CN110508464A - 一种石墨烯纳米抗菌水槽的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种石墨烯纳米抗菌水槽的制备工艺，依次包括以下步骤：步骤A、表面喷砂处理；步骤B、表面烘干处理；步骤C、石墨烯纳米抗菌涂料制备；步骤D、表面喷涂处理；步骤E、低温固化处理；步骤F、高温固化处理。本发明的石墨烯纳米抗菌水槽制备工艺的涂料通过石墨烯纳米涂料A组分以及亲水石墨烯纳米涂料B组分按照比例3：7进行混合，同时先后通过低温区域与高温区域进行固化，而高温区域中可以让石墨烯纳米抗菌涂料发挥纳米粒子小尺寸、大比表面积的高活性反应特点进行改性形成高硬度的无机石墨烯纳米抗菌膜层，可使得水槽表面具有耐蚀性、防火性、易洁性，且无毒无辐射、硬度高、耐刮划、抗高温抗冷冻、耐冲击性以及抗菌抑菌。

Description

一种石墨烯纳米抗菌水槽的制备工艺
技术领域
本发明涉及石墨烯纳米抗菌水槽的技术领域，特别是一种石墨烯纳米抗菌水槽的制备工艺。
背景技术
水槽是居家厨房中必不可少的日常生活用具，而且它的使用频率是较高的，消费者在使用中发现水槽普遍存在有如下诸多的缺陷：
1、表面硬度不够，在使用中很容易出现刮花、划伤盆体表面；
2、表面容易被酸碱腐蚀易生黄斑锈点；
3、表面光滑度不足容易粘附油污且不易清洁；
4、因为现有的水槽盆体易粘油垢，稍微晚一点清洗就会让水槽的盆体成为繁殖细菌的温床(特别是：水槽盆体连接排下管道，在水槽盆体潮水的污垢中，细菌可在20分钟左右就可繁殖新一代)。
然而产生上述的缺陷，不但会影响消费大众的生活使用，更会因其容易繁殖细菌而影响到消费者的家居环境。再者现有的水槽不仅仅是水槽表面涂层的生产方法存在问题，还存在水槽表面涂层的涂料存在问题，现有的涂料是多种有机化学元素合成的材料，其涂料中的一些有害化学元素在短时间内是无法完全挥发结束，这些有害化学元素在消费者使用中还会不停止的继续挥发反应、会对消费者带来不同程度的健康影响。
有鉴于此，本发明人专门设计了一种石墨烯纳米抗菌水槽的制备工艺，本案由此产生。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的技术方案如下：
一种石墨烯纳米抗菌水槽的制备工艺，依次包括以下步骤
步骤A、表面喷砂处理，通过自动喷砂机对水槽主体的表面进行喷砂处理；
步骤B、表面烘干处理，将水槽主体的表面进行除锈、除尘、钝化、清洗，并且把水槽主体的表面彻底处理干净并经130度烘干其表面的水分；
步骤C、石墨烯纳米抗菌涂料制备，将石墨烯纳米涂料A组分以及亲水石墨烯纳米涂料B 组分按照比例3：7进行混合；
步骤D、表面喷涂处理，将处理干净的水槽主体送至无尘工作室，采用静电喷涂设施将石墨烯纳米抗菌涂料均匀喷涂在水槽主体的表面上；
步骤E、低温固化处理，把喷涂了石墨烯纳米抗菌涂料的水槽主体送至固化炉，让其在炉温80～120度的低温区域内通过，并且通过的时间控制在5～8分钟再让其流送到高温固化区；
步骤F、高温固化处理：喷涂了石墨烯纳米抗菌涂料的水槽主体由低温区域送进高温固化区后，让其在180～220度的高温区域中保温15～20分钟，使得水槽主体形成石墨烯纳米抗菌膜层。
进一步的，所述石墨烯纳米涂料A组分与亲水石墨烯纳米涂料B组分按比例混合后通过熟化机低速混合3～5分钟，使其均匀即可得到石墨烯纳米抗菌涂料。
进一步的，所述石墨烯纳米涂料A组分包括以下成份：水溶性石墨烯2％～5％，水性聚硅氧烷树脂65.5％～70.5％，水性钛白粉15％～18％，水性滑石粉2.5％～4％，丙烯酸改性共聚物0.2％～1％，水性聚异氰酸酯固化剂3.5％～5％，和余量为水。
进一步的，所述亲水石墨烯纳米涂料B组分包括以下成份：丙烯酸酯2～10％、纳米银 0.2～0.8％、碱金属的硅酸盐8～15％、硅溶胶15～20％、磷酸铝1.5～3％、纳米氧化铝分散液1.5～3％、纳米氧化镧分散液0.05～0.5％、氧化石墨烯0.05～0.5％、抑制剂2～10％和有机改性聚硅氧烷0.5～2％和余量为水。
进一步的，所述步骤A，选用60#～180#的陶瓷砂通过自动喷砂机先对水槽主体的表面进行喷砂处理。
进一步的，所述步骤B，除锈、除尘、钝化、清洗、烘干通过流水线完成。
进一步的，所述步骤A、步骤B、步骤D、步骤E、步骤F通过流水线依次通过。
进一步的，所述石墨烯纳米抗菌膜层的厚度为20-50nm。
进一步的，所述水槽主体材料为金属材质或者不锈钢材质。
本发明的石墨烯纳米抗菌水槽制备工艺的涂料通过石墨烯纳米涂料A组分以及亲水石墨烯纳米涂料B组分按照比例3：7进行混合，可在水槽主体表面形成一层石墨烯纳米抗菌膜层，可使得水槽表面具有耐蚀性、防火性、易洁性，且无毒无辐射、硬度高、耐刮划、抗高温抗冷冻、耐冲击性以及抗菌抑菌；同时在应用方法中，先是通过低温区域对喷涂了石墨烯纳米抗菌涂料的水槽主体初次固化，再通过高温区域进行再次固化，而高温区域中可以让石墨烯纳米抗菌涂料发挥纳米粒子小尺寸、大比表面积的高活性反应特点进行改性形成高硬度的无机石墨烯纳米抗菌膜层。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种石墨烯纳米抗菌水槽的制备工艺，依次包括以下步骤
步骤A、表面喷砂处理，选用60#～180#的陶瓷砂通过自动喷砂机先对水槽主体的表面进行喷砂处理，且所述水槽主体材料为金属材质或者不锈钢材质；
步骤B、表面烘干处理，将水槽主体的表面通过自动清洗线进行除锈、除尘、钝化、清洗，并且把水槽主体的表面彻底处理干净并经130度烘干其表面的水分；
步骤C、石墨烯纳米抗菌涂料制备，将石墨烯纳米涂料A组分以及亲水石墨烯纳米涂料B 组分按照比例3：7进行混合；
步骤D、表面喷涂处理，通过流水线将处理干净的水槽主体送至无尘工作室，采用静电喷涂设施将石墨烯纳米抗菌涂料均匀喷涂在水槽主体的表面上；
步骤E、低温固化处理，通过流水线把喷涂了石墨烯纳米抗菌涂料的水槽主体送至固化炉，让其在炉温80～120度的低温区域内通过，并且通过的时间控制在5～8分钟再让其流送到高温固化区；
步骤F、高温固化处理，喷涂了石墨烯纳米抗菌涂料的水槽由低温区域送进高温固化区后，让其在180～220度的高温区域中保温15～20分钟，使得水槽主体形成石墨烯纳米抗菌膜层，具体的，在高温区域中可以让石墨烯纳米抗菌涂料发挥纳米粒子小尺寸、大比表面积的高活性反应特点进行改性形成高硬度的无机石墨烯纳米抗菌膜层；所述石墨烯纳米抗菌膜层的厚度为20-50nm。
其中，所述石墨烯纳米涂料A组分包括以下成份：水溶性石墨烯2％～5％，水性聚硅氧烷树脂65.5％～70.5％，水性钛白粉15％～18％，水性滑石粉2.5％～4％，丙烯酸改性共聚物0.2％～1％，水性聚异氰酸酯固化剂3.5％～5％，和余量为水；所述亲水石墨烯纳米涂料B组分包括以下成份：丙烯酸酯2～10％、纳米银0.2～0.8％、碱金属的硅酸盐8～15％、硅溶胶15～20％、磷酸铝1.5～3％、纳米氧化铝分散液1.5～3％、纳米氧化镧分散液0.05～0.5％、氧化石墨烯0.05～0.5％、抑制剂2～10％和有机改性聚硅氧烷0.5～2％和余量为水；将上述的所述石墨烯纳米涂料A组分与亲水石墨烯纳米涂料B组分按比例混合后通过熟化机低速混合3～5分钟，使其均匀即可得到石墨烯纳米抗菌涂料。
所述石墨烯纳米涂料A组分与亲水石墨烯纳米涂料B组分按比例混合后通过熟化机低速混合3～5分钟，使其均匀即可得到石墨烯纳米抗菌涂料。
实施例1
所述石墨烯纳米涂料A组分包括以下成份：水溶性石墨烯2％，水性聚硅氧烷树脂65.5％，水性钛白粉15％，水性滑石粉2.5％，丙烯酸改性共聚物0.2％，水性聚异氰酸酯固化剂3.5％，和余量为水；
所述亲水石墨烯纳米涂料B组分包括以下成份：丙烯酸酯2％、纳米银0.2％、碱金属的硅酸盐8％、硅溶胶15％、磷酸铝1.5％、纳米氧化铝分散液1.5％、纳米氧化镧分散液0.05％、氧化石墨烯0.05％、抑制剂2％和有机改性聚硅氧烷0.5％和余量为水。
实施例2
所述石墨烯纳米涂料A组分包括以下成份：水溶性石墨烯4％，水性聚硅氧烷树脂70.5％，水性钛白粉17％，水性滑石粉3.5％，丙烯酸改性共聚物0.5％，水性聚异氰酸酯固化剂4.5％，和余量为水；
所述亲水石墨烯纳米涂料B组分包括以下成份：丙烯酸酯10％、纳米银0.5％、碱金属的硅酸盐15％、硅溶胶20％、磷酸铝3％、纳米氧化铝分散液3％、纳米氧化镧分散液0.5％、氧化石墨烯0.5％、抑制剂10％和有机改性聚硅氧烷1.5％和余量为水。
采用本发明的“石墨烯纳米抗菌涂料及其应用”生产的石墨烯纳米抗菌涂料水槽具有如下鲜明的特点：
(1)超强的耐候性：抗大气污染，抗紫外线，不褪色；
(2)耐蚀性：耐酸1级，耐碱不失光，耐盐水表面不生锈；
(3)防火性：安全不燃性A1级；
(4)易洁性：表面光滑细腻，超强抗污易清洁；
(5)无毒无辐射：无辐射，无烟气挥发，安全无毒无害；
(6)硬度高：铅笔硬度9H以上，清洁钢丝球大力擦不花；
(7)抗高温抗冷冻：零下40～100(摄氏温度)冷热急变，不变形、不脱落；
(8)耐冲击性：200g钢球在1m高自重落下撞击无裂纹；
(9)抗菌抑菌：对大肠杆菌及金黄色葡萄球的抗菌率大于99％。
金属质感丰满的石墨烯纳米抗菌膜层，平滑的手感、高硬度、耐磨、耐高温、不燃烧、防潮耐腐，30年历久如新的石墨烯纳米抗菌水槽是当下常规纳米涂层工艺生产的水槽无法比美的！低成本，高品质的石墨烯纳米抗菌水槽必定是行业发展的方向，市场发展前景是无限的！
综上所述，本发明的石墨烯纳米抗菌水槽制备工艺的涂料通过石墨烯纳米涂料A组分以及亲水石墨烯纳米涂料B组分按照比例3：7进行混合，可在水槽主体表面形成一层石墨烯纳米抗菌膜层，可使得水槽表面具有耐蚀性、防火性、易洁性，且无毒无辐射、硬度高、耐刮划、抗高温抗冷冻、耐冲击性以及抗菌抑菌；同时在应用方法中，先是通过低温区域对喷涂了石墨烯纳米抗菌涂料的水槽主体初次固化，再通过高温区域进行再次固化，而高温区域中可以让石墨烯纳米抗菌涂料发挥纳米粒子小尺寸、大比表面积的高活性反应特点进行改性形成高硬度的无机石墨烯纳米抗菌膜层。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种石墨烯纳米抗菌水槽的制备工艺，其特征在于，依次包括以下步骤
步骤A、表面喷砂处理，通过自动喷砂机对水槽主体的表面进行喷砂处理；
步骤B、表面烘干处理，将水槽主体的表面进行除锈、除尘、钝化、清洗，并且把水槽主体的表面彻底处理干净并经130度烘干其表面的水分；
步骤C、石墨烯纳米抗菌涂料制备，将石墨烯纳米涂料A组分以及亲水石墨烯纳米涂料B组分按照比例3：7进行混合；
步骤D、表面喷涂处理，将处理干净的水槽主体送至无尘工作室，采用静电喷涂设施将石墨烯纳米抗菌涂料均匀喷涂在水槽主体的表面上；
步骤E、低温固化处理，把喷涂了石墨烯纳米抗菌涂料的水槽主体送至固化炉，让其在炉温80～120度的低温区域内通过，并且通过的时间控制在5～8分钟再让其流送到高温固化区；
步骤F、高温固化处理：喷涂了石墨烯纳米抗菌涂料的水槽主体由低温区域送进高温固化区后，让其在180～220度的高温区域中保温15～20分钟，使得水槽主体形成石墨烯纳米抗菌膜层。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯纳米抗菌水槽的制备工艺，其特征在于，所述石墨烯纳米涂料A组分与亲水石墨烯纳米涂料B组分按比例混合后通过熟化机低速混合3～5分钟，使其均匀即可得到石墨烯纳米抗菌涂料。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯纳米抗菌水槽的制备工艺，其特征在于，所述石墨烯纳米涂料A组分包括以下成份：水溶性石墨烯2％～5％，水性聚硅氧烷树脂65.5％～70.5％，水性钛白粉15％～18％，水性滑石粉2.5％～4％，丙烯酸改性共聚物0.2％～1％，水性聚异氰酸酯固化剂3.5％～5％，和余量为水。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯纳米抗菌水槽的制备工艺，其特征在于，所述亲水石墨烯纳米涂料B组分包括以下成份：丙烯酸酯2～10％、纳米银0.2～0.8％、碱金属的硅酸盐8～15％、硅溶胶15～20％、磷酸铝1.5～3％、纳米氧化铝分散液1.5～3％、纳米氧化镧分散液0.05～0.5％、氧化石墨烯0.05～0.5％、抑制剂2～10％和有机改性聚硅氧烷0.5～2％和余量为水。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯纳米抗菌水槽的制备工艺，其特征在于，所述步骤A，选用60#～180#的陶瓷砂通过自动喷砂机先对水槽主体的表面进行喷砂处理。
6.根据权利要求1所述的一种石墨烯纳米抗菌水槽的制备工艺，其特征在于，所述步骤B，除锈、除尘、钝化、清洗、烘干通过流水线完成。
7.根据权利要求1所述的一种石墨烯纳米抗菌水槽的制备工艺，其特征在于，所述步骤A、步骤B、步骤D、步骤E、步骤F通过流水线依次通过。
8.根据权利要求1所述的一种石墨烯纳米抗菌水槽的制备工艺，其特征在于，所述石墨烯纳米抗菌膜层的厚度为20-50nm。
9.根据权利要求1所述的一种石墨烯纳米抗菌水槽的制备工艺，其特征在于，所述水槽主体材料为金属材质或者不锈钢材质。
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