專利名稱：一種納米碳纖維復合型過濾網(wǎng)及其制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及過濾材料及其制作技術(shù)領(lǐng)域，特指一種納米碳纖維復合型過濾網(wǎng)及其 制作工藝。
背景技術(shù)：
空調(diào)器等設備中空氣過濾網(wǎng)是不不可少的部件，通?？照{(diào)器的空氣過濾網(wǎng)要及時 取下進行清洗，其主要是基于以下兩方面的原因其一，空調(diào)的空氣過濾網(wǎng)積灰太多，容易 堵住空氣流通，導致出風口的出風量減少，使機內(nèi)制冷量無法被流動空氣及時帶出，造成對 外制冷量不足，室內(nèi)溫度難以下降，從而使空調(diào)的工作時間延長，增加耗電量，因此不需及 時取下過濾網(wǎng)清洗，除去積灰，以保證空調(diào)器正常運行并減少耗電量，節(jié)約開支；其二，由于 空調(diào)房室內(nèi)相對封閉，室內(nèi)溫度和濕度很適合致病微生物的生長和繁殖，當空調(diào)器啟動時， 過濾網(wǎng)上的灰塵以及病菌等就容易被吹出，從而使人產(chǎn)生鼻塞、打噴嚏、哮喘、皮膚瘙癢等 不適癥狀，所以及時清洗過濾網(wǎng)能有效去除或減少其上的病菌等有害物?，F(xiàn)有空調(diào)器用的過濾網(wǎng)通常采用塑料筐與尼龍網(wǎng)滌綸絲(或丙綸絲)等壓制而 成，清洗時既不能用熱水，也不能用洗滌劑，更不能用酸堿或消毒劑，而且清洗時刷洗容易 損壞過濾網(wǎng)，因此給人們的清洗帶來諸多不便，也導致過濾網(wǎng)清洗不徹底。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于克服現(xiàn)有過濾網(wǎng)材料的上述不足之處，提供一種主要用于 空調(diào)器的含有納米碳纖維的復合型過濾網(wǎng)。本發(fā)明實現(xiàn)其目的采用的技術(shù)方案是一種納米碳纖維復合型過濾網(wǎng)，其包括金 屬過濾網(wǎng)基體，于所述過濾網(wǎng)基體的表面形成有含有納米碳及納米碳纖維的涂層。所述含有納米碳及納米碳纖維的涂層的數(shù)目為兩層或兩層以上。所述含有納米碳及納米碳纖維的涂層中還含有納米金屬粒子。所述含有納米碳及納米碳纖維的涂層是通過酚醛樹脂_乙醇溶液碳化而形成。本發(fā)明所述的含有納米碳及納米碳纖維涂層的過濾網(wǎng)質(zhì)地堅硬，孔隙率高、比表 面積大、復合強度高、耐高溫、耐潮濕、耐腐蝕、抗氧化，不但通風阻力小、可洗性好，更能有 效除菌、殺菌，因此可廣泛用于家庭空調(diào)、中央空調(diào)系統(tǒng)以及潔凈室回風過濾等場合，保持 室內(nèi)空氣清新潔凈，有利于保障人們身體健康。本發(fā)明的另一目的在于提供一種含有納米碳及納米碳纖維涂層的過濾網(wǎng)的制作工藝。該制作工藝包含如下操作A.對金屬過濾網(wǎng)基體進行清潔和磷化處理，并晾干；B.將磷化干燥的金屬過濾網(wǎng)基體浸泡于配制好的酚醛樹脂_乙醇溶液中；C.取出浸泡后的金屬過濾網(wǎng)基體晾干，并在100°C 140°C溫度下烘干；D.將經(jīng)操作C處理的金屬過濾網(wǎng)基體置于溫度400°C 800°C之間一恒定溫度、氬
3氣氛圍的環(huán)境中，持續(xù)0. 5 2小時；E.經(jīng)操作D處理的金屬過濾網(wǎng)基體在氬氣保護下降溫。在上述方案的基礎上，將經(jīng)所述操作E制得的金屬過濾網(wǎng)基體再次浸泡于操作B 中所述的酚醛樹脂-乙醇溶液中，然后重復所述操作C、D、E，制得具有二層納米碳及納米碳 纖維涂層的金屬過濾網(wǎng)基體。即對金屬過濾網(wǎng)基體進行二次涂層。所述酚醛樹脂_乙醇溶液中還含有納米金屬粒子。所述納米金屬粒子為納米銀或者納米鎳或者納米銀與納米鎳的混合粒子。所述酚醛樹脂-乙醇溶液中，納米銀的重量百分比為0.02% 0. 1%，納米鎳的重 量百分比為0. 2% 1%，余量為酚醛樹脂-乙醇溶液，且所述酚醛樹脂-乙醇溶液中酚醛 樹脂與乙醇的重量配比為1 01 1 10。所述納米銀的平均粒徑不大于5納米，所述納米鎳的平均粒徑不大于20納米。本發(fā)明所述制作工藝是通過將金屬過濾網(wǎng)基體浸泡在含有納米金屬粒子的酚醛 樹脂-乙醇溶液中，是其上附著一層含有納米金屬粒子的酚醛樹脂-乙醇溶液的涂層，再經(jīng) 烘干后在高溫下使酚醛樹脂碳化從而產(chǎn)生納米碳粒子和納米碳纖維，并使涂層高度復合在 金屬過濾網(wǎng)基體上，從而在金屬過濾網(wǎng)基體表面形成含有納米金屬粒子、納米碳、納米碳纖 維的多功能涂層，使金屬過濾網(wǎng)基體具備吸附、除菌、殺菌等多種功能。而且，本發(fā)明制作工 藝采用二次甚至多次涂層的方式，能使外層與內(nèi)層的納米碳、納米碳纖維之間聯(lián)結(jié)更為牢 固，使納米碳、納米碳纖維不易脫落，從而制得性能更穩(wěn)定的過濾網(wǎng)。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1步驟1 配制酚醛樹脂_乙醇溶液將酚醛樹脂固體(市售)在研磨粉碎機中粉碎 至200，稱取酚醛樹脂粉末49. 67質(zhì)量份，加入至49. 67質(zhì)量份的無水乙醇中，攪拌混合成溶 液；再加入平均粒徑5納米的納米銀0. 06質(zhì)量份、平均粒徑小于20納米的納米鎳0. 6質(zhì)量 份，經(jīng)超聲分散至形成均勻溶液。步驟2 對金屬過濾網(wǎng)基體進行清潔(本實施例中金屬過濾網(wǎng)基體為細密的鐵絲 網(wǎng))，即除油、除銹，并用鐵系磷化液進行磷化處理；步驟3 將經(jīng)過除油、除銹、磷化處理的鐵絲網(wǎng)完全浸入配制好的含有納米銀、納 米鎳的酚醛樹脂-乙醇溶液中；使鐵絲網(wǎng)表面粘附含有納米銀、納米鎳的酚醛樹脂_乙醇溶 液；步驟4 將浸潤的鐵絲網(wǎng)取出，通風自然晾干，再放入120°C的烘箱中烘干，使含有 納米銀、納米鎳的酚醛樹脂_乙醇溶液形成涂層附著在鐵絲網(wǎng)上；步驟5 將烘干的涂有酚醛樹脂-乙醇的涂層的鐵絲網(wǎng)引入隧道爐中，并通入氬氣 作為保護氣體，升溫至600°C，并保持600°C恒溫持續(xù)1小時，使酚醛樹脂碳化和纖維化形成 納米碳和納米碳纖維，并使涂層高度復合在鐵絲網(wǎng)表面，形成牢固的、耐高溫、抗氧化、耐腐 蝕的涂層；步驟6 將鐵絲網(wǎng)在氬氣氛圍的保護下引入低溫區(qū)出爐；經(jīng)過上述操作后，即在金屬過濾網(wǎng)基體表面形成了一層含有納米碳、納米碳纖維、納米銀、納米鎳的多功能涂層。待步驟6中制得的金屬過濾網(wǎng)冷卻后再將其放入步驟1配制好的含有納米銀、納 米鎳的酚醛樹脂_乙醇溶液中浸潤，然后重復上述步驟4、5、6，最后制得表面具有兩層含有 納米碳、納米碳纖維、納米銀、納米鎳涂層的金屬過濾網(wǎng)。本實施例采用二次涂層的方式，使第一次形成的涂層中的納米碳、納米碳纖維與 第二次形成的涂層中的納米碳、納米碳纖維之間聯(lián)結(jié)更穩(wěn)定牢固。實施例2步驟1 配制酚醛樹脂_乙醇溶液將酚醛樹脂固體(市售)在研磨粉碎機中粉碎 至200，稱取酚醛樹脂粉末90. 7質(zhì)量份，加入至9. 08質(zhì)量份的無水乙醇中，攪拌混合成溶 液；再加入平均粒徑5納米的納米銀0. 02質(zhì)量份、平均粒徑小于20納米的納米鎳0. 2質(zhì)量 份，經(jīng)超聲分散至形成均勻溶液。步驟2 對金屬過濾網(wǎng)基體進行清潔(本實施例中金屬過濾網(wǎng)基體為細密的鐵絲 網(wǎng))，即除油、除銹，并用鐵系磷化液進行磷化處理；步驟3 將經(jīng)過除油、除銹、磷化處理的鐵絲網(wǎng)完全浸入配制好的含有納米銀、納 米鎳的酚醛樹脂-乙醇溶液中；使鐵絲網(wǎng)表面粘附含有納米銀、納米鎳的酚醛樹脂_乙醇溶 液；步驟4 將浸潤的鐵絲網(wǎng)取出，通風自然晾干，再放入100°C的烘箱中烘干，使含有 納米銀、納米鎳的酚醛樹脂_乙醇溶液形成涂層附著在鐵絲網(wǎng)上；步驟5 將烘干的涂有酚醛樹脂-乙醇的涂層的鐵絲網(wǎng)引入隧道爐中，并通入氬氣 作為保護氣體，升溫至400°C，并保持400°C恒溫持續(xù)2小時，使酚醛樹脂碳化和纖維化形成 納米碳和納米碳纖維，并使涂層高度復合在鐵絲網(wǎng)表面，形成牢固的、耐高溫、抗氧化、耐腐 蝕的涂層；步驟6 將鐵絲網(wǎng)在氬氣氛圍的保護下引入低溫區(qū)出爐；經(jīng)過上述操作后，即在金屬過濾網(wǎng)基體表面形成了一層含有納米碳、納米碳纖維、 納米銀、納米鎳的多功能涂層。待步驟6中制得的金屬過濾網(wǎng)冷卻后再將其放入步驟1配制好的含有納米銀、納 米鎳的酚醛樹脂_乙醇溶液中浸潤，然后重復上述步驟4、5、6，最后制得表面具有兩層含有 納米碳、納米碳纖維、納米銀、納米鎳涂層的金屬過濾網(wǎng)。實施例3步驟1 配制酚醛樹脂_乙醇溶液將酚醛樹脂固體(市售)在研磨粉碎機中粉碎 至200，稱取酚醛樹脂粉末9. 0質(zhì)量份，加入至89. 9質(zhì)量份的無水乙醇中，攪拌混合成溶液； 再加入平均粒徑5納米的納米銀0. 1質(zhì)量份、平均粒徑小于20納米的納米鎳1質(zhì)量份，經(jīng) 超聲分散至形成均勻溶液。步驟2 對金屬過濾網(wǎng)基體進行清潔(本實施例中金屬過濾網(wǎng)基體為細密的鐵絲 網(wǎng))，即除油、除銹，并用鐵系磷化液進行磷化處理；步驟3 將經(jīng)過除油、除銹、磷化處理的鐵絲網(wǎng)完全浸入配制好的含有納米銀、納 米鎳的酚醛樹脂-乙醇溶液中；使鐵絲網(wǎng)表面粘附含有納米銀、納米鎳的酚醛樹脂_乙醇溶 液；步驟4 將浸潤的鐵絲網(wǎng)取出，通風自然晾干，再放入140°C的烘箱中烘干，使含有納米銀、納米鎳的酚醛樹脂_乙醇溶液形成涂層附著在鐵絲網(wǎng)上；步驟5 將烘干的涂有酚醛樹脂-乙醇的涂層的鐵絲網(wǎng)引入隧道爐中，并通入氬氣 作為保護氣體，升溫至800°C，并保持800°C恒溫持續(xù)0. 5小時，使酚醛樹脂碳化和纖維化形 成納米碳和納米碳纖維，并使涂層高度復合在鐵絲網(wǎng)表面，形成牢固的、耐高溫、抗氧化、耐 腐蝕的涂層；步驟6 將鐵絲網(wǎng)在氬氣氛圍的保護下引入低溫區(qū)出爐；經(jīng)過上述操作后，即在金屬過濾網(wǎng)基體表面形成了一層含有納米碳、納米碳纖維、 納米銀、納米鎳的多功能涂層。待步驟6中制得的金屬過濾網(wǎng)冷卻后再將其放入步驟1配制好的含有納米銀、納 米鎳的酚醛樹脂_乙醇溶液中浸潤，然后重復上述步驟4、5、6，最后制得表面具有兩層含有 納米碳、納米碳纖維、納米銀、納米鎳涂層的金屬過濾網(wǎng)。綜上所述，本發(fā)明所述的含有納米碳及納米碳纖維涂層的過濾網(wǎng)質(zhì)地堅硬、孔隙 率高、比表面積大、復合強度高、耐高溫、耐潮濕、耐腐蝕、抗氧化，不但通風阻力小、可洗性 好，更能有效除菌、殺菌，因此可廣泛用于家庭空調(diào)、中央空調(diào)系統(tǒng)以及潔凈室回風過濾等 場合，保持室內(nèi)空氣清新潔凈，有利于保障人們身體健康。
權(quán)利要求
一種納米碳纖維復合型過濾網(wǎng)，其包括金屬過濾網(wǎng)基體，其特征在于于所述過濾網(wǎng)基體的表面形成有含有納米碳及納米碳纖維的涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米碳纖維復合型過濾網(wǎng)，其特征在于所述含有納米 碳及納米碳纖維的涂層的數(shù)目為兩層或兩層以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種納米碳纖維復合型過濾網(wǎng)，其特征在于所述含有 納米碳及納米碳纖維的涂層中還含有納米金屬粒子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種納米碳纖維復合型過濾網(wǎng)，其特征在于所述含有 納米碳及納米碳纖維的涂層是通過酚醛樹脂_乙醇溶液碳化而形成。
5.一種納米碳纖維復合型過濾網(wǎng)的制作工藝，其特征在于該制作工藝包含如下操作A.對金屬過濾網(wǎng)基體進行清潔和磷化處理，并晾干；B.將磷化干燥的金屬過濾網(wǎng)基體浸泡于配制好的酚醛樹脂-乙醇溶液中；C.取出浸泡后的金屬過濾網(wǎng)基體晾干，并在100°C 140°C溫度下烘干；D.將經(jīng)操作C處理的金屬過濾網(wǎng)基體置于溫度400°C 800°C之間一恒定溫度、氬氣氛 圍的環(huán)境中，持續(xù)0.5 2小時；E.經(jīng)操作D處理的金屬過濾網(wǎng)基體在氬氣保護下降溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種納米碳纖維復合型過濾網(wǎng)的制作工藝，其特征在于將 經(jīng)所述操作E制得的金屬過濾網(wǎng)基體再次浸泡于操作B中所述的酚醛樹脂-乙醇溶液中， 然后重復所述操作C、D、E，制得具有二層納米碳及納米碳纖維涂層的金屬過濾網(wǎng)基體。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種納米碳纖維復合型過濾網(wǎng)的制作工藝，其特征在于 所述酚醛樹脂-乙醇溶液中還含有納米金屬粒子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種納米碳纖維復合型過濾網(wǎng)的制作工藝，其特征在于所 述納米金屬粒子為納米銀或者納米鎳或者納米銀與納米鎳的混合粒子。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6或8所述的一種納米碳纖維復合型過濾網(wǎng)的制作工藝，其特征 在于所述酚醛樹脂-乙醇溶液中，納米銀的重量百分比為0. 02% 0. 1%，納米鎳的重量 百分比為0. 2% 1%，余量為酚醛樹脂-乙醇溶液，且所述酚醛樹脂-乙醇溶液中酚醛樹 脂與乙醇的重量配比為1 01 1 10。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種納米碳纖維復合型過濾網(wǎng)的制作工藝，其特征在于所 述納米銀的平均粒徑不大于5納米，所述納米鎳的平均粒徑不大于20納米。
全文摘要
本發(fā)明涉及氣體過濾材料技術(shù)領(lǐng)域，特指一種納米銀活性炭復合濾材。所述復合濾材包括過濾基層和噴附有納米銀的納米銀過濾層，且所述過濾基層與所述納米銀過濾層之間附著有活性炭顆粒。本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)后，復合濾材除了具有活性炭的強力吸附等清潔功能外，還通過納米銀過濾層具有納米銀的全面、強效、快速的抗菌殺菌功能，因此使復合濾材的實用性、可靠性大大增強，更有利于本發(fā)明復合濾材的推廣應用。
文檔編號B01D39/20GK101920141SQ201010257129
公開日2010年12月22日 申請日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者高陽 申請人:東莞市海莎過濾器有限公司