CN105289458A - 涂层、净化组件及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涂层、净化组件及其制备方法和应用。所述涂层含有硅氧化物、铝氧化物、过渡金属氧化物、稀土金属氧化物、碳化物、磷化物和氮化物中的至少一种。该涂层可以有效去除空气中的化学污染物，并且具有显著的杀菌效果，从而可以达到净化空气的目的。所述净化组件包括：受热绝缘件，受热绝缘件的内部具有沟槽；覆盖层，覆盖层形成在受热绝缘件的至少一部分外表面上；加热件，加热件的至少一部分设置在沟槽中，其中，覆盖层的至少一部分为上述所述的涂层。该净化组件具有优良的净化效果，并且该净化组件可以实现水洗后重复使用，另外该净化组件可以在常温或加热状态下对空气进行净化处理，从而可以进一步提高其空气净化效果。
Description
技术领域
本发明属于材料领域，具体而言，本发明涉及一种涂层、净化组件及其制备方法和应用。
背景技术
目前的净化空气技术主要使用过滤网，是由不同网目的金属或其他材质丝网加工而成，其作用是过滤增加空气阻力，使空气与过滤网上的净化材料充分接触，借以滤去空气中的化学污染物等物质。传统滤网依靠的是在蜂窝状的孔里填充大量的吸附材料，风阻较大，净化器因此需要功率更大的风机提供风量，增大了能耗的同时也增大了运行噪音，并且常规的吸附材料活性炭等吸附型滤网使用一段时间后就会吸附饱和，且无法水洗，只能扔掉，使用成本很高；同时滤网一般无法加热，因此一般滤网只能在常温下使用，使得滤网表面的净化材料的净化效果受到了限制，而如果在滤网表面包覆一层电阻膜片，对滤网进行加热，电阻膜片会盖住净化材料的表面，会影响到净化材料的净化效果；另外无论是活性炭滤网还是HEPA滤网，都会在滤网上明确标识不可以水洗，这是由于活性炭本身是粉末，水洗后会变成泥浆状物质，HEPA滤网水洗后内部的静电会消失，失去吸附颗粒物的能力。
因此，现有的净化技术有待进一步改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种涂层、净化组件及其制备方法和应用，该涂层可以有效去除空气中的化学污染物，并且具有显著的杀菌效果，从而可以达到净化空气的目的，并且成本低廉，适于推广。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种涂层，根据本发明的实施例，该涂层含有硅氧化物、铝氧化物、过渡金属氧化物、稀土金属氧化物、碳化物、磷化物和氮化物中的至少一种。
由此，根据本发明实施例的涂层可以有效去除空气中的化学污染物，并且具有显著的杀菌效果，从而可以达到净化空气的目的，并且成本低廉，适于推广。
另外，根据本发明上述实施例的涂层还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述涂层含有过渡金属氧化物和稀土金属氧化物。由此，可以显著提高涂层的净化效果。
在本发明的一些实施例中，所述涂层含有二氧化铈、铁氧化物和钴氧化物。由此，可以进一步提高涂层的净化效果。
在本发明的一些实施例中，所述涂料含有0.5～2重量份的所述二氧化铈、0.5～5重量份的所述铁氧化物和0.5～2重量份的所述钴氧化物。由此，可以进一步提高涂层的净化效果。
在本发明的一些实施例中，所述涂层含有1重量份的所述二氧化铈、2重量份的所述铁氧化物和1重量份的所述钴氧化物。由此，可以进一步提高涂层的净化效果。
在本发明的再一个方面，本发明提出了一种净化组件，根据本发明的实施例，该净化组件包括：
受热绝缘件，所述受热绝缘件的内部具有沟槽；
覆盖层，所述覆盖层形成在所述受热绝缘件的至少一部分外表面上；以及
加热件，所述加热件的至少一部分设置在所述沟槽中，
其中，所述覆盖层的至少一部分为上述所述的涂层。
由此，根据本发明实施例的净化组件通过使用上述涂层，使其具有优良的净化效果，并且该净化组件无需填充传统的吸附材料，从而可以实现水洗后重复使用，进而降低净化成本，另外该净化组件可以在常温或加热状态下对空气进行净化处理，从而可以进一步提高其空气净化效果。
另外，根据本发明上述实施例的净化组件还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述受热绝缘件包括第一受热绝缘件和第二受热绝缘件，所述第一受热绝缘件形成在所述第二受热绝缘件的下表面，并且在所述第一受热绝缘件和所述第二受热绝缘件的界面处形成所述沟槽。
在本发明的一些实施例中，所述第一受热绝缘件和所述第二受热绝缘件分别独立地采用云母片、陶瓷瓦片和金属基材中的至少一种制成。由此，可以显著提高该净化组件的安全稳定性。
在本发明的一些实施例中，所述第一受热绝缘件和所述第二受热绝缘件分别独立地采用多硅白云母片制成。由此，可以进一步提高该净化组件的安全稳定性。
在本发明的一些实施例中，所述净化组件的形状可以为片状或蜂窝状。由此，可以显著提高该净化组件的净化效果。
在本发明的一些实施例中，所述加热件为电热丝。由此，可以进一步提高该净化组件的净化效果。
在本发明的一些实施例中，所述电热丝按照螺旋形、弓形或直线形的布置方式设置在所述沟槽中。由此，可以进一步提高该净化组件的净化效果。
在本发明的一些实施例中，所述电热丝由选自铁、铬、铝和镍中的至少一种制成。由此，可以进一步提高该净化组件的净化效果。
在本发明的一些实施例中，所述电热丝由铬铁合金制成。由此，可以进一步提高该净化组件的净化效果。
在本发明的第三个方面，本发明提出了一种制备净化组件的方法，根据本发明的实施例，该方法包括：
(1)将胶水与涂料进行混合，以便得到粘性溶液；以及
(2)将所述粘性溶液涂覆在受热绝缘件的外表面的至少一部分上，并进行固化和水洗处理，以便形成所述净化组件，所述受热绝缘件的内部设置有沟槽，所述沟槽中设置有加热件，
其中，所述涂料含有选自硅氧化物、铝氧化物、过渡金属氧化物、稀土金属氧化物、碳化物、磷化物和氮化物中的至少一种。
由此，根据本发明实施例的制备净化组件的方法可以有效制备得到上述具有优良净化效果且可以进行水洗的净化组件。
另外，根据本发明上述实施例的制备净化组件的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述胶水与所述涂料的质量比为0.1:1～10:1。由此，可以显著提高所得净化组件的净化效果。
在本发明的一些实施例中，所述胶水与所述涂料的质量比为1：1。由此，可以进一步提高所得净化组件的净化效果。
在本发明的一些实施例中，所述涂料含有过渡金属氧化物和稀土金属氧化物。由此，可以进一步提高所得净化组件的净化效果。
在本发明的一些实施例中，所述涂料含有二氧化铈、铁氧化物和钴氧化物。由此，可以进一步提高所得净化组件的净化效果。
在本发明的一些实施例中，所述涂料含有0.5～2重量份的所述二氧化铈、0.5～5重量份的所述铁氧化物和0.5～2重量份的所述钴氧化物。由此，可以进一步提高涂层的净化效果。在本发明的一些实施例中，所述涂料含有1重量份的所述二氧化铈、2重量份的所述铁氧化物和1重量份的所述钴氧化物。由此，可以进一步提高所得净化组件的净化效果。
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述胶水为选自有机硅类胶、铝溶胶、酚醛树脂胶、脲醛树脂胶、耐温环氧胶和聚酰亚胺胶中的至少一种。由此，可以显著提高所得净化组件的安全稳定性。
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述固化温度为200～1000摄氏度。由此，可以使得粘性溶液快速固化在受热绝缘件的表面。
在本发明的一些实施例中，所述固化温度为500摄氏度。由此，可以进一步提高粘性溶液的固化程度，并且所得净化组件的净化效果最佳。
在本发明的一些实施例中，重复步骤(2)1～10次。由此，可以在保证所得净化组件具有优良的净化效果的同时避免形成在受热绝缘件表面的涂层的脱落。
在本发明的一些实施例中，重复步骤(2)5次。由此，可以保证所得净化组件具有更为优异的净化效果，并且所得净化组件安全稳定性较高。
在本发明的第四个方面，本发明提出了一种净化设备，根据本发明的实施例，该净化设备具有上述所述的净化组件。根据本发明的实施例的净化设备通过采用上述的净化组件，使得该净化设备具有优异的净化效果，并且成本低廉，稳定性较好。
另外，根据本发明上述实施例的净化设备还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述净化设备为空气净化器、空调或油烟机。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的净化组件的结构示意图；
图2是沿图1中A-A线的剖视图；
图3是根据本发明又一个实施例的净化组件的结构示意图；
图4是沿图2中B-B线的剖视图；
图5是根据本发明一个实施例的制备净化组件的方法流程示意图；
图6是本发明实施例1-5的净化组件的净化效果测试图谱。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种涂层。根据本发明的实施例，该涂层含有硅氧化物、铝氧化物、过渡金属氧化物、稀土金属氧化物、碳化物、磷化物和氮化物中的至少一种。发明人发现，该组成的涂层由于其组成成分特殊的化学性质，使其可以有效去除空气中的甲醛、氨气、苯系物、臭氧等化学污染物，并且对空气中的细菌、病毒等具有显著的杀菌效果，从而可以达到净化空气的目的，并且成本低廉，适于推广。
根据本发明的一个实施例，该涂层可以含有过渡金属氧化物和稀土金属氧化物。发明人发现，该组成的涂层各组分间具有明显的协同作用，从而使得该涂层具有更加优异净化效果。
根据本发明的再一个实施例，该涂层可以含有二氧化铈、铁氧化物和钴氧化物。发明人通过大量实验意外发现，由二氧化铈、铁氧化物和钴氧化物组成的涂层对空气中化学污染物和细菌等具有最佳的净化效果，从而在降低净化成本的同时提高人们的生活品质。
根据本发明的又一个实施例，涂层中二氧化铈、铁氧化物和钴氧化物的含量并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，该涂料可以含有0.5～2重量份的二氧化铈、0.5～5重量份的铁氧化物和0.5～2重量份的钴氧化物。发明人发现，该组成下，各组分之间的协同作用较好，并且以一氧化碳气体氧化为二氧化碳的反应作为标准反应，在该比例下的一氧化碳氧化所需的温度较低，表明该比例下该涂层的氧化能力较强，而该组分含量以外会使一氧化碳氧化所需的温度升高，即涂层的氧化能力减弱。根据本发明的具体示例，该涂层可以含有1重量份的二氧化铈、2重量份的铁氧化物和1重量份的钴氧化物。发明人发现，在该比例下，各组分之间的协同作用最佳，并且以一氧化碳气体氧化为二氧化碳的反应作为标准反应，在该比例下的一氧化碳氧化所需的温度最低，表明该比例下氧化能力最强。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对该涂层的中的铁氧化物和钴氧化物的具体类型进行选择，例如铁氧化物可以为选自氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁中的至少一种，钴氧化物可以为选自氧化钴、三氧化二钴和四氧化三钴中的至少一种。
根据本发明实施例的涂层由于其组成成分特殊的化学性质，使其可以有效去除空气中的甲醛、氨气、苯系物、臭氧等化学污染物，并且对空气中的细菌、病毒等具有显著的杀菌效果，从而可以达到净化空气的目的，并且成本低廉，适于推广。
在本发明的第二个方面，本发明提出了一种净化组件。根据本发明的实施例，参考图1-2，该净化组件可以包括受热绝缘件100、覆盖层200和加热件300，其中，受热绝缘件100的内部具有沟槽10，该沟槽10沿净化组件的长度方向(如图1所示的前后方向)延伸，覆盖层200形成在受热绝缘件100的至少一部分外表面上，加热件300的至少一部分设置在沟槽10中，并且该覆盖层200的至少一部分为上述所述的涂层。发明人发现，通过在受热绝缘件的至少一部分外表面上形成上述组成的涂层，使得该净化组件可以有效去除空气中的甲醛、氨气、苯系物、臭氧等化学污染物，并且对空气中的细菌、病毒等具有显著的杀菌效果，同时较传统的在蜂窝状的孔里填充活性炭等吸附材料的净化组件相比，本发明的净化组件可以根据实际需要做成片状或蜂窝状，并且当做成蜂窝状的净化组件时，由于蜂窝孔壁本身具有净化作用，从而不需要再在蜂窝孔中填充吸附材料，进而在降低成本的同时降低其风阻，即可以实现降低风机的能耗的同时也降低了运行噪音，其次较传统的活性炭滤网，由于活性炭本身是粉末，水洗后会变成泥浆状物质，HEPA滤网水洗后内部的静电会消失，失去吸附颗粒物的能力相比，本发明的净化组件在表面脏了后可以进行水洗处理，从而可以实现该净化组件的循环使用，并且本发明的净化组件可以用于高湿度的浴室、温泉等场所，另外通过在受热绝缘件的内部设置加热件，使得该加热件可以对受热绝缘件进行加热，从而可以使得该受热绝缘件上的覆盖层升到较高的温度，使得该涂层具有很强的氧化分解能力，进而可以去除室温下难以分解的例如吸烟时的烟味和做饭时的油烟等污染物，适于社会推广。需要说明的是，上述针对涂层所描述的特征和优点同样适用于该净化组件，此处不再赘述。
根据本发明的一个实施例，本领域技术人员可以根据实际需要选择覆盖层在受热绝缘件的覆盖面积以及覆盖层中采用该涂层的比例，根据本发明的具体实施例，覆盖层可以全部采用上述涂层，并且该涂层可以完全覆盖在受热绝缘件的外表面上。由此，可以显著增大涂层与空气的接触面积，从而显著增强该净化组件的净化能力。
根据本发明的再一个实施例，参考图3和4，受热绝缘件100可以包括第一受热绝缘件11和第二受热绝缘件12，并且第二受热绝缘件12形成在第一受热绝缘件11的下表面，并且沟槽10形成在第一受热绝缘件11和第二受热绝缘件12的界面处。具体的，第二受热绝缘件可以通过粘结剂或螺钉粘合在第一受热绝缘件的下表面上，并且第一受热绝缘件和第二受热绝缘件的接触面密封，然后在第一受热绝缘件和第二受热绝缘件的接触面的中心挖出沟槽，或者先在第一受热绝缘件的下表面和第二受热绝缘件的上表面匹配形成沟槽后再将第二受热绝缘件粘合在第一受热绝缘件的下表面。
根据本发明的又一个实施例，第一受热绝缘件和第二受热绝缘件的具体类型并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，第一受热绝缘件和第二受热绝缘件可以分别独立地采用云母片、陶瓷瓦片和金属基材中的至少一种制成。由此，可以显著提高受热绝缘件的耐热绝缘性能，从而在该净化组件进行加热时，可以保证所得净化组件具有优异的安全稳定性能。根据本发明的具体示例，第一受热绝缘件和第二受热绝缘件可以分别独立地采用多硅白云母片制成。发明人通过大量实验意外发现，由该组成的受热绝缘件组成的净化组件的耐热绝缘性能最佳，从而保证净化组件具有更加优异的安全稳定性能。
根据本发明的又一个实施例，加热件的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，加热件可以为电热丝。具体的，电热丝上具有引出电极，该电热丝的一部分置于受热绝缘件的沟槽中，通过其上的引出电极连接电源进行加热，从而可以对受热绝缘件进行加热，使得该受热绝缘件上的覆盖层升到较高的温度，使得该涂层具有很强的氧化分解能力，进而去除室温下难以分解的例如吸烟时的烟味和做饭时的油烟等污染物。
根据本发明的又一个实施例，电热丝的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，电热丝可以由选自铁、铬、铝和镍中的至少一种制成。由此，可以迅速将受热绝缘件加热至300℃以上，从而使得净化组件发挥优异的净化效果，并且该组成的电热丝具有较长的寿命。根据本发明的具体示例，电热丝可以由铬铁合金制成。由此，可以在保证良好的升温速率的同时保证其具有较长的寿命。
根据本发明的又一个实施例，电热丝在沟槽中的布置方式并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，电热丝可以按照螺旋形、弓形或直线形的布置方式设置在沟槽中。由此，可以对受热绝缘件进行均匀加热，从而进一步提高净化组件的空气净化性能。
根据本发明的又一个实施例，净化组件的形状并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，净化组件可以为片状或蜂窝状，例如可以用作柜机空调出风的导风板。
在本发明的第三个方面，本发明提出了一种制备净化组件的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：(1)将胶水与涂料进行混合，以便得到粘性溶液；以及(2)将所述粘性溶液涂覆在受热绝缘件的外表面的至少一部分上，并进行固化和水洗处理，以便形成所述净化组件，所述受热绝缘件的内部设置有沟槽，所述沟槽中设置有加热件，其中，所述涂料含有选自硅氧化物、铝氧化物、过渡金属氧化物、稀土金属氧化物、碳化物、磷化物和氮化物中的至少一种。发明人发现，该方法可以有效制备得到上述具有优良净化效果且可以进行水洗的净化组件，并且该净化组件的涂层与受热绝缘件间结合牢固，从而可以保证净化组件具有优异的安全稳定性。需要说明的是，上述针对净化组件所描述的特征和优点同样适用于该制备净化组件的方法，此处不再赘述。
下面参考图5对本发明实施例的制备净化组件的方法进行详细描述。根据本发明得到实施例，该方法包括：
S100：将胶水与涂料进行混合
根据本发明的实施例，将胶水与涂料进行混合，从而可以得到粘性溶液。由此，可以使其紧密粘合在受热绝缘件的表面，从而可以有效避免形成在受热绝缘件表面涂层的脱落，进而使得所得净化组件具有良好的安全稳定性。
根据本发明的实施例，涂料可以含有选自硅氧化物、铝氧化物、过渡金属氧化物、稀土金属氧化物、碳化物、磷化物和氮化物中的至少一种。发明人发现，该组成的涂料由于其组成成分特殊的化学性质，使其可以有效去除空气中的甲醛、氨气、苯系物、臭氧等化学污染物，并且对空气中的细菌、病毒等具有显著的杀菌效果，从而可以达到净化空气的目的，并且成本低廉，适于推广。
根据本发明的一个实施例，该涂料可以含有过渡金属氧化物和稀土金属氧化物。发明人发现，该组成的涂料各组分间具有明显的协同作用，从而使得该涂层具有更加优异净化效果。
根据本发明的再一个实施例，该涂料可以含有二氧化铈、铁氧化物和钴氧化物。发明人通过大量实验意外发现，由二氧化铈、铁氧化物和钴氧化物组成的涂料对空气中化学污染物和细菌等具有最佳的净化效果，从而在降低净化成本的同时提高人们的生活品质。
根据本发明的又一个实施例，涂料中二氧化铈、铁氧化物和钴氧化物的含量并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，该涂料可以含有0.5～2重量份的二氧化铈、0.5～5重量份的铁氧化物和0.5～2重量份的钴氧化物。发明人发现，该组成下，各组分之间的协同作用较好，并且以一氧化碳气体氧化为二氧化碳的反应作为标准反应，在该比例下的一氧化碳氧化所需的温度较低，表明该比例下该涂层的氧化能力较强，而该组分含量以外会使一氧化碳氧化所需的温度升高，即涂层的氧化能力减弱。根据本发明的具体示例，该涂层可以含有1重量份的二氧化铈、2重量份的铁氧化物和1重量份的钴氧化物。发明人发现，在该比例下，各组分之间的协同作用最佳，并且以一氧化碳气体氧化为二氧化碳的反应作为标准反应，在该比例下的一氧化碳氧化所需的温度最低，表明该比例下氧化能力最强。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对该涂料的中的铁氧化物和钴氧化物的具体类型进行选择，例如铁氧化物可以为选自氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁中的至少一种，钴氧化物可以为选自氧化钴、三氧化二钴和四氧化三钴中的至少一种。
根据本发明的实施例，胶水的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，胶水可以为选自有机硅类胶、铝溶胶、酚醛树脂胶、脲醛树脂胶、耐温环氧胶和聚酰亚胺胶中的至少一种。由此，由于该类胶水具有优异的粘合和耐高温性能，从而可以保证形成在受热绝缘件外表面的涂层不易脱落，进而保证所得净化组件具有优异的净化性能。
根据本发明的实施例，胶水与涂料的混合比例并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，胶水与涂料的混合质量比可以为0.1:1～10:1。发明人发现，若胶水与涂料比例低于0.1:1时，胶水含量过少，导致涂料粘合后容易脱落，效果变差，而胶水与涂料比例大于10:1时，胶水含量过高，涂料容易被胶水覆盖，同样导致效果变差。根据本发明的具体示例，所述胶水与所述涂料的质量比为1：1。发明人通过大量实验意外发现，该混合比例下涂层与受热绝缘件之间的粘合力最佳，并且形成涂层中的胶水不会覆盖涂料中的活性成分，从而使得所得净化组件具有优异的净化效果。
S200：将粘性溶液涂覆在受热绝缘件的外表面的至少一部分上，并进行固化和水洗
根据本发明的实施例，将粘性溶液涂覆在受热绝缘件的外表面的至少一部分上，并进行固化和水洗，从而可以得到净化组件。
根据本发明的一个实施例，受热绝缘件的内部可以具有沟槽，并且该沟槽中可以设置加热件。根据本发明的具体实施例，受热绝缘件可以包括第一受热绝缘件和第二受热绝缘件，并且第二受热绝缘件设置在第一受热绝缘件的下表面上，并且沟槽形成在第一受热绝缘件和第二受热绝缘件的界面处。具体的，第二受热绝缘件可以通过粘结剂或螺钉粘合在第一受热绝缘件的下表面上，并且第一受热绝缘件和第二受热绝缘件的接触面密封，然后在第一受热绝缘件和第二受热绝缘件的接触面的中心挖出沟槽，或者先在第一受热绝缘件的下表面和第二受热绝缘件的上表面匹配形成沟槽后再将第二受热绝缘件粘合在第一受热绝缘件的下表面。
根据本发明的又一个实施例，第一受热绝缘件和第二受热绝缘件的具体类型并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，第一受热绝缘件和第二受热绝缘件可以分别独立地采用云母片、陶瓷瓦片和金属基材中的至少一种制成。由此，可以显著提高受热绝缘件的耐热绝缘性能，从而在该净化组件进行加热时，可以保证所得净化组件具有优异的安全稳定性能。根据本发明的具体示例，第一受热绝缘件和第二受热绝缘件可以分别独立地采用多硅白云母片制成。发明人通过大量实验意外发现，由该组成的受热绝缘件组成的净化组件的耐热绝缘性能最佳，从而保证净化组件具有更加优异的安全稳定性能。
根据本发明的又一个实施例，加热件的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，加热件可以为电热丝。具体的，电热丝上具有引出电极，该电热丝的一部分置于受热绝缘件的沟槽中，通过其上的引出电极连接电源进行加热，从而可以对受热绝缘件进行加热，使得该受热绝缘件上的覆盖层升到较高的温度，使得该涂层具有很强的氧化分解能力，进而去除室温下难以分解的例如吸烟时的烟味和做饭时的油烟等污染物。
根据本发明的又一个实施例，电热丝的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，电热丝可以由选自铁、铬、铝和镍中的至少一种制成。由此，可以迅速将受热绝缘件加热至300℃以上，从而使得净化组件发挥优异的净化效果，并且该组成的电热丝具有较长的寿命。根据本发明的具体示例，电热丝可以由铬铁合金制成。由此，可以在保证良好的升温速率的同时保证其具有较长的寿命。
根据本发明的又一个实施例，电热丝在沟槽中的布置方式并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，电热丝可以按照螺旋形、弓形或直线形的布置方式设置在沟槽中。由此，可以对受热绝缘件进行均匀加热，从而进一步提高净化组件的空气净化性能。
根据本发明的又一个实施例，固化的温度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，固化温度可以为200～1000℃。由此，可以保证粘性溶液具有优异的固化程度，并且所得涂层具有优良的净化效果。根据本发明的具体示例，固化温度可以为500℃。发明人通过大量实验意外发现，该温度下粘性溶液的固化程度最佳，并且形成在在受热绝缘件表面的涂层净化效果最好。
根据本发明的又一个实施例，为了提高净化组件的净化效果，重复步骤S200多次，本领域技术人员可以实际需要重复步骤S200的次数，根据本发明的具体实施例，可以重复上述S200步骤1～10次。发明人发现，若重复次数过少使得形成受热绝缘件表面的涂层中的活性成分较少，而重复次数过多使得形成在受热绝缘件表面的涂层过厚而易脱落，从而在保证所得净化组件具有优异的净化效果的同时提高其安全稳定性。
在本发明的第四个方面，本发明提出了一种净化设备。根据本发明的实施例，该净化设备具有上述所述的净化组件。由此，该净化设备通过采用上述的净化组件，使得该净化设备具有优异的净化效果，并且成本低廉，稳定性较好。根据本发明的具体实施例，净化设备可以为空气净化器、空调或油烟机。需要说明是，该净化设备上的净化组件可以为上述实施例的净化组件或采用制备净化组件的方法所得到净化组件，并且上述针对净化组件和制备净化组件的方法所描述的特征和优点同样适用于该净化设备，此处不再赘述。
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
实施例1
涂料的组成：0.5重量份的二氧化铈，1重量份的氧化铁和2重量份的氧化钴；
制备方法：(1)将酚醛树脂胶与涂料进行混合，得到粘性溶液，(2)将粘性溶液涂覆在受热绝缘件的外表面的上，并进行固化和水洗处理，以便得到净化组件，其中，胶水与涂料按照质量比为0.1:1进行混合，固化温度为200℃。
实施例2
涂料的组成：2重量份的二氧化铈，0.5重量份的氧化铁和氧化亚铁以及2重量份的氧化钴；
制备方法：(1)将拟薄水铝石与稀硝酸的混合后与涂料进行混合，得到粘性溶液，(2)将粘性溶液涂覆在受热绝缘件的外表面的上，并进行固化和水洗处理，以便得到净化组件，其中，胶水与涂料按照质量比为0.1:10进行混合，固化温度为1000℃，并且重复步骤(2)10次。
实施例3
涂料的组成：0.5重量份的二氧化铈，2重量份的氧化铁和四氧化三铁以及1重量份的氧化钴和三氧化二钴；
制备方法：(1)将硅溶胶与涂料进行混合，得到粘性溶液，(2)将粘性溶液涂覆在受热绝缘件的外表面的上，并进行固化和水洗处理，以便得到净化组件，其中，胶水与涂料按照质量比为1:10进行混合，固化温度为400℃，并且重复步骤(2)6次。
实施例4
涂料的组成：1重量份的二氧化铈，2重量份的氧化铁和四氧化三铁以及1重量份的三氧化二钴；
制备方法：(1)将铝溶胶与涂料进行混合，得到粘性溶液，(2)将粘性溶液涂覆在受热绝缘件的外表面的上，并进行固化和水洗处理，以便得到净化组件，其中，胶水与涂料按照质量比为1:1进行混合，固化温度为500℃，并且重复步骤(2)5次。
实施例5
涂料的组成：1重量份的二氧化铈，5重量份的氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁以及1重量份的氧化钴、三氧化二钴和四氧化三钴；
制备方法：(1)将硅溶胶与铝溶胶的混合溶液(1:1)与涂料进行混合，得到粘性溶液，(2)将粘性溶液涂覆在受热绝缘件的外表面的上，并进行固化和水洗处理，以便得到净化组件，其中，胶水与涂料按照质量比为1:1进行混合，固化温度为500℃，并且重复步骤(2)5次。
评价：
1、分别对实施例1-5所得净化组件的净化效果(以一氧化碳氧化为二氧化碳的转化率计)进行测试。
2、测试方法：
将净化组件放置在石英管固定床反应器中，然后经反应器入口供给含有N2、O2和CO的混合气体(N2含量约为79体积％，O2含量约为21体积％、CO含量约为8ppm)，其中，实验中所用气体为高纯N2和O2(纯度>99.999％)，石英管固定床反应器的内径为50mm，然后用非标开启式管炉控制反应器的温度，通过测试反应器出口处CO和CO2的浓度来表征各个实施例在不同温度下的一氧化碳氧化反应活性；实验所需的各路气体流量均由质量流量计调节和控制，混合后流入反应器。反应器出口气体中CO和CO2的浓度通过红外气体分析仪(S710，Sick–Maihak，德国)在线检测(仪器的检测灵敏度为0.1ppm)，一氧化碳氧化为二氧化碳的转化率计算方法如下。
其中，为反应器出口处二氧化碳浓度；
反应器入口处一氧化碳浓度。
测试结果如图6所示：
结论：如图6所示，实施例1-5所得净化组件的一氧化碳转化率均随着温度的升高明显升高，并且在较高的温度下几乎接近100％，而实施例4所得净化组件的一氧化碳转化率涨幅最为明显，表明该组成的净化组件净化效果最佳。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (16)
1.一种涂层，其特征在于，所述涂层含有硅氧化物、铝氧化物、过渡金属氧化物、稀土金属氧化物、碳化物、磷化物和氮化物中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的涂层，其特征在于，所述涂层含有过渡金属氧化物和稀土金属氧化物。
3.根据权利要求1或2所述的涂层，其特征在于，所述涂层含有二氧化铈、铁氧化物和钴氧化物。
4.根据权利要求3所述的涂层，其特征在于，所述涂料含有0.5～2重量份的所述二氧化铈、0.5～5重量份的所述铁氧化物和0.5～2重量份的所述钴氧化物，
优选的，所述涂层含有1重量份的所述二氧化铈、2重量份的所述铁氧化物和1重量份的所述钴氧化物。
5.一种净化组件，其特征在于，包括：
受热绝缘件，所述受热绝缘件的内部具有沟槽；
覆盖层，所述覆盖层形成在所述受热绝缘件的至少一部分外表面上；以及
加热件，所述加热件的至少一部分设置在所述沟槽中，
其中，所述覆盖层的至少一部分为权利要求1-4任一项所述的涂层。
6.根据权利要求5所述的净化组件，其特征在于，所述受热绝缘件包括第一受热绝缘件和第二受热绝缘件，所述第一受热绝缘件形成在所述第二受热绝缘件的下表面，并且在所述第一受热绝缘件和所述第二受热绝缘件的界面处形成所述沟槽。
7.根据权利要求6所述的净化组件，其特征在于，所述第一受热绝缘件和所述第二受热绝缘件分别独立地采用云母片、陶瓷瓦片和金属基材中的至少一种制成，
优选的，所述第一受热绝缘件和所述第二受热绝缘件分别独立地采用多硅白云母片制成。
8.根据权利要求5所述的净化组件，其特征在于，所述净化组件的形状可以为片状或蜂窝状。
9.根据权利要求5所述的净化组件，其特征在于，所述电热件为电热丝，所述电热丝由选自铁、铬、铝和镍中的至少一种制成，
优选的，所述电热丝由铬铁合金制成。
10.一种制备净化组件的方法，其特征在于，包括：
(1)将胶水与涂料进行混合，以便得到粘性溶液；以及
(2)将所述粘性溶液涂覆在受热绝缘件的外表面的至少一部分上，并进行固化和水洗处理，以便形成所述净化组件，所述受热绝缘件的内部设置有沟槽，所述沟槽中设置有加热件，
其中，所述涂料含有选自硅氧化物、铝氧化物、过渡金属氧化物、稀土金属氧化物、碳化物、磷化物和氮化物中的至少一种。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述胶水与所述涂料的质量比为0.1:1～10:1，
优选的，所述胶水与所述涂料的质量比为1：1。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述涂料含有过渡金属氧化物和稀土金属氧化物。
13.根据权利要求10～12任一项所述的方法，其特征在于，所述涂料含有二氧化铈、铁氧化物和钴氧化物。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述涂料含有0.5～2重量份的所述二氧化铈、0.5～5重量份的所述铁氧化物和0.5～2重量份的所述钴氧化物，
优选的，所述涂料含有1重量份的所述二氧化铈、2重量份的所述铁氧化物和1重量份的所述钴氧化物。
15.根据权利要求10～14任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述胶水为选自有机硅类胶、铝溶胶、酚醛树脂胶、脲醛树脂胶、耐温环氧胶和聚酰亚胺胶中的至少一种，
任选的，在步骤(2)中，所述固化温度为200～1000摄氏度，
任选的，所述固化温度为500摄氏度，
任选的，重复步骤(2)1～10次，
任选的，重复步骤(2)5次。
16.一种净化设备，其特征在于，所述净化设备具有权利要求1～4任一项所述的净化组件或者采用权利要求5～15任一项所述的制备净化组件的方法得到的净化组件。
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|---|---|
| CN (1) | CN105289458A (zh) |
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| US4987112A (en) * | 1988-09-07 | 1991-01-22 | Degussa Aktiengesellschaft | Catalyst to eliminate noxious substances contained in the exhaust gases of predominantly alcohol fueled internal combustion engines, a process for its preparation, and uses |
| JPH0447693A (ja) * | 1990-06-11 | 1992-02-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発熱体 |
| CN104084192A (zh) * | 2014-07-29 | 2014-10-08 | 山东沁宇环保科技有限公司 | 降解臭氧协同去除VOCs的催化剂及其制备方法和应用 |
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-
2015
- 2015-10-30 CN CN201510734130.2A patent/CN105289458A/zh active Pending
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