[發明專利]一種濾清器用高分散納米防電磁輻射材料的制備方法

有效

• 申請號: 201010597004.4
• 申請日: 2010-12-21
• 公開（公告）號: CN102153893A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 秦如新;秦琪航
• 申請（專利權）人: 佛山市豹王濾芯制造有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;B01D39/10
• 代理公司: 東莞市科安知識產權代理事務所 44284
• 代理人: 周后俊

技術領域：

本發明涉及納米材料技術領域，特指一種濾清器用高分散納米防電磁輻射材料的制備方法。

背景技術：

隨著納米技術的發展和進步，導電粒子的納米化為提高電導效率(納米效應)、減少粒子充填量、降低成本起到積極作用。

由于納米粒子的粒徑小、比表面積大、表面自由能高、粒子之間極易團聚，因此納米涂料的制備不可能象傳統涂料那樣，通過顏填料和基料之間的簡單混配得到。納米涂料的制備可以分為兩種情況：一種是納米粒子在有機涂料中的填充，另一種是高體積分率的納米粉末與聚合物、溶劑的復合。前一種納米復合涂料的制備關鍵在于納米粒子在涂料中具有良好的分散，而后一種關鍵在于納米粉末的制備和附著力優良的粘結劑的選擇。

在制備聚合物納米復合材料時，由于納米粒子表面積大，表面能高，粒子間極易團聚成為較大的二次粒子，難以發揮納米粒子的各種特性，而且，粒子間一旦團聚，用常規的機械攪拌作用很難將其重新分散。因此，對納米粒子進行表面處理以改善納米粒子的分散穩定性，成為能否成功制備各種納米復合材料的關鍵問題之一。

另一方面，目前電磁屏蔽膠市場由國外公司把持，主要是美國SUNMOON?MATERIALS的鎳基、銅銀及銀密封膠，主要是填充比重小、微米以上導電粒子，其主要問題是粘著、耐摩擦性不強；法國瑪普公司、中美合資無錫諾賽利漆業有限公司研究開發出72KKD系列電磁波屏蔽涂料；日本海爾茲化學株式會社的PIS系列導電涂料，該產品的屏蔽效能高達80dB；國際麥森集團在中國的獨資公司——青島麥森科技有限公司生產的高技術產品純銀導電涂料(SK-170)、銀銅合金導電涂料(SK-178)、鍍銀銅粉導電涂料(SK-180)的屏蔽效能在1MHz～1GHz范圍內，可達75-100dB；Uxbridge-basedTrimiteLtd最新推出2種新型的電磁波屏蔽涂料——J190和J191，可滿足抗EMI(電磁干擾)的要求。

我國從20世紀80年代末期才開始屏蔽電磁波輻射導電涂料的研究，在電磁屏蔽涂料領域中較為落后，研究1GHz以上的微波隱身材料的單位較多，而開展頻率在10kHz～1GHz范圍的電磁波屏蔽涂料的研究剛剛起步，研究單位少，研究的品種單一，目前主要的研究方向是銅系和鎳系電磁屏蔽涂料，尚未形成系列化和產業化。主要有一些小規模產業，如華因科技有限公司PB151型和PB152型復合電磁波屏蔽涂料。北京印刷技術研究所開發了TX-1型導電涂料；上海匯浩工業涂料有限公司能涂覆于工程塑料、木材、水泥等基面上的電磁屏蔽涂料。該涂料可以噴涂亦可刷涂，涂膜的表面電阻率小于0.01Ω/cm²。電磁屏蔽效能(SE)在0.15～500MHz范圍內達到60dB，主要問題是工作頻譜窄，性能穩定性不夠等問題。

此外，納米材料在濾清器領域有廣泛應用，例如空調過濾網等。現有的噴涂有納米材料的過濾網上，其最主要的不足之處在于過濾網易積灰太多，阻礙空氣流通，會導致出風口的出風量不大，使機內制冷量無法被流動空氣及時帶出來，造成制冷量不足，房間溫度降不下來，使空調工作時間延長，增加耗電量；而且積灰多很適合致病微生物的生長和繁殖，當空調啟動時，濾塵網上的病菌和灰塵就會被吹出來，從而使人產生鼻塞、打噴嚏、哮喘、皮膚瘙癢等不適癥狀。因此需要及時將過濾網取下清洗，但現有的空調過濾網積灰后由于納米粒子的吸附等造成清洗困難，無法徹底清洗干凈，嚴重影響過濾網的壽命。

發明內容：

本發明的目的在于解決上述技術問題，提供一種可高度分散、防電磁輻射效果佳、適用于濾清器過濾網使用的納米材料的制備方法。

本發明實現其目的采用的技術方案是：一種濾清器用高分散納米防電磁輻射材料的制備方法，該制備方法包含：

A.原料(按質量百分比)：2％～10％的納米銦錫氧化物、0.06％～0.9％的三氟丙基甲基環三硅氧烷、余量的濃度為10％～25％的異丙醇；

B.工藝：將納米銦錫氧化物投入到盛有異丙醇的高壓反應釜中，然后加入三氟丙基甲基環三硅氧烷，封閉高壓反應釜，恒溫下反應數小時，經過潤濕、機械分散和分散穩定三個反應階段，自然冷卻降溫，出料過濾即得納米防電磁輻射材料。

所述工藝中反應溫度為200℃～300℃之間的任一恒溫，反應時間為1～5小時。

較佳的方案為：所述工藝中反應溫度為260℃恒溫，反應時間為2小時。