本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō)是一種復(fù)合吸塵型石墨烯納米改性納米纖維及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
目前,大部分制磚時(shí)采用粘土燒結(jié)的方式制備,但是隨著粘土開(kāi)采量的增加,粘土資源日益匱乏,不僅增加了開(kāi)采成本,同時(shí)也對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響,因此亟需優(yōu)化和改進(jìn)現(xiàn)有的制磚方法以改變現(xiàn)狀。
用氫氧化鈉分解鋯英砂,是我國(guó)現(xiàn)在生產(chǎn)氯氧化鋯和二氧化鋯的主要生產(chǎn)工藝。我國(guó)2007年氯氧化鋯年生產(chǎn)能力已達(dá)到15萬(wàn)t,位居世界第一。作為功能材料和結(jié)構(gòu)材料的二氧化鋯的需求量也不斷增加,其生產(chǎn)工藝成本較低,但缺點(diǎn)在于產(chǎn)生大量的廢棄物(每生產(chǎn)1t二氧化鋯產(chǎn)品約排放稀堿液5m3、酸性硅渣1t)。近幾年,隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物的處理問(wèn)題也日益突出。
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶的了國(guó)民生活水平的提高,私家車(chē)的購(gòu)買(mǎi)量也呈直線上升的趨勢(shì),汽車(chē)車(chē)內(nèi)環(huán)境成為人們?cè)絹?lái)越關(guān)心的問(wèn)題。私家車(chē)內(nèi)的污染源主要有氣溶膠污染和揮發(fā)性有機(jī)物污染,調(diào)查表明:總揮發(fā)性有機(jī)化合物濃度會(huì)隨著溫度升高和封閉時(shí)間的增加而急劇增加。這是因?yàn)槠?chē)內(nèi)很多材料之間都是通過(guò)化學(xué)粘合劑粘結(jié)在一起的,溫度升高和密閉環(huán)境下回加快有害物質(zhì)的揮發(fā)。所以,要保持經(jīng)常通風(fēng)和在汽車(chē)內(nèi)放入吸附材料,如活性炭或者熔噴材料與大顆?;钚蕴康膹?fù)合產(chǎn)品,來(lái)吸附有害氣體,凈化私家車(chē)內(nèi)空氣,但是這樣的產(chǎn)品往往具有一定的壽命,需要經(jīng)常更換,在沒(méi)有標(biāo)記或者提醒的情況下,一般容易被忘記或者忽略掉,不能有效保證私家車(chē)內(nèi)的環(huán)境。針對(duì)私家車(chē)內(nèi)環(huán)境污染情況,急需要發(fā)展一種既能過(guò)濾氣溶膠又能消除揮發(fā)性有機(jī)物的雙重耐用過(guò)濾材料。復(fù)合過(guò)濾材料因其過(guò)濾效率高、過(guò)濾阻力低、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)越發(fā)受到重視。
因此,利用復(fù)合吸塵型石墨烯納米改性納米纖維制作燒結(jié)磚是變廢為寶、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約耕地的有效措施,具有良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、密度小的復(fù)合吸塵型石墨烯納米改性納米纖維及其生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種復(fù)合吸塵型石墨烯納米改性納米纖維,其特征在于:包括以下重量份原料制成:醋酸纖維束15-20、海藻酸20-30、鹽酸1-2、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20-25、高聚乙烯8-10、納米活性劑5-8、泡沫氧化鋁8-10、納米二氧化鈰粉5-8、聚乳酸殼聚糖15-20、納米石墨烯10-15、導(dǎo)電云母粉0.3-0.5份、納米導(dǎo)電石墨粉0.2-0.4份、多異氰酸酯的三聚體0.8-1份、聚四氟乙烯纖維1-2份、海泥8-12、聚乙酸乙烯酯5-10、桐油4-6、廢糖漿3-6、月桂酰肌氨酸鈉 1-2、冷杉膠3-5、石棉絨4-8、添加劑6-8、水適量;
所述納米活性劑為MgO、Al2O3 、Si3N4、BN按1:2:3:1的重量比例混合制取的組合物
所述添加劑由以下重量份的原料制成:將一定量的鎂鋁水滑石分散于脫 CO2的去離子水中制成漿液后將過(guò)量的NaH2PO4?2H2O 溶于水所配成溶液緩慢倒入漿液中,加熱攪拌并用醋酸調(diào)節(jié) PH 至3.7左右,回流溫度下反應(yīng)3小時(shí),待自然冷卻后,用脫 CO2的去離子水洗滌產(chǎn)物并過(guò)濾直至濾液 PH=7,然后干燥得到。
所述納米石墨烯的制備方法為:將濃硫酸加入石墨中,經(jīng)過(guò)-20℃~-10℃低溫?cái)嚢?-12小時(shí),再經(jīng)過(guò)0℃~5℃攪拌5-12小時(shí)后,加入高錳酸鉀進(jìn)行氧化反應(yīng)得到氧化石墨溶液;將得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB,CTAB對(duì)氧化石墨進(jìn)行絮凝和改性反應(yīng)得到改性氧化石墨溶液;將改性氧化石墨溶液過(guò)濾、洗滌,在50℃真空干燥24小時(shí),即得到納米石墨烯。
一種復(fù)合吸塵型石墨烯納米改性納米纖維的生產(chǎn)方法,其特征在于由以下步驟制備而成:
(1)取海藻酸、鹽酸混合,并加入總重量6-10倍的去離子水加熱至100-120℃攪拌均勻,之后加入醋酸纖維束保持該加熱溫度繼續(xù)攪拌20-30min至均勻得海藻酸基纖維液備用;
將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、高聚乙烯、納米活性劑 、泡沫氧化鋁、納米二氧化鈰粉、導(dǎo)電云母粉、納米導(dǎo)電石墨粉、多異氰酸酯的三聚體、聚四氟乙烯纖維、海泥混合后粉碎并研磨,然后加入廢糖漿、月桂酰肌氨酸鈉、添加劑以及適量的水并攪拌均勻,得混合料;
(2)將海藻酸基纖維液中加入混合料,高溫90-100℃攪拌均勻制得基材;
(3)將冷杉膠、桐油、聚乙酸乙烯酯混合后80-90℃、800-1000r/min攪拌5-10min,然后均勻噴涂于(2)中制得的基材表面,100-120℃保溫2-4h;
將聚乳酸殼聚糖、納米石墨烯混合,在磁力攪拌下快速攪拌5-6h至形成均一穩(wěn)定的透明溶液,通過(guò)電噴霧形式高溫噴霧層與層之間石墨烯的加載基材;冷卻后即得。