[發明專利]一種用于磁感應加熱磁性木材的制備方法

有效

• 申請號: 201710364026.8
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107127851B
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 李堅;甘文濤;高麗坤;肖少良;高汝楠;詹先旭
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: B27K3/08
• 分類號: B27K3/08;B27K3/52;B27K5/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 李紅媛

一種用于磁感應加熱磁性木材的制備方法，本發明涉及磁性木材的制備方法。本發明要解決現有木材在低頻交變磁場作用下不能產生熱能，現有的可用于磁感應加熱磁性木材的加熱效果不佳，加熱時間長的問題。方法：一、將磁性納米粒子與水溶性表面活性劑混合反應，得到含有磁性納米粒子前驅體溶液；二、將木材浸漬至含有磁性納米粒子前驅體溶液中，并放置于真空干燥箱中；三、將真空干燥箱抽真空并保持，保持后放氣；四、重復步驟三，得到循環處理后的混合溶液；五、將循環處理后的混合溶液轉移至不銹鋼反應釜中反應，冷卻至室溫，得到反應后的混合溶液；六、將反應后的混合溶液轉移至加蓋的燒杯中反應，取出磁性木材干燥。

技術領域

本發明涉及磁性木材的制備方法。

背景技術

中國東北地區的暖氣供應需要消耗大量的煤和天然氣等化石能源。為減少環境的負荷，構筑有利于環境、適合人類居住的供能建筑，近年來被人們廣泛關注，其在減少能耗、減少污染、保護環境等方面有著重要的影響。如今，人們主要將生物質能、地熱能和太陽能應用于供能建筑。木材是一種古老的建筑材料，是一種應用廣泛的工程材料，其具有優美的紋理、輕質高強的特性、智能性調溫調濕等功能，但是在低頻交變磁場下木材本身不能產生熱能。現有的可用于磁感應加熱磁性木材的加熱效果不佳，加熱時間長，在頻率為50kHz的感應磁場下需加熱30分鐘，溫度最高升高到40℃。

發明內容

本發明要解決現有木材在低頻交變磁場作用下不能產生熱能，現有的可用于磁感應加熱磁性木材的加熱效果不佳，加熱時間長的問題，而提供一種用于磁感應加熱磁性木材的制備方法。

一種用于磁感應加熱磁性木材的制備方法是按照以下步驟進行的：

一、將磁性納米粒子與水溶性表面活性劑混合，然后在溫度為70℃～200℃的條件下，反應1h～52h，最后冷卻至室溫，得到含有磁性納米粒子前驅體溶液；

所述的磁性納米粒子與水溶性表面活性劑的質量比為(1～20):1；

二、將木材浸漬至含有磁性納米粒子前驅體溶液中，并放置于真空干燥箱中；

三、將真空干燥箱抽真空至0.01MPa～10MPa，并在0.01MPa～10MPa的條件下，保持1min～10min，保持后放氣；

四、重復步驟三1次～20次，得到循環處理后的混合溶液；

五、將循環處理后的混合溶液轉移至不銹鋼反應釜中，在溫度為20℃～150℃的條件下，反應1h～48h，然后冷卻至室溫，得到反應后的混合溶液；

六、將反應后的混合溶液轉移至加蓋的燒杯中，在溫度為20℃～150℃的條件下，反應1h～20h，然后取出磁性木材，在溫度為20℃～150℃的條件下，干燥磁性木材，即得到用于磁感應加熱的磁性木材。

本發明的有益效果是：本發明利用水溶性表面活性劑提高磁性納米粒子在溶液中的分散性，使更多的磁性納米粒子浸入木材。之后將反應后的混合溶液轉移至加蓋的燒杯中，使得加蓋的燒杯處于半封閉狀態，然后進行水熱反應，由于水分的蒸發，導致加蓋燒杯中氣壓增大，進一步促進了磁性納米粒子浸入木材，且由于水分的緩慢蒸發，給磁性納米粒子沉積在木材上創造了充分的沉淀時間。在水分蒸發過程中，由于磁性納米粒子自身的重力作用和蒸汽壓力的共同作用下，使木材內部和表面上負載了更多的磁性納米粒子，且當達到一定壓力后自動泄壓(壓力大自動就把蓋子頂起)。這種制備工藝簡單，原料來源廣泛，得到的磁性木材具有優異的磁性，并可以應用于磁感應加熱。在頻率為35kHz交變磁場下10分鐘，磁性木材的溫度上升可達到70℃，制備的磁性木材的飽和磁化強度可達到26emu/g，具有優異的磁性。

本發明用于一種用于磁感應加熱磁性木材的制備方法。

附圖說明

圖1為實施例一制備的用于磁感應加熱的磁性木材在頻率為35kHz交變磁場下溫度變化曲線；