[发明专利]一种石墨炔负氧离子发射针的制备工艺

说明书

本发明公开一种石墨炔负氧离子发射针的制备工艺，涉及功能材料制备领域，包括以下步骤：(1)将石墨炔、铌、锆按比例装入真空感应炉中，开始抽真空，当真空度达到0.7Pa时，加热炉料，炉料加热温度为1800‑2000摄氏度，对合金进行精炼；(2)合金精炼混合后，进行浇注，将熔融合金倒入模具，然后真空氛围下进行冷却，对得到的粗产品进行精磨，得到发射针。本发明石墨炔负氧离子发射针的制备工艺简单，制备的发射针产生的负氧离子浓度高、稳定性好、迁移更远。

技术领域

本发明涉及功能材料制备技术领域，尤其是涉及一种石墨炔负氧离子发射针的制备工艺。

背景技术

负氧离子的功效已经被人们公认，尤其是近几年，随着人们对新鲜空气的向往，负氧离子能够产生具有镇静、降血压等功效的负氧离子，这就使得负氧离子产品越来越受到人们的重视。目前国内市面上的负氧离子产品如负氧发生器，主要是以高压放电的方式产生，高压放电使空气发生电离，逃逸原子核束缚的自由电子带负电荷，当自由电子与其它中性气体分子结合后，就形成带负电荷的空气负离子。但是真正能起到功效的负氧离子浓度很低，负氧离子在洁净空气中它的寿命有几分钟，而在灰尘中只有几秒钟；且产生的负氧离子浓度不高、不能长距离迁移、不能长时间稳定存在，这些问题导致了负氧离子产品不能达到真正的功效，而其浓度不高是由于发射针的导电性决定的。

现有技术为了改进发射针的导电性，对其成分进行改进。中国专利文献(申请号201911278934.0)公开一种金属冶金法制备氧负离子发射针的方法，涉及金属材料加工技术领域，具体包括以下步骤：将石墨烯、铁、镍、银粉充分混合，混合过程中加入润滑剂、成型剂；将混合金属粉末加压压制成针状的压胚，再将压胚烧结，最后进行水蒸气处理，即可得氧负离子发射针；该发明的有益效果是，采用金属冶金法，材料易加工成型，且氧负离子发射针的制备过程环保、对环境无危害；材料具有较好的导电性能及强度，提高了材料的使用寿命，提高了发射针产生负离子的浓度。但是该专利的制备工艺比较繁琐，制备成本比较高，而且容易引入杂质，从而影响其导电性能。

中国专利文献(申请号201810181190X)公开一种负离子发射针的制备方法，采用以下步骤：步骤一，锭坯制备：锭坯的化学成分为铌、钛、石墨烯，把铌、钛、石墨烯的组合物加入到电子束熔炉中熔炼，充分搅拌均匀后，浇铸成锭坯，冷却至室温。步骤二，锻造及热处理：将锭坯切割成合金棒材，依次经过旋锻、热压、冷压，制成厚度为0.1mm的合金板材，再将合金板材退火处理，冷却至室温。步骤三，机械加工：将合金板材分割成多个合金杆，并将合金杆加工成发射针。步骤四，表面处理：对发射针的表面进行镀金，在其表面形成镀金层；该发明采用石墨烯制备发射针，在一定程度上提高了发射针的导电性，而且为了增加其导电性能，该发明在发射针表面镀金，其制备成本是比较高的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种石墨炔负氧离子发射针的制备工艺，其整个制备工艺步骤少，流程简单，制备的发射针产生的负氧离子浓度高、稳定性好、迁移更远。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种石墨炔负氧离子发射针的制备工艺，包括以下步骤：

(1)将石墨炔、铌、锆按比例装入真空感应炉中，开始抽真空，当真空度达到0.7Pa时，加热炉料，炉料加热温度为1800-2000摄氏度，对合金进行精炼；

(2)合金精炼混合后，进行浇注，将熔融合金倒入模具，然后真空氛围下进行冷却，对得到的粗产品进行精磨，得到发射针。

进一步地，步骤(1)中石墨炔、铌、锆的质量百分比分别为5-15％、50-70％、和15-45％。

进一步地，所述步骤(1)中精炼真空度在0.9-1.2Pa，精炼时间为60-90min。

进一步地，所述步骤(2)中制备的发射针总的长度为2-5cm，其主体部分为圆柱型，其直径为0.2-0.5mm。