[發明專利]一種自清潔耐磨功能材料的制備方法

在審

• 申請號: 202010171809.6
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111359514A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 王巧云
• 申請（專利權）人: 王巧云
• 主分類號: B01F13/10
• 分類號: B01F13/10;B01F7/18;B01F3/20;B02C4/02;B02C13/20;B02C13/30;B02C21/00;B02C23/02;B02C23/14;C04B28/04
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 張永輝

本發明公開一種自清潔耐磨功能材料的制備方法，包括硅藻土活化、一次粉碎、混料二次粉碎、混合攪拌四個步驟；其中，硅藻土活化使用碳酸鈉溶液能夠去除硅藻土中的酸性有機物和離子雜質，提高硅藻土的白度和堆密度，高溫活化大大降低了氧化物雜質含量，增加了比表面積和孔容積。將本自清潔耐磨功能材料涂抹在建筑外墻自然晾干后，由于硅藻土的高比表面積、孔容積、堆積密度，能夠高效大量地吸收水分和釋放水分，調節墻面濕度，吸附空氣中的游離甲醛、苯、甲苯等有害氣體，粉煤灰硅酸鹽水泥、海泡石絨提高材料強度、耐磨性的同時，由于粉碎均勻性好，進一步提高了材料的吸附性能、自清潔凈化性能和外墻使用壽命。

技術領域

本發明涉及功能材料技術領域，具體涉及一種自清潔耐磨功能材料的制備方法。

背景技術

目前關于具有凈化功能和良好強度的功能材料的報道很多，應用范圍也各不相同。現有技術(CN 107722700 A)提供了一種室內空氣凈化自潔的功能涂料的制備方法。該方法將硅藻土納米化，并通過激光刻蝕，納米硅藻土的表面刻蝕為微細絨毛后，分散在水中，再表面活性劑，調節pH值為2～3，然后滴加鈦源反應，得復合絨毛微球，最后將復合絨毛微球與乳膠粉、阻燃劑、纖維素、顏料分散均勻，得到室內空氣凈化自潔的功能涂料。該功能涂料通過激光納米刻蝕，使納米硅藻土表面形成絨毛狀，在絨毛間生長二氧化鈦，使得二氧化鈦的表面充分暴露與室內空氣接觸，室內凈化催化效率高，且涂層不易污染，是一種優良的室內空氣凈化自潔的功能涂料。

研究發現，使用硅藻土作為成分來提高材料的自清潔凈化功能，制備過程中仍然存在以下技術問題：1)不能夠提高硅藻土的比表面積和孔容積，無法達到調節墻面濕度和保障空氣凈化的效果，同時材料的強度和耐磨性有待進一步提高；2)對固體物料的研磨粉碎效率低，物料的粒徑均勻性差，固液成分混合攪拌的過程中容易發生粘稠凝結現象。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明的目的在于提供一種自清潔耐磨功能材料的制備方法。

通過硅藻土活化使用碳酸鈉溶液去除硅藻土中的酸性有機物和離子雜質，提高硅藻土的白度和堆密度，高溫活化大大降低了氧化物雜質含量，增加了比表面積和孔容積；一次粉碎、混料二次粉碎、混合攪拌均使用專業的粉碎混料機進行操作，一次粉碎過程中使用高壓氣體配合第一粉碎副軸與第二粉碎副軸的交錯過程對活化硅藻土進行多次研磨粉碎，提高了活化硅藻土的粒徑均勻性；混料二次粉碎過程中，同樣使用高壓氣體從固體進料管加入無機膠凝材料粉煤灰硅酸鹽水泥、光觸媒劑納米二氧化鈦、耐磨增強助劑海泡石絨、表面活性劑，使用碾磨主輪與碾磨副輪進行碾磨粉碎，便于固體物料的集中混合粉碎；將本自清潔耐磨功能材料涂抹在建筑外墻自然晾干后，由于硅藻土的高比表面積、孔容積、堆積密度，能夠高效大量地吸收水分和釋放水分，調節墻面濕度，吸附空氣中的游離甲醛、苯、甲苯等有害氣體，提高了材料的吸附性能、自清潔凈化性能和外墻使用壽命。經檢測甲醛凈化率達到88-92％，甲苯凈化率達到51-56％，抗壓強度達到18.3-19.2N，磨耗達到3.92-4.05％，飽和吸水率達到40.6-42.6％。

通過從進料斗處加入活化硅藻土，開啟調壓閥和高壓氣泵，高壓氣體吹入一次粉碎腔室內；第一電機驅動第一粉碎主軸和第一粉碎副軸轉動，第二電機驅動第二粉碎主軸和第二粉碎副軸轉動，第一粉碎副軸和第二粉碎副軸交錯的過程中對固體物料進行研磨粉碎，同時會被高壓氣體吹起進行多次的研磨粉碎，提高了研磨粉碎的效率和物料粒徑均勻性。

通過高壓氣體從固體進料管依次加入粉煤灰硅酸鹽水泥、納米二氧化鈦、海泡石絨、表面活性劑，第三電機驅動碾磨主輪轉動，碾磨主輪帶動碾磨副輪轉動，對進入二者嚙合處的固體物料進行碾磨粉碎，同時從第一篩板落下的活化硅藻土進入二次粉粹腔室內，與其他固體物料混合粉碎，確保了混合固體物料的粒徑均勻性。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

本發明提供一種自清潔耐磨功能材料的制備方法，包括以下步驟：