[发明专利]一种用于磁感应加热磁性木材的制备方法

说明书

一种用于磁感应加热磁性木材的制备方法，本发明涉及磁性木材的制备方法。本发明要解决现有木材在低频交变磁场作用下不能产生热能，现有的可用于磁感应加热磁性木材的加热效果不佳，加热时间长的问题。方法：一、将磁性纳米粒子与水溶性表面活性剂混合反应，得到含有磁性纳米粒子前驱体溶液；二、将木材浸渍至含有磁性纳米粒子前驱体溶液中，并放置于真空干燥箱中；三、将真空干燥箱抽真空并保持，保持后放气；四、重复步骤三，得到循环处理后的混合溶液；五、将循环处理后的混合溶液转移至不锈钢反应釜中反应，冷却至室温，得到反应后的混合溶液；六、将反应后的混合溶液转移至加盖的烧杯中反应，取出磁性木材干燥。

技术领域

本发明涉及磁性木材的制备方法。

背景技术

中国东北地区的暖气供应需要消耗大量的煤和天然气等化石能源。为减少环境的负荷，构筑有利于环境、适合人类居住的供能建筑，近年来被人们广泛关注，其在减少能耗、减少污染、保护环境等方面有着重要的影响。如今，人们主要将生物质能、地热能和太阳能应用于供能建筑。木材是一种古老的建筑材料，是一种应用广泛的工程材料，其具有优美的纹理、轻质高强的特性、智能性调温调湿等功能，但是在低频交变磁场下木材本身不能产生热能。现有的可用于磁感应加热磁性木材的加热效果不佳，加热时间长，在频率为50kHz的感应磁场下需加热30分钟，温度最高升高到40℃。

发明内容

本发明要解决现有木材在低频交变磁场作用下不能产生热能，现有的可用于磁感应加热磁性木材的加热效果不佳，加热时间长的问题，而提供一种用于磁感应加热磁性木材的制备方法。

一种用于磁感应加热磁性木材的制备方法是按照以下步骤进行的：

一、将磁性纳米粒子与水溶性表面活性剂混合，然后在温度为70℃～200℃的条件下，反应1h～52h，最后冷却至室温，得到含有磁性纳米粒子前驱体溶液；

所述的磁性纳米粒子与水溶性表面活性剂的质量比为(1～20):1；

二、将木材浸渍至含有磁性纳米粒子前驱体溶液中，并放置于真空干燥箱中；

三、将真空干燥箱抽真空至0.01MPa～10MPa，并在0.01MPa～10MPa的条件下，保持1min～10min，保持后放气；

四、重复步骤三1次～20次，得到循环处理后的混合溶液；

五、将循环处理后的混合溶液转移至不锈钢反应釜中，在温度为20℃～150℃的条件下，反应1h～48h，然后冷却至室温，得到反应后的混合溶液；

六、将反应后的混合溶液转移至加盖的烧杯中，在温度为20℃～150℃的条件下，反应1h～20h，然后取出磁性木材，在温度为20℃～150℃的条件下，干燥磁性木材，即得到用于磁感应加热的磁性木材。

本发明的有益效果是：本发明利用水溶性表面活性剂提高磁性纳米粒子在溶液中的分散性，使更多的磁性纳米粒子浸入木材。之后将反应后的混合溶液转移至加盖的烧杯中，使得加盖的烧杯处于半封闭状态，然后进行水热反应，由于水分的蒸发，导致加盖烧杯中气压增大，进一步促进了磁性纳米粒子浸入木材，且由于水分的缓慢蒸发，给磁性纳米粒子沉积在木材上创造了充分的沉淀时间。在水分蒸发过程中，由于磁性纳米粒子自身的重力作用和蒸汽压力的共同作用下，使木材内部和表面上负载了更多的磁性纳米粒子，且当达到一定压力后自动泄压(压力大自动就把盖子顶起)。这种制备工艺简单，原料来源广泛，得到的磁性木材具有优异的磁性，并可以应用于磁感应加热。在频率为35kHz交变磁场下10分钟，磁性木材的温度上升可达到70℃，制备的磁性木材的饱和磁化强度可达到26emu/g，具有优异的磁性。

本发明用于一种用于磁感应加热磁性木材的制备方法。

附图说明

图1为实施例一制备的用于磁感应加热的磁性木材在频率为35kHz交变磁场下温度变化曲线；