[发明专利]一种量子石墨烯汽车滤清器滤材的制备方法及应用

说明书

本发明涉及复合材料及滤清器滤材领域，具体涉及一种量子石墨烯汽车滤清器滤材的制备方法及应用。将石墨烯与无水乙醇混合超声分散，得到石墨烯的醇溶液；利用机械超声共混的方法将负离子粉与石墨烯的醇溶液进行均匀共混；利用研钵对其两者的混合液进行研磨，直至乙醇完全挥发，得到负离子粉/石墨烯复合材料；将负离子粉/石墨烯复合材料和增稠剂加入纸浆中，搅拌混合均匀，利用常规造纸工艺，得到量子石墨烯汽车滤清器滤材。本发明制备的量子石墨烯汽车滤清器滤材能自发释放远红外线和负离子，能够有效的地过滤空气中悬浮颗粒物，并能够将空气中的水分解为氢和氧，提高进入发动机空气中的溶氧量，提高发动机的燃烧效率，减少尾气的排放。

技术领域

本发明涉及复合材料及滤清器滤材领域，具体涉及一种量子石墨烯汽车滤清器滤材的制备方法及应用。

背景技术

近年来，我国许多大中城市频频产生的雾霾天气，严重威胁这我们的身体健康和生命。雾霾天气产生的机制很复杂，其化学成分也很复杂，可能引发多种疾病。造成雾霾的主要原因之一就是汽车尾气的排放，由于燃油的不完全燃烧导致汽车排放的尾气中还有大量的有害物质。

过滤材料用途很广泛，广泛应用在我们生活、工作的每个角落过滤材料主要用于汽车滤清器滤清器和空调过滤器。最常见的有汽车滤清器滤清器，主要用于过滤进入发动机中的空气，将空气中的颗粒物、微粒等机械杂质成分阻拦，防止这些成分进入汽油、柴油或机油中，保证发动机正常工作。因此，制备一款多功能型的过滤材料是滤清器滤材行业发展的一个重要方向。

石墨烯具有较大的比表面积，良好的柔韧性，优异的吸附性能，并且能够释放3～14μm的远红外线。负离子粉能够产生8～14μm远红外线和负离子。因此，将石墨烯和负离子粉两者进行复合制备出一种新型宽波长量子过滤材料，既兼具远红外功能又兼具负离子功能。将其应用在汽车滤清器等过滤材料中具有过滤空气中悬浮颗粒物、节能环保等功能，所以将量子石墨烯汽车滤清器滤材用于滤清器滤材领域是很有前途的。

发明内容

本发明的目的是提供一种量子石墨烯汽车滤清器滤材的制备方法及应用，将石墨烯量与负离子粉机械研磨复合，在保证其物理吸附、阻隔的前提下，拓宽其远红外线的波长范围，使其能够释放宽波长远红外线和负离子。同时，将其与纸浆混合制备量子石墨烯汽车滤清器滤材将其应用在汽车滤清器等过滤材料，具有阻隔空气中的悬浮颗粒物、提高进入发动机中空气的溶氧量、提高发动机的燃烧效率、减少尾气排放等作用。

为达到上述效果，本发明的技术方案是：

一种量子石墨烯汽车滤清器滤材的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将石墨烯与无水乙醇混合超声分散，得到石墨烯的醇溶液；

步骤2：利用机械超声共混的方法，将负离子粉与石墨烯的醇溶液进行均匀共混，得到两者混合的醇溶液；

步骤3：利用研钵对两者混合的醇溶液进行研磨，直至乙醇完全挥发，得到负离子粉/石墨烯复合材料；

步骤4：将负离子粉/石墨烯复合材料和增稠剂加入纸浆中，搅拌混合均匀，利用常规造纸工艺，制得量子石墨烯汽车滤清器滤材。

所述的量子石墨烯汽车滤清器滤材的制备方法，石墨烯尺度为10～100nm。

所述的量子石墨烯汽车滤清器滤材的制备方法，负离子粉为托玛琳、锗矿石、贵阳石和莫来石中的一种或两种以上混合而成，负离子粉的粒度为160～200nm。

所述的量子石墨烯汽车滤清器滤材的制备方法，石墨烯的醇溶液浓度为5～20wt％。

所述的量子石墨烯汽车滤清器滤材的制备方法，负离子粉/石墨烯复合材料中，石墨烯的含量为1～50wt％。