炭有效地發(fā)揮功能，要求活性炭具有適當(dāng)?shù)奈镄?，提出了通過(guò)改良活性炭以提高各種特性的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為克服上述不足，本發(fā)明提供一種用于防治霧霾的耐膨脹納米建筑材料及其制備方法。
[0007]本發(fā)明是采取以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種用于防治霧霾的耐膨脹納米建筑材料，它包括的組成原料為:丁腈橡膠改性酚醛樹脂8-10份、烏洛托品15-20份、減壓渣油δ-?Ο 份、瀝青基碳纖維粉末 30-35 份、非鹵化有機(jī)次膦酸酯 5-7 份、六次甲基四胺 8-10 份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2-4份、導(dǎo)電云母粉0.3-0.5重量份、納米導(dǎo)電石墨粉0.2-0.4重量份、多異氰酸酯的三聚體0.8-1重量份、聚四氟乙烯纖維1-2重量份、活性炭50-70重量份、蒙脫石12-20重量份、納米二氧化鈦5-12重量份、二氧化硅3-7重量份、γ -氨丙基三乙氧基硅烷1-10重量份、羥丙基甲基纖維素6-12重量份、金屬陽(yáng)離子絮凝劑0.5-5.5重量份、硝酸鎳4-8重量份、聚合氯化鋁鐵1-10重量份、雷尼鎳8-12重量份、氧化錳1-5重量份、低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷5-10重量份、粘接劑2-8重量份。
[0008]本發(fā)明還提供一種用于防治霧霾的耐膨脹納米建筑材料的制備方法，由以下步驟組成:
1)將活性炭與蒙脫石、納米二氧化鈦、二氧化硅、γ-氨丙基三乙氧基硅烷研磨，過(guò)loo目篩，制得混合物A;
2)將羥丙基甲基纖維素、金屬陽(yáng)離子絮凝劑、硝酸鎳、聚合氯化鋁鐵雷尼鎳與氧化錳粉碎混合后，再加入其10倍質(zhì)量的蒸餾水，然后對(duì)其進(jìn)行超聲處理，超聲處理?xiàng)l件為:溫度90-1OO0C,超聲功率500W，超聲時(shí)間40-50min ；制得混合物B ；
3)將其余組分粉碎混合后，再加入其8倍質(zhì)量的蒸餾水，然后對(duì)其進(jìn)行超聲處理，超聲處理?xiàng)l件為:溫度70-800C，超聲功率450W，超聲時(shí)間30-40min ；制得混合物C；
4)將混合物A、B置入混合物C中，再對(duì)其進(jìn)行超聲處理，超聲處理?xiàng)l件為:溫度60°C，超聲功率500W，超聲時(shí)間75min ；制得混合物D ；
5)將混合物D倒入混煉機(jī)中混煉3-4min;調(diào)節(jié)混煉機(jī)溫度至140-160°C，向混煉機(jī)中加入丁腈橡膠改性酚醛樹脂、減壓渣油；
6)降低混煉機(jī)的轉(zhuǎn)速，將其余組分粉碎混合后，過(guò)100-200目篩過(guò)濾后備用;在高溫90-100 °C攪拌均勻制得混合物E;使混合物E溫降至70 °C以下，然后進(jìn)行卸砂、冷卻，冷卻后進(jìn)行破碎處理，篩分后即可得到耐高溫低膨脹材料。
[0009]綜上所述本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明添加的丁腈橡膠改性酚醛樹脂與原料混合，加熱時(shí)固化，在烏洛托品分解出的亞甲基的作用下，熔融的樹脂由線性結(jié)構(gòu)迅速轉(zhuǎn)變成不熔融的體型結(jié)構(gòu);改善機(jī)械性能，使其具有耐高溫、低膨脹的性能。采用瀝青基碳纖維增強(qiáng)了材料的力學(xué)性能可以極大的吸附和清除尾氣中的有害氣體以及粉塵物質(zhì);本發(fā)明提供高溫煅燒制得用于防治霧霾的活性炭復(fù)合材料，專門針對(duì)霧霾中的有害污染物設(shè)計(jì)，其作用原理主要是通過(guò)物理吸附作用的方式將霧霾中的污染物與空氣進(jìn)行分離，本發(fā)明制備的活性炭復(fù)合材料具有巨大的比表面積及發(fā)達(dá)的空隙結(jié)構(gòu)，因此具有較強(qiáng)的吸附能力，較好的觸變性、熱穩(wěn)定性、可塑性、粘結(jié)性和干壓強(qiáng)度高等特點(diǎn)，提高了活性炭?jī)艋Ч?，同時(shí)，本發(fā)明組分經(jīng)過(guò)超聲、煅燒等工藝處理后，并且加入的粘接劑可以使得到的粒料不會(huì)出現(xiàn)脫落成渣的情況，形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的復(fù)合材料，無(wú)二次污染的優(yōu)點(diǎn)，制備方法簡(jiǎn)單科學(xué)，適用于大范圍推廣。添加的巖煤矸石、導(dǎo)電云母粉、納米導(dǎo)電石墨粉等增強(qiáng)劑可以提高抗熱老化開裂性能，從而提高鑄造效率，降低鑄造成本;同時(shí)，本發(fā)明的制備工藝簡(jiǎn)單科學(xué)，適用于大范圍推廣。
[0010]
【具體實(shí)施方式】
[0011]為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0012]實(shí)施例1
一種用于防治霧霾的耐膨脹納米建筑材料，它包括的組成原料為:丁腈橡膠改性酚醛樹脂8份、烏洛托品15份、減壓渣油5份、瀝青基碳纖維粉末6份、非鹵化有機(jī)次膦酸酯5份、六次甲基四胺8份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2份、導(dǎo)電云母粉0.3重量份、納米導(dǎo)電石墨粉0.2重量份、多異氰酸酯的三聚體0.8重量份、聚四氟乙烯纖維I重量份、活性炭50重量份、蒙脫石12重量份、納米二氧化鈦5重量份、二氧化硅3重量份、γ -氨丙基三乙氧基硅烷I重量份、羥丙基甲基纖維素6重量份、金屬陽(yáng)離子絮凝劑0.5重量份、硝酸鎳4重量份、聚合氯化鋁鐵I重量份、雷尼鎳8重量份、氧化錳I重量份、低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷5重量份、粘接劑2重量份。
[0013]本發(fā)明還提供一種用于防治霧霾的耐膨脹納米建筑材料的制備方法，由以下步驟組成:
1)將活性炭與蒙脫石、納米二氧化鈦、二氧化硅、γ-氨丙基三乙氧基硅烷研磨，過(guò)loo目篩，制得混合物A;
2)將羥丙基甲基纖維素、金屬陽(yáng)離子絮凝劑、硝酸鎳、聚合氯化鋁鐵雷尼鎳與氧化錳粉碎混合后，再加入其10倍質(zhì)量的蒸餾水，然后對(duì)其進(jìn)行超聲處理，超聲處理?xiàng)l件為:溫度90-1OO0C,超聲功率500W，超聲時(shí)間40-50min ；制得混合物B ；
3)將其余組分粉碎混合后，再加入其8倍質(zhì)量的蒸餾水，然后對(duì)其進(jìn)行超聲處理，超聲處理?xiàng)l件為:溫度70-800C，超聲功率450W，超聲時(shí)間30-40min ；制得混合物C；
4)將混合物A、B置入混合物C中，再對(duì)其進(jìn)行超聲處理，超聲處理?xiàng)l件為:溫度60°C，超聲功率500W，超聲時(shí)間75min ；制得混合物D ；
5)將混合物D倒入混煉機(jī)中混煉3-4min;調(diào)節(jié)混煉機(jī)溫度至140-160°C，向混煉機(jī)中加入丁腈橡膠改性酚醛樹脂、減壓渣油；
6)降低混煉機(jī)的轉(zhuǎn)速，將其余組分粉碎混合后，過(guò)100-200目篩過(guò)濾后備用;在高溫90-100 °C攪拌均勻制得混合物E;使混合物E溫降至70 °C以下，然后進(jìn)行卸砂、冷卻，冷卻后進(jìn)行破碎處理，篩分后即可得到耐高溫低膨脹材料。
[0014]實(shí)施例2—種用于防治霧霾的耐膨脹納米建筑材料及其制備方法
一種用于防治霧霾的耐膨脹納米建筑材料，它包括的組成原料為:丁腈橡膠改性酚醛樹脂10份、烏洛托品20份、減壓渣油10份、瀝青基碳纖維粉末8份、非鹵化有機(jī)次膦酸酯7份、六次甲基四胺10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷4份、導(dǎo)電云母粉0.5重量份、納米導(dǎo)電石墨粉
0.4重量份、多異氰酸酯的三聚體I重量份、聚四氟乙烯纖維2重量份、活性炭70重量份、蒙脫石20重量份、納米二氧化鈦12重量份、二氧化硅7重量份、γ -氨丙基三乙氧基硅烷10重量份、羥丙基甲基纖維素2重量份、金屬陽(yáng)離子絮凝劑5.5重量份、硝酸鎳8重量份、聚合氯化鋁鐵10重量份、雷尼鎳12重量份、氧化錳5重量份、低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷10重量份、粘接劑8重量份。
[0015]本發(fā)明還提供一種用于防治霧霾的耐膨脹納米建筑材料的制備方法，由以下步驟組成:
1)將活性炭與蒙脫石、納米二氧化鈦、二氧化硅、γ-氨丙基三乙氧基硅烷研磨，過(guò)100目篩，制得混合物A;
2)將羥丙基甲基纖維素、金屬陽(yáng)離子絮凝劑、硝酸鎳、聚合氯化鋁鐵雷尼鎳與氧化錳粉碎混合后，再加入其10倍質(zhì)量的蒸餾水，然后對(duì)其進(jìn)行超聲處理，超聲處理?xiàng)l件為:溫度90-1OO0C,超聲功率500W，超聲時(shí)間40-50min ；制得混合物B ；
3)將其余組分粉碎混合后，再加入其8倍質(zhì)量的蒸餾水，然后對(duì)其進(jìn)行超聲處理，超聲處理?xiàng)l件為:溫度70-800C，超聲功率450W，超聲時(shí)間30-40min ；制得混合物C；
4)將混合物A、B置入混合物C中，再對(duì)其進(jìn)行超聲處理，超聲處理?xiàng)l件為:溫度60°C，超聲功率500W，超聲時(shí)間75min ；制得混合物D ；
5)將混合物D倒入混煉機(jī)中混煉3-4min;調(diào)節(jié)混煉機(jī)溫度至140-160°C，向混煉機(jī)中加入丁腈橡膠改性酚醛樹脂、減壓渣油；
6)降低混煉機(jī)的轉(zhuǎn)速，將其余組分粉碎混合后，過(guò)100-200目篩過(guò)濾后備用;在高溫90-100 °C攪拌均勻制得混合物E;使混合物E溫降至70 °C以下，然后進(jìn)行卸砂、冷卻，冷卻后進(jìn)行破碎處理，篩分后即可得到耐高溫低膨脹材料。
[0016]以上所述是本發(fā)明的實(shí)施例，故凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于防治霧霾的耐膨脹納米建筑材料，其特征在于，它包括的組成原料為:丁腈橡膠改性酚醛樹脂8-10份、烏洛托品15-20份、減壓渣油5-10份、瀝青基碳纖維粉末30-35份、非鹵化有機(jī)次膦酸酯5-7份、六次甲基四胺8-10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2-4份、導(dǎo)電云母粉0.3-0.5重量份、納米導(dǎo)電石墨粉0.2-0.4重量份、多異氰酸酯的三聚體0.8-1重量份、聚四氟乙烯纖維1-2重量份、活性炭50-70重量份、蒙脫石12-20重量份、納米二氧化鈦5-12重量份、二氧化硅3-7重量份、γ -氨丙基三乙氧基硅烷1-10重量份、羥丙基甲基纖維素6-12重量份、金屬陽(yáng)離子絮凝劑0.5-5.5重量份、硝酸鎳4-8重量份、聚合氯化招鐵1_10重量份、雷尼銀8_12重量份、氧化猛1-5重量份、低聚3-氨丙基二乙氧基娃燒5-10重量份、粘接劑2-8重量份。2.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種用于防治霧霾的耐膨脹納米建筑材料的制備方法，其特征在于:由以下步驟組成: . 1)將活性炭與蒙脫石、納米二氧化鈦、二氧化硅、T-氨丙基三乙氧基硅烷研磨，過(guò)100目篩，制得混合物A; .2)將羥丙基甲基纖維素、金屬陽(yáng)離子絮凝劑、硝酸鎳、聚合氯化鋁鐵雷尼鎳與氧化錳粉碎混合后，再加入其10倍質(zhì)量的蒸餾水，然后對(duì)其進(jìn)行超聲處理，超聲處理?xiàng)l件為:溫度90-1OO0C,超聲功率500W，超聲時(shí)間40-50min ；制得混合物B ； .3)將其余組分粉碎混合后，再加入其8倍質(zhì)量的蒸餾水，然后對(duì)其進(jìn)行超聲處理，超聲處理?xiàng)l件為:溫度70-800C，超聲功率450W，超聲時(shí)間30-40min ；制得混合物C； . 4)將混合物A、B置入混合物C中，再對(duì)其進(jìn)行超聲處理，超聲處理?xiàng)l件為:溫度60°C，超聲功率500W，超聲時(shí)間75min ；制得混合物D ； . 5)將混合物D倒入混煉機(jī)中混煉3-4min;調(diào)節(jié)混煉機(jī)溫度至140-160°C，向混煉機(jī)中加入丁腈橡膠改性酚醛樹脂、減壓渣油； . 6)降低混煉機(jī)的轉(zhuǎn)速，將其余組分粉碎混合后，過(guò)100-200目篩過(guò)濾后備用;在高溫90-100 °C攪拌均勻制得混合物E;使混合物E溫降至70 °C以下，然后進(jìn)行卸砂、冷卻，冷卻后進(jìn)行破碎處理，篩分后即可得到耐高溫低膨脹材料。
【文檔編號(hào)】C08K7/06GK106084647SQ201610621293
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月2日 公開號(hào)201610621293.4, CN 106084647 A, CN 106084647A, CN 201610621293, CN-A-106084647, CN106084647 A, CN106084647A, CN201610621293, CN201610621293.4
【發(fā)明人】楊定寬
【申請(qǐng)人】蘇州銳特捷化工制品有限公司