[发明专利]一种汽车用空气滤芯材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种汽车用空气滤芯材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将蒙脱土溶解于硫酸水溶液中，然后在水浴中搅拌反应，得到酸化蒙脱土；S2、将酸化蒙脱土加入至去离子水中，使其溶胀，得到蒙脱石悬浮液；S3、在蒙脱石悬浮液中滴加氯化铁水溶液，室温下反应后，静置陈化，洗涤干燥，得到黄色粉末，将黄色粉末置于醋酸蒸汽中反应，反应结束后煅烧，研磨得到Fe₂O₃‑蒙脱土粉体；S4、配置醋酸纤维素纺丝液，然后将Fe₂O₃‑蒙脱土粉体加入至醋酸纤维素纺丝液中，搅拌均匀后加入纳米导电颗粒，得到纺丝液，将纺丝液在静电纺丝机中静电纺丝，得到汽车用空气滤芯材料。本发明通过静电纺丝织造无纺布膜作为过滤材料，过滤效果好。

技术领域

本发明涉及产业用过滤材料领域，具体涉及一种汽车用空气滤芯材料及其制备方法。

背景技术

非织造布用于汽车工业越来越广泛，汽车内装饰、顶棚夹层、汽车门板材料、汽车油漆过滤材料等，尤其是汽车滤清器用非织造空气过滤材料正在大幅度地增长。汽车工业用非织造过滤材料占世界非织造布总产量的3.81％，汽车用过滤材料在世界范围内以每年10％的速度增长。

汽车滤清器包括空气过滤、机油过滤和燃油过滤，空气滤清器的作用就是对杂质颗粒进行过滤，以及净化进入气缸中的空气，如果杂质颗粒没有除净，在使用过程中会使缸筒、活塞的磨损程度增加，在过滤的过程中，过滤材料、空气以及杂质颗粒与过滤效果密切相关。目前市场上多用石墨和无纺布复合的过滤材料，过滤材料的寿命短，过滤效果一般，需要经常更换。

发明内容

要解决的技术问题：本发明的目的是提供汽车用空气滤芯材料，通过静电纺丝织造无纺布膜作为过滤材料，过滤效果好。

技术方案：一种汽车用空气滤芯材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将蒙脱土溶解于硫酸水溶液中，然后在水浴中搅拌反应，反应结束后洗涤干燥研磨，过筛，得到酸化蒙脱土；

S2、将酸化蒙脱土加入至去离子水中，搅拌后静置，使其溶胀，得到蒙脱石悬浮液；

S3、在蒙脱石悬浮液中滴加氯化铁水溶液，室温下反应后，静置陈化，洗涤干燥，得到黄色粉末，将黄色粉末置于醋酸蒸汽中反应，反应结束后煅烧，研磨得到Fe₂O₃-蒙脱土粉体；

S4、配置醋酸纤维素纺丝液，然后将Fe₂O₃-蒙脱土粉体加入至醋酸纤维素纺丝液中，搅拌均匀后加入纳米导电颗粒，得到纺丝液，将纺丝液在静电纺丝机中静电纺丝，得到汽车用空气滤芯材料。

进一步的，所述步骤S1中硫酸水溶液的浓度为2-4mol/L，每100mL硫酸水溶液中添加5-20g蒙脱土。

进一步的，所述步骤S1中水浴加热的温度为60-80℃，搅拌3-6h。

进一步的，所述步骤S3中氯化铁水溶液的浓度为0.3-0.7mol/L，室温反应时间为4-8h，陈化时间为15-30h。

进一步的，所述步骤S3中醋酸蒸汽的温度为60-80℃，反应时间为2-4h，煅烧温度为350-400℃，煅烧时间为1-2h，研磨得到Fe₂O₃-蒙脱土粉体的细度为300-400目。

进一步的，所述步骤S4中醋酸纤维素纺丝液的浓度为10-15wt％，Fe₂O₃-蒙脱土粉体的加入量为1-3.5％。

进一步的，所述步骤S4中导电颗粒为石墨烯，所述石墨烯的加入量为0.05-0.2％。

上述制备方法制备得到的一种汽车用空气滤芯材料。