CN107352885A - 一种抑菌节能复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种抑菌节能复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抑菌节能复合材料及其制备方法，所述抑菌节能复合材料包括以下重量份数的原料：Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉4份、咖啡渣5份、水泥10份、聚乙烯10份、陶瓷微粉8份、山芋淀粉5份、生物炭5份、建筑垃圾粉料15份、伊利石4份、甘草次酸3份、硅藻土2份、苎麻纤维4份、栗子壳粉3份、扁豆粕2份、柠檬酸2份、维生素E 1份、螺旋藻粉2份、茶树油2份、膨润土1份。本发明的抑菌节能复合材料通过原料复配发挥协同作用，具有优异的抑菌效果，大肠杆菌杀菌率可达98.0％以上；金黄色葡萄球菌杀菌率可达97.6％以上。

Description

一种抑菌节能复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种节能材料，具体是一种抑菌节能复合材料及其制备方法。
背景技术
非晶态合金是指在原子尺度上结构无序的一种材料，不具有任何的长程有序结构，但具有短程有序和中程有序，完全不同于传统的晶体材料，因而表现出各种优异的力学、物理化学性能，例如高强度、高弹性、高断裂韧性、高比强度、超塑性、高耐蚀性、突出的磁特性、优良的成型性等诸多晶态合金所不具备的优异性能，使得非晶态合金与其复合材料作为结构材料和功能材料都受到研究者们很大的关注。非晶态合金可应用于电子、医疗卫生、厨房洁具、交通运输等领域。
现有的抑菌节能复合材料仍然存在抑菌性能差、生产成本较高、不够节能环保的缺点。因此，本发明提供一种抑菌节能复合材料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抑菌节能复合材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种抑菌节能复合材料，所述抑菌节能复合材料包括以下重量份数的原料：Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉4-8份、咖啡渣5-10份、水泥10-25份、聚乙烯10-15份、陶瓷微粉8-11份、山芋淀粉5-12份、生物炭5-15份、建筑垃圾粉料15-30份、伊利石4-11份、甘草次酸3-5份、硅藻土2-8份、苎麻纤维4-8份、栗子壳粉3-8份、扁豆粕2-7份、柠檬酸2-5份、维生素E 1-3份、螺旋藻粉2-5份、茶树油2-5份、膨润土1-3份。
作为本发明进一步的方案：所述抑菌节能复合材料包括以下重量份数的原料：Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉6份、咖啡渣8份、水泥19份、聚乙烯12份、陶瓷微粉10份、山芋淀粉8份、生物炭8份、建筑垃圾粉料21份、伊利石7份、甘草次酸4份、硅藻土6份、苎麻纤维5份、栗子壳粉5份、扁豆粕5份、柠檬酸3份、维生素E 2份、螺旋藻粉3份、茶树油3份、膨润土2份。
一种抑菌节能复合材料的制备方法，步骤为：
(1)按照上述配方称取各原料，备用；
(2)将咖啡渣、水泥、山芋淀粉、生物炭、建筑垃圾粉料、伊利石、螺旋藻粉、硅藻土、苎麻纤维、栗子壳粉、扁豆粕和膨润土在78-90℃下球磨混合25-40min，得到混合物A；
(3)将Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉和陶瓷微粉与茶树油、柠檬酸、维生素E混合，在60-70℃下球磨混合1-2h，得到混合物B；
(4)将混合物B、混合物A与聚乙烯、甘草次酸混合，在55-68℃下混合30-55min；然后升温至90-105℃混合15-30min；最后升温至120-140℃，保温1-2h，即得成品。
作为本发明进一步的方案：步骤(2)将咖啡渣、水泥、山芋淀粉、生物炭、建筑垃圾粉料、伊利石、螺旋藻粉、硅藻土、苎麻纤维、栗子壳粉、扁豆粕和膨润土在82℃下球磨混合35min，得到混合物A。
作为本发明进一步的方案：步骤(3)将Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉和陶瓷微粉与茶树油、柠檬酸、维生素E混合，在66℃下球磨混合1.4h，得到混合物B。
作为本发明进一步的方案：步骤(4)将混合物B、混合物A与聚乙烯、甘草次酸混合，在61℃下混合47min；然后升温至98℃混合22min；最后升温至128℃，保温1.6h，即得成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的抑菌节能复合材料通过原料复配发挥协同作用，具有优异的抑菌效果，大肠杆菌杀菌率可达98.0％以上；金黄色葡萄球菌杀菌率可达97.6％以上；且原料易得，采用建筑垃圾粉料等作为原料，废物利用，更加节能环保；制备方法简单，利于工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种抑菌节能复合材料，所述抑菌节能复合材料包括以下重量份数的原料：Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉4份、咖啡渣5份、水泥10份、聚乙烯10份、陶瓷微粉8份、山芋淀粉5份、生物炭5份、建筑垃圾粉料15份、伊利石4份、甘草次酸3份、硅藻土2份、苎麻纤维4份、栗子壳粉3份、扁豆粕2份、柠檬酸2份、维生素E 1份、螺旋藻粉2份、茶树油2份、膨润土1份。
一种抑菌节能复合材料的制备方法，步骤为：(1)按照上述配方称取各原料，备用；(2)将咖啡渣、水泥、山芋淀粉、生物炭、建筑垃圾粉料、伊利石、螺旋藻粉、硅藻土、苎麻纤维、栗子壳粉、扁豆粕和膨润土在78℃下球磨混合25min，得到混合物A；(3)将Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉和陶瓷微粉与茶树油、柠檬酸、维生素E混合，在60℃下球磨混合1h，得到混合物B；(4)将混合物B、混合物A与聚乙烯、甘草次酸混合，在55℃下混合30min；然后升温至90℃混合15min；最后升温至120℃，保温1h，即得成品。
实施例1制备的抑菌节能复合材料抑菌效果：大肠杆菌杀菌率为98.0％；金黄色葡萄球菌杀菌率为97.1％。
实施例2
一种抑菌节能复合材料，所述抑菌节能复合材料包括以下重量份数的原料：Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉8份、咖啡渣10份、水泥25份、聚乙烯15份、陶瓷微粉11份、山芋淀粉12份、生物炭15份、建筑垃圾粉料30份、伊利石11份、甘草次酸5份、硅藻土8份、苎麻纤维8份、栗子壳粉8份、扁豆粕7份、柠檬酸5份、维生素E 3份、螺旋藻粉5份、茶树油5份、膨润土3份。
一种抑菌节能复合材料的制备方法，步骤为：(1)按照上述配方称取各原料，备用；(2)将咖啡渣、水泥、山芋淀粉、生物炭、建筑垃圾粉料、伊利石、螺旋藻粉、硅藻土、苎麻纤维、栗子壳粉、扁豆粕和膨润土在90℃下球磨混合40min，得到混合物A；(3)将Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉和陶瓷微粉与茶树油、柠檬酸、维生素E混合，在70℃下球磨混合2h，得到混合物B；(4)将混合物B、混合物A与聚乙烯、甘草次酸混合，在68℃下混合55min；然后升温至105℃混合30min；最后升温至140℃，保温2h，即得成品。
实施例2制备的抑菌节能复合材料抑菌效果：大肠杆菌杀菌率为99.1％；金黄色葡萄球菌杀菌率为97.7％。
实施例3
一种抑菌节能复合材料，所述抑菌节能复合材料包括以下重量份数的原料：Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉6份、咖啡渣8份、水泥19份、聚乙烯12份、陶瓷微粉10份、山芋淀粉8份、生物炭8份、建筑垃圾粉料21份、伊利石7份、甘草次酸4份、硅藻土6份、苎麻纤维5份、栗子壳粉5份、扁豆粕5份、柠檬酸3份、维生素E 2份、螺旋藻粉3份、茶树油3份、膨润土2份。
一种抑菌节能复合材料的制备方法，步骤为：(1)按照上述配方称取各原料，备用；(2)将咖啡渣、水泥、山芋淀粉、生物炭、建筑垃圾粉料、伊利石、螺旋藻粉、硅藻土、苎麻纤维、栗子壳粉、扁豆粕和膨润土在82℃下球磨混合35min，得到混合物A。(3)将Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉和陶瓷微粉与茶树油、柠檬酸、维生素E混合，在66℃下球磨混合1.4h，得到混合物B。(4)将混合物B、混合物A与聚乙烯、甘草次酸混合，在61℃下混合47min；然后升温至98℃混合22min；最后升温至128℃，保温1.6h，即得成品。
实施例3制备的抑菌节能复合材料抑菌效果：大肠杆菌杀菌率为99.4％；金黄色葡萄球菌杀菌率为98.1％。
实施例4
一种抑菌节能复合材料，所述抑菌节能复合材料包括以下重量份数的原料：Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉4.2份、咖啡渣8.5份、水泥12份、聚乙烯14份、陶瓷微粉9份、山芋淀粉11份、生物炭6份、建筑垃圾粉料27份、伊利石5份、甘草次酸4.2份、硅藻土3份、苎麻纤维7份、栗子壳粉4份、扁豆粕6份、柠檬酸2.2份、维生素E 2.8份、螺旋藻粉2.5份、茶树油4.2份、膨润土1.3份。
一种抑菌节能复合材料的制备方法，步骤为：(1)按照上述配方称取各原料，备用；(2)将咖啡渣、水泥、山芋淀粉、生物炭、建筑垃圾粉料、伊利石、螺旋藻粉、硅藻土、苎麻纤维、栗子壳粉、扁豆粕和膨润土在78-90℃下球磨混合27min，得到混合物A；(3)将Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉和陶瓷微粉与茶树油、柠檬酸、维生素E混合，在68℃下球磨混合1.2h，得到混合物B；(4)将混合物B、混合物A与聚乙烯、甘草次酸混合，在62℃下混合34min；然后升温至100℃混合18min；最后升温至137℃，保温1.3h，即得成品。
实施例4制备的抑菌节能复合材料抑菌效果：大肠杆菌杀菌率为99.1％；金黄色葡萄球菌杀菌率为98.5％。
实施例5
一种抑菌节能复合材料，所述抑菌节能复合材料包括以下重量份数的原料：Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉7.2份、咖啡渣5.3份、水泥22份、聚乙烯13.5份、陶瓷微粉9.5份、山芋淀粉6.5份、生物炭14.5份、建筑垃圾粉料18.9份、伊利石10.5份、甘草次酸3.7份、硅藻土6.4份、苎麻纤维4.8份、栗子壳粉7.6份、扁豆粕3份、柠檬酸4.4份、维生素E 1.4份、螺旋藻粉3.9份、茶树油2.8份、膨润土2.3份。
一种抑菌节能复合材料的制备方法，步骤为：(1)按照上述配方称取各原料，备用；(2)将咖啡渣、水泥、山芋淀粉、生物炭、建筑垃圾粉料、伊利石、螺旋藻粉、硅藻土、苎麻纤维、栗子壳粉、扁豆粕和膨润土在81℃下球磨混合27min，得到混合物A；(3)将Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉和陶瓷微粉与茶树油、柠檬酸、维生素E混合，在68℃下球磨混合1.3h，得到混合物B；(4)将混合物B、混合物A与聚乙烯、甘草次酸混合，在64℃下混合32min；然后升温至103℃混合26min；最后升温至124℃，保温1.8h，即得成品。
实施例5制备的抑菌节能复合材料抑菌效果：大肠杆菌杀菌率为98.5％；金黄色葡萄球菌杀菌率为97.6％。
Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金采用中国发明专利(申请号：201310454659.X，公告号：CN103484798B)的方法制备。
本发明的抑菌节能复合材料通过原料复配发挥协同作用，具有优异的抑菌效果，大肠杆菌杀菌率可达98.0％以上；金黄色葡萄球菌杀菌率可达97.6％以上；且原料易得，采用建筑垃圾粉料等作为原料，废物利用，更加节能环保；制备方法简单，利于工业化生产。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (6)

1.一种抑菌节能复合材料，其特征在于，所述抑菌节能复合材料包括以下重量份数的原料：Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉4-8份、咖啡渣5-10份、水泥10-25份、聚乙烯10-15份、陶瓷微粉8-11份、山芋淀粉5-12份、生物炭5-15份、建筑垃圾粉料15-30份、伊利石4-11份、甘草次酸3-5份、硅藻土2-8份、苎麻纤维4-8份、栗子壳粉3-8份、扁豆粕2-7份、柠檬酸2-5份、维生素E 1-3份、螺旋藻粉2-5份、茶树油2-5份、膨润土1-3份。
2.根据权利要求1所述的抑菌节能复合材料，其特征在于，所述抑菌节能复合材料包括以下重量份数的原料：Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉6份、咖啡渣8份、水泥19份、聚乙烯12份、陶瓷微粉10份、山芋淀粉8份、生物炭8份、建筑垃圾粉料21份、伊利石7份、甘草次酸4份、硅藻土6份、苎麻纤维5份、栗子壳粉5份、扁豆粕5份、柠檬酸3份、维生素E 2份、螺旋藻粉3份、茶树油3份、膨润土2份。
3.一种如权利要求1-2任一所述的抑菌节能复合材料的制备方法，其特征在于，步骤为：
(1)按照上述配方称取各原料，备用；
(2)将咖啡渣、水泥、山芋淀粉、生物炭、建筑垃圾粉料、伊利石、螺旋藻粉、硅藻土、苎麻纤维、栗子壳粉、扁豆粕和膨润土在78-90℃下球磨混合25-40min，得到混合物A；
(3)将Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉和陶瓷微粉与茶树油、柠檬酸、维生素E混合，在60-70℃下球磨混合1-2h，得到混合物B；
(4)将混合物B、混合物A与聚乙烯、甘草次酸混合，在55-68℃下混合30-55min；然后升温至90-105℃混合15-30min；最后升温至120-140℃，保温1-2h，即得成品。
4.根据权利要求3所述的抑菌节能复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)将咖啡渣、水泥、山芋淀粉、生物炭、建筑垃圾粉料、伊利石、螺旋藻粉、硅藻土、苎麻纤维、栗子壳粉、扁豆粕和膨润土在82℃下球磨混合35min，得到混合物A。
5.根据权利要求3所述的抑菌节能复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)将Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金微粉和陶瓷微粉与茶树油、柠檬酸、维生素E混合，在66℃下球磨混合1.4h，得到混合物B。
6.根据权利要求3所述的抑菌节能复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)将混合物B、混合物A与聚乙烯、甘草次酸混合，在61℃下混合47min；然后升温至98℃混合22min；最后升温至128℃，保温1.6h，即得成品。
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