[发明专利]高白度电气石负离子粉及包覆工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备高性能电气石负离子粉及包覆工艺，该负离子粉是通过对电气石进行包覆增白改性后得到，其可作为制备功能涂料的填料粉，直接掺入水性涂料中或与成膜物质、颜料、助剂、溶剂等结合制备出该功能涂料。形成涂层后，可长时间大量释放负离子，吸附降解室内有害气体，沉降空中尘埃，有效地改善室内居住环境。

背景技术

随着人们对生活环境质量需要的日益提高，对空气净化的需求不再是单纯的净化室内空气。如那些在密闭的空调房内工作的人群，因为空调的抽湿作用使房间里的空气变得十分干燥，皮肤也变得干燥等。而长期处于人多、室内污染较大的人群，需要近距离呼吸到清新无细菌的空气。

电气石功能涂料净化空气的机理为其能够吸附、分解或转化各种空气污染物(一般包括粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等)，有效提高空气清洁度的产品。

电气石属于一种天然存在的硅酸盐类矿物，在我国储量非常丰富，电气石被发现后人类逐渐意识到其在环境保护、健康养生等领域的价值。

电气石化学成分较为复杂，化学通式为：XY₃Z₆Si₆O₁₈(BO₃)₃W₄，结构上属三方晶系，空间群为R3m；a₀＝b₀＝1.584～1.603nm，c₀＝0.709～0.722nm；α＝β＝90°，γ＝120°；Z＝3。晶体结构中硅氧四面体共角顶连接成[Si₆O₁₈]六方环(复三方环)；硼与氧形成三角形配位，组成[BO₃]三角型；有两种八面体，一种是Y与O形成的八面体，另一种是Z与O形成的体积较小并有轻微变形的八面体。Y八面体与Z八面体共棱连接形成水镁石结构段，Z八面体之间也共棱连接成平行于c轴的螺旋柱。OH基团占据了两种独特的结构位置：一个是六方环(复三方环)的中心位置，另一个是水镁石结构段三个八面体共用的角顶位置。

电气石由于其独特结构而具备自发极化、压电性、热释电性、辐射红外线等性质，使电气石先后被研究应用于区别传统领域的环境保护、人体健康、医药化工、电磁屏蔽等领域，尤其在环保领域里由于电气石置于空气中后，可大幅度提高空气负离子浓度，吸附降解空气中有害气体甲醛等物质，发射有益于人体健康的远红外线等功能，显示出其不可比拟的优越性。

电气石按组成成分可分类为镁电气石、铁电气石、锂电气石等，对应于化学通式中Y的位置被Mg²⁺、Fe²⁺、Li⁺所占据，自然界中已探明的电气石主要以黑铁电气石形式存在。其颜色较深，当直接用于制备涂料时，2％以上的该类电气石含量足以使涂料的建材白度下降至85％以下，此时电气石因含量较少而未能达到实际所需效果，致使电气石在环保、健康等领域中利用受限价值贬值。

发明内容

本发明目的是提供一种高白度电气石负离子粉及包覆工艺，旨在解决电气石因颜色较深导致的应用受限问题，解决途径为利用干法物理包覆法对电气石包覆增白改性，提供高白度、高稳定性且具备电气石功能的粉体，其可作为电气石的载体被涂覆于内墙面形成涂层或油漆中或墙纸内，可长时间释放健康负离子，吸收降解甲醛等有害气体，沉降空气中固体粉尘，释放红外线可活化人体中自由水而改善人体健康。

本发明技术方案：

一种高白度电气石负离子粉，包括电气石、偶联剂、包覆剂，电气石所占质量比为25-35％，偶联剂所占质量比为1-3％，包覆剂所占质量比为62-74％。

偶联剂(石蜡、硬脂酸、PE树脂中一种)，包覆剂为白色粉体的轻钙、重钙、TiO₂、ZnO、滑石粉、煅烧高岭土、立德粉中一种或二种以上任意比例的组合。

轻钙、重钙、TiO₂、ZnO、滑石粉、煅烧高岭土、立德粉的粒度≤600nm。

包覆高白度电气石负离子粉工艺：

A、将电气石球磨成粒度为6～40μm范围的超细粉体，置于马弗炉中加热至300～750℃后保温1h使其活化，常温下冷却；