一种负氧离子涂料制备工艺的制作方法

本发明属于负氧离子涂料制备技术领域，特别涉及一种负氧离子涂料制备工艺。

背景技术：

涂料是一种传统的建筑材料，涂料的作用一般用于装饰和保护，但随着室内装饰引起空气污染，进一步要求传统的建筑材料具有抗菌、净化空气等功能，目前市场上虽然也出现了类似空气净化涂料，但这些涂料效果并不理想。随着人们对健康和环境的重视，对内墙涂料的无毒无味特性更加关注，因此传统涂料并一定不符合人们对高品质生活的追求。

负离子涂料是目前较为推广的涂料类型，具有较高的环保效果，但是，目前在制备负离子涂料时，大多采用的反应釜结构较为简单，以至于影响了制备工艺的效率，更为后期的清理工作造成了影响

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种负氧离子涂料制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种负氧离子涂料制备工艺，包括以下步骤：

s1、选取恒温反应装置，且对恒温反应装置进行消毒杀菌处理；

s2、按比例将填料以及石墨烯依次缓慢置入样机内，并对其进行研磨处理，研磨完成后，再次将其置于恒温反应装置内，并在添加过程中进行混合搅拌，添加完成后，将温度升高至45-65摄氏度，继续混合搅拌；

s3、在s2完成后，再次向搅拌器内添加增粘剂、抗冻剂、分散剂、成膜剂、消泡剂以及抗氧剂，再次混合搅拌后，继续向搅拌器内添加颜料，再次将温度升高至80-100摄氏度，并缓慢搅拌；

s4、上述完成后，取出，将其放置阴凉的密闭空间内，进行降温处理，待温度降至20-25摄氏度后，所得到的混合物，并将混合物置于研磨机内进行研磨处理，且研磨颗粒不大于2μm，即得到负氧离子涂料；

上述恒温反应装置包括反应釜以及与反应釜连通的恒温恒压供水装置，所述反应釜的顶部包括进料口和进液口，所述反应釜的底部设有下料口，所述反应釜的内壁设有弹性循环管，所述弹性循环管呈螺旋状设置在反应釜的内壁，所述弹性循环管的上端通过出水管连通至恒温恒压供水装置，所述弹性循环管的下端通过进水管连通至恒温恒压供水装置，所述进水管上安装有循环泵；

所述反应釜的顶部安装有搅拌电机，所述搅拌电机的输出端连接有搅拌轴，所述搅拌轴的外表面沿搅拌轴的轴向设有凸棱，所述搅拌轴的外侧滑动连接有滑块，所述滑块的内侧设有与凸棱配合的开槽，所述滑块的侧面连接有搅拌机构；

所述搅拌机构包括位于滑块两侧的弧形挡板，所述弧形挡板的圆心位于搅拌轴一侧，所述弧形挡板靠近滑块一侧的顶部和底部均通过转动轴承转动连接有一组桨叶，所述桨叶的内侧开设有柱形空腔，所述空腔的内表面设有导向螺纹，所述空腔的内侧设有螺纹杆，所述螺纹杆与所述导向螺纹相配合，所述空腔的内侧设有弹簧，所述弹簧用于将螺纹杆向外推，所述螺纹杆与滑块固定连接，所述弧形挡板靠近反应釜内壁的一侧的上下两端均安装有毛刷，所述毛刷位于上下相邻的弹性循环管之间。

优选的，所述弹性循环管采用惰性材料。通过选用惰性材料，可有效提高弹性循环管的使用寿命。

优选的，所述反应釜的顶部为安装有液位计。通过液位计的设置，便于相关人员在实际使用时直观的观察到反应釜内部液位的变化情况。

优选的，所述空腔的开口侧面设有密封圈。通过设置密封圈，有效减少反应釜内部物料进入到空腔内部的情况，以此保证螺纹杆和空腔内部的螺纹连接效果。

优选的，所述螺纹杆的螺纹设置在位于空腔内的一端。通过在螺纹杆的一端设置螺纹，能够提高螺纹杆与密封圈配合的密封效果。

优选的，所述恒温恒压供水装置包括电热锅炉，所述电热锅炉上安装有用于电热锅炉内部增压的增压泵，所述电热锅炉上还安装有泄压阀。通过增压泵和泄压阀的配合，可调节电热锅炉内部的压力，以此调节弹性循环管的膨胀状态。

优选的，所述弹性循环管的内部靠近搅拌轴的一侧设有若干组永久磁铁，若干组所述永久磁铁沿着弹性循环管的方向设置，所述弧形挡板为亲磁性耐腐蚀材料。通过永久磁铁和弧形挡板的吸附效果，可进一步提高弧形挡板沿着弹性循环管移动的稳定性，进一步避免弧形挡板与弹性循环管脱离。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明可通过电热锅炉将水温控制到指定温度，在将原料投入到反应釜内部后，启动循环泵，对反应釜进行水浴加热，同时通过增压泵向电热锅炉内的增压，由于电热锅炉内的气压增大，以至于供入弹性循环管内的液压增大，弹性循环管膨胀变大，相邻的弹性循环管之间相互挤压，以至于反应釜内部容积降低，物料的液位被快速抬高，在达到合适高度后关闭增压泵，以此时物料能够和弹性循环管充分接触进行，提高了水浴加热的效率，避免了物料量过少，难以快速水浴加热的情况；

2、在搅拌电机带动搅拌机构旋转时，通过毛刷在相邻的两组弹性循环管之间滑动，可便于搅拌机构沿着弹性循环管的方向移动，从而在搅拌电机旋转时，搅拌机构会螺旋移动，以此可对反应釜内的物料进行较为全面的搅拌，从而提高加工效率，同时依靠毛刷沿着弹性循环管的表面移动，可便于对弹性循环管的表面进行清理，以此有效减少了弹性循环管避免附着物料的情况，以此减少了资源浪费；

3、反应釜内部物料增加时，通过泄压阀排气，可使电热锅炉内部压力下降，从而使弹性循环管内的压力降低，弹性循环管收缩，反应釜内部容积增大，以此满足当前物料量的需求，且在泄压后如果物料液位较低，可再次通过增压泵增压的方式，将物料的液位调节至合适位置，从而反应釜内部的物料始终处于合适的位置，保证物料水浴加热效率；

4、在弹性循环管收缩和膨胀时，附着于弹性循环管表面的物料便于从弹性循环管上脱离，以此有效减少了物料的浪费，同时也更加便于对附着于反应釜内部的物料的清理；

5、在弹性循环管收缩时，搅拌机构在弹簧的带动下，以及永久磁铁对弧形挡板的吸力下，螺纹杆从空腔内向外移动，配合导向螺纹的导向效果，桨叶会发生旋转，桨叶的倾角会增大，再次基础上，当搅拌轴带动搅拌机构旋转时，会进一步提高对反应釜内部物料的搅拌效果，以此适用于弹性循环管收缩时导致反应釜内部容积正大，保证搅拌效果；反之，当弹性循环管膨胀时，反应釜内部容积降低，螺纹杆向空腔内挤压，此时桨叶旋转而使桨叶的倾角变小，桨叶对物料的搅拌力度降低，搅拌电机输出的动力更多用于驱动搅拌机构旋转，在此基础上便于搅拌机构的转动，以此应对弹性循环管挤压搅拌机构，导致搅拌机构难以转动的情况。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明的工艺流程图；

图2示出了本发明的实施例的轴测图；

图3示出了本发明实施例中弹性循环管收缩状态时的部分剖面图；

图4示出了本发明实施例中弹性循环管膨胀状态时的部分剖面图；

图5示出了本发明实施例的搅拌机构的剖面结构示意图；

图6示出了本发明的实施例的滑块与搅拌轴的连接示意图；

图7示出了图3a区域的放大图；

图中：1、反应釜；2、电热锅炉；3、增压泵；4、泄压阀；5、进水管；6、循环泵；7、出水管；8、进液口；9、进料口；10、搅拌电机；11、液位计；12、下料口；13、滑块；14、弹性循环管；15、桨叶；16、弹簧；17、空腔；18、转动轴承；19、弧形挡板；20、毛刷；21、搅拌轴；22、凸棱；23、开槽；24、永久磁铁；25、螺纹杆；26、密封圈。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～7所示，本发明提供了一种负氧离子涂料制备工艺，包括以下步骤：

s1、选取恒温反应装置，且对恒温反应装置进行消毒杀菌处理；

s2、按比例将填料以及石墨烯依次缓慢置入样机内，并对其进行研磨处理，研磨完成后，再次将其置于恒温反应装置内，并在添加过程中进行混合搅拌，添加完成后，将温度升高至45-65摄氏度，继续混合搅拌；

s3、在s2完成后，再次向搅拌器内添加增粘剂、抗冻剂、分散剂、成膜剂、消泡剂以及抗氧剂，再次混合搅拌后，继续向搅拌器内添加颜料，再次将温度升高至80-100摄氏度，并缓慢搅拌；

s4、上述完成后，取出，将其放置阴凉的密闭空间内，进行降温处理，待温度降至20-25摄氏度后，所得到的混合物，并将混合物置于研磨机内进行研磨处理，且研磨颗粒不大于2μm，即得到负氧离子涂料；

上述恒温反应装置包括反应釜1以及与反应釜1连通的恒温恒压供水装置，所述反应釜1的顶部包括进料口9和进液口8，所述反应釜1的底部设有下料口12，所述反应釜1的内壁设有弹性循环管14，所述弹性循环管14呈螺旋状设置在反应釜1的内壁，所述弹性循环管14的上端通过出水管7连通至恒温恒压供水装置，所述弹性循环管14的下端通过进水管5连通至恒温恒压供水装置，所述进水管5上安装有循环泵6。

本发明在使用时，可通过恒温恒压供水装置将水温控制到指定温度，在将原料投入到反应釜1内部后，启动循环泵6，对反应釜1进行水浴加热，同时通过恒温恒压供水装置增压，由于恒温恒压供水装置的气压增大，以至于供入弹性循环管14内的液压增大，弹性循环管14膨胀变大，相邻的弹性循环管14之间相互挤压，以至于反应釜1内部容积降低，物料的液位被快速抬高，在达到合适高度后关闭增压泵3，以此时物料能够和弹性循环管14充分接触进行，提高了水浴加热的效率，避免了物料量过少，难以快速水浴加热的情况；

反应釜1内部物料增加时，通过恒温恒压供水装置排气，可使恒温恒压供水装置内部压力下降，从而使弹性循环管14内的压力降低，弹性循环管14收缩，反应釜1内部容积增大，以此满足当前物料量的需求，且在泄压后如果物料液位较低，可再次通过增压泵3增压的方式，将物料的液位调节至合适位置，从而反应釜1内部的物料始终处于合适的位置，保证物料水浴加热效率。

所述反应釜1的顶部安装有搅拌电机10，所述搅拌电机10的输出端连接有搅拌轴21，所述搅拌轴21的外表面沿搅拌轴21的轴向设有凸棱22，所述搅拌轴21的外侧滑动连接有滑块13，所述滑块13的内侧设有与凸棱22配合的开槽23，所述滑块13的侧面连接有搅拌机构；

所述搅拌机构包括位于滑块13两侧的弧形挡板19，所述弧形挡板19的圆心位于搅拌轴21一侧，所述弧形挡板19靠近滑块13一侧的顶部和底部均通过转动轴承18转动连接有一组桨叶15，所述桨叶15的内侧开设有柱形空腔17，所述空腔17的内表面设有导向螺纹，所述空腔17的内侧设有螺纹杆25，所述螺纹杆25与所述导向螺纹相配合，所述空腔17的内侧设有弹簧16，所述弹簧16用于将螺纹杆25向外推，所述螺纹杆25与滑块13固定连接，所述弧形挡板19靠近反应釜1内壁的一侧的上下两端均安装有毛刷20，所述毛刷20位于上下相邻的弹性循环管14之间。

在使用时，在搅拌电机10带动搅拌机构旋转时，通过毛刷20在相邻的两组弹性循环管14之间滑动，可便于搅拌机构沿着弹性循环管14的方向移动，从而在搅拌电机10正反转时，搅拌机构会螺旋向上或向下移动，以此可对反应釜1内的物料进行较为全面的搅拌，从而提高加工效率，同时依靠毛刷20沿着弹性循环管14的表面移动，可便于对弹性循环管14的表面进行清理，以此有效减少了弹性循环管14避免附着物料的情况，以此减少了资源浪费。

作为本发明的一种实施例，所述弹性循环管14采用惰性材料。通过选用惰性材料，可有效提高弹性循环管14的使用寿命。

作为本发明的一种实施例，所述反应釜1的顶部为安装有液位计11。通过液位计11的设置，便于相关人员在实际使用时直观的观察到反应釜1内部液位的变化情况。

作为本发明的一种实施例，所述空腔17的开口侧面设有密封圈26。通过设置密封圈26，有效减少反应釜1内部物料进入到空腔17内部的情况，以此保证螺纹杆25和空腔17内部的螺纹连接效果。

作为本发明的一种实施例，所述螺纹杆25的螺纹设置在位于空腔17内的一端。通过在螺纹杆25的一端设置螺纹，能够提高螺纹杆25与密封圈26配合的密封效果。

作为本发明的一种实施例，所述恒温恒压供水装置包括电热锅炉2，所述电热锅炉2上安装有用于电热锅炉2内部增压的增压泵3，所述电热锅炉2上还安装有泄压阀4。通过增压泵3和泄压阀4的配合，可调节电热锅炉2内部的压力，以此调节弹性循环管14的膨胀状态。

作为本发明的一种实施例，所述弹性循环管14的内部靠近搅拌轴21的一侧设有若干组永久磁铁24，若干组所述永久磁铁24沿着弹性循环管14的方向设置，所述弧形挡板19为亲磁性耐腐蚀材料。通过永久磁铁24和弧形挡板19的吸附效果，可进一步提高弧形挡板19沿着弹性循环管14移动的稳定性，进一步避免弧形挡板19与弹性循环管14脱离。

本发明在使用时，可通过电热锅炉2将水温控制到指定温度，在将原料投入到反应釜1内部后，启动循环泵6，对反应釜1进行水浴加热，同时通过增压泵3向电热锅炉2内的增压，由于电热锅炉2内的气压增大，以至于供入弹性循环管14内的液压增大，弹性循环管14膨胀变大，相邻的弹性循环管14之间相互挤压，以至于反应釜1内部容积降低，物料的液位被快速抬高，在达到合适高度后关闭增压泵3，以此时物料能够和弹性循环管14充分接触进行，提高了水浴加热的效率，避免了物料量过少，难以快速水浴加热的情况；

在搅拌电机10带动搅拌机构旋转时，通过毛刷20在相邻的两组弹性循环管14之间滑动，可便于搅拌机构沿着弹性循环管14的方向移动，从而在搅拌电机10旋转时，搅拌机构会螺旋移动，以此可对反应釜1内的物料进行较为全面的搅拌，从而提高加工效率，同时依靠毛刷20沿着弹性循环管14的表面移动，可便于对弹性循环管14的表面进行清理，以此有效减少了弹性循环管14避免附着物料的情况，以此减少了资源浪费；

反应釜1内部物料增加时，通过泄压阀4排气，可使电热锅炉2内部压力下降，从而使弹性循环管14内的压力降低，弹性循环管14收缩，反应釜1内部容积增大，以此满足当前物料量的需求，且在泄压后如果物料液位较低，可再次通过增压泵3增压的方式，将物料的液位调节至合适位置，从而反应釜1内部的物料始终处于合适的位置，保证物料水浴加热效率；

在弹性循环管14收缩和膨胀时，附着于弹性循环管14表面的物料便于从弹性循环管14上脱离，以此有效减少了物料的浪费，同时也更加便于对附着于反应釜1内部的物料的清理；

在弹性循环管14收缩时，搅拌机构在弹簧16的带动下，以及永久磁铁24对弧形挡板19的吸力下，螺纹杆25从空腔17内向外移动，配合导向螺纹的导向效果，桨叶15会发生旋转，桨叶15的倾角会增大，再次基础上，当搅拌轴21带动搅拌机构旋转时，会进一步提高对反应釜1内部物料的搅拌效果，以此适用于弹性循环管14收缩时导致反应釜1内部容积正大，保证搅拌效果；反之，当弹性循环管14膨胀时，反应釜1内部容积降低，螺纹杆25向空腔17内挤压，此时桨叶15旋转而使桨叶15的倾角变小，桨叶15对物料的搅拌力度降低，搅拌电机10输出的动力更多用于驱动搅拌机构旋转，在此基础上便于搅拌机构的转动，以此应对弹性循环管14挤压搅拌机构，导致搅拌机构难以转动的情况。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。