CN111036892A - 一种金属冶金法制备氧负离子发射针的方法、负离子发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了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；本发明还公开了一种负离子发生器。本发明的有益效果是，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。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料加工技术领域，尤其涉及一种金属冶金法制备氧负离子发射针的方法、负离子发生器。
背景技术
负氧离子能够净化空气、将粉尘等物质凝聚成团，增加粉尘等的重量，使其降落在地面上、改善睡眠、改善预防呼吸系统疾病等。
现有的负离子发生器，均是通过发射针向外释放负离子，目前使用的发射针通常是由是由铜或钨钢合金等金属材料制成，与大功率高频电路相连，由铜或钨钢合金制成的发射针导电性差，负离子的输出量作用距离近，一般都在0.5米内有一定的负离子，超过0.5米负离子浓度接近于零，且离子风弱，作用范围小，达不到保健、养生、助睡眠的效果。
市面上的负离子发生器负离子产生浓度不高，究其原因是因为氧负离子设备的关键核心组件之一的负离子发射针电阻过高，采用一些具有超导性能的材料、成本过高、难以加工成型等，直接导致了负离子的产生浓度不高。
发明内容
为解决负离子发射针产生负离子浓度低、加工成型难度大的技术问题，本发明公开了一种金属冶金法制备氧负离子发射针的方法、负离子发生器。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种金属冶金法制备氧负离子发射针的方法，具体包括以下步骤：
步骤一，
将石墨烯、铁、镍、银粉按照一定的比例进行充分混合，混合过程中，向该混合金属粉末中加入润滑剂和成型剂；
步骤二，
向上述混合金属粉末施加一定的压力，压制成为针状的压胚，再将压胚在一定温度下进行烧结，最后进行水蒸气处理，即可得氧负离子发射针。
作为本发明的进一步优选，步骤一中的混合金属粉末中，石墨烯、铁、镍、银粉的质量比为(1-2)：(1-10):(0.5-5):(0.1-1)。
作为本发明的进一步优选，步骤一中，润滑剂选用硬脂酸锌，其加入量为混合金属粉末质量的1-5％。
作为本发明的进一步优选，步骤一中，成型剂选用石蜡，其加入量为混合金属粉末质量的1-5％。
作为本发明的进一步优选，步骤二中，压胚过程中控制压力为500-700MPa，压胚烧结温度控制为3500-4000℃。
作为本发明的进一步优选，步骤二中，水蒸气处理控制处理温度为500-950℃，处理时间为1-4.5h。
本发明的另一个目的是公开一种负离子发生器，其内部安装有内部安装上述方法制得的氧负离子发射针。
本发明的有益效果是，
1、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。
2、制得的氧负离子发射针具有较好的导电性能，且材料强度大。
3、制得具有特殊结构的氧负离子发射针，提高了发射针产生氧负离子的浓度。
4、制得的氧负离子发射针还具有材料使用寿命长，相对成本低的特点。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种金属冶金法制备氧负离子发射针的方法，具体包括以下步骤：
1、将10g石墨烯、50g铁、10g镍、5g银粉进行充分混合，混合过程中，向该混合金属粉末中加入0.26g硬脂酸锌和0.26g石蜡；
2、向上述混合金属粉末施加500MPa压力，压制成为针状的压胚，再将压胚在3500℃温度下进行烧结，最后进行水蒸气处理，处理温度为500℃，处理时间为1h，即可得氧负离子发射针。
实施例2
一种金属冶金法制备氧负离子发射针的方法，具体包括以下步骤：
1、将10g石墨烯、10g铁、50g镍、1g银粉进行充分混合，混合过程中，向该混合金属粉末中加入0.26g硬脂酸锌和0.26g石蜡；
2、向上述混合金属粉末施加600MPa压力，压制成为针状的压胚，再将压胚在3800℃温度下进行烧结，最后进行水蒸气处理，处理温度为700℃，处理时间为3h，即可得氧负离子发射针。
实施例3
一种金属冶金法制备氧负离子发射针的方法，具体包括以下步骤：
1、将10g石墨烯、100g铁、50g镍、10g银粉进行充分混合，混合过程中，向该混合金属粉末中加入8.5g硬脂酸锌和8.5g石蜡；
2、向上述混合金属粉末施加700MPa压力，压制成为针状的压胚，再将压胚在4000℃的温度下进行烧结，最后进行水蒸气处理，处理温度为900℃，处理时间为4.5h，即可得氧负离子发射针。
对比例
向100g铜粉中加入8.5g硬脂酸锌、8.5g石蜡，向混合后的粉末施加700MPa的压力压制成为针状的压胚，再将压胚在4000℃的温度下进行烧结，最后进行水蒸气处理，处理温度为900℃，处理时间为4.5h，得到氧负离子金属铜材料发射针。
实施例1、2和3制得的氧负离子发射针，对比例制得的氧负离子金属铜材料发射针，分别检测距离发射针0.5米处、3米处的氧负离子浓度，氧负离子浓度检测结果如下表1所示。
表1
| 0.5米处检测氧负离子浓度 | 3米处检测氧负离子浓度 | |
| 对比例 | 430万个/立方厘米 | 0个/立方厘米 |
| 实施例1 | 2540万/立方厘米 | 7.23万个/立方厘米 |
| 实施例2 | 2614万/立方厘米 | 8.10万个/立方厘米 |
| 实施例3 | 3200万个/立方厘米 | 9.67万个/立方厘米 |
从上表可看出，采用本发明制得的氧负离子发射针，导电性极佳，负离子释放量多，靠近发射针3m的范围内氧负离子浓度可达到10万个/立方厘米，靠近发射针0.5m的范围内氧负离子浓度可达到3200万个/立方厘米，这与对比例制得的氧负离子金属铜材料发射针相比，产生的氧负离子浓度要高出许多。
另外，采用金属冶金方法制得的氧负离子发射针，还能够有效降低发射针在工作过程中因连续释放电子导致自身的损耗，提高其使用寿命。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种金属冶金法制备氧负离子发射针的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一，
将石墨烯、铁、镍、银粉按照一定的比例进行充分混合，混合过程中，向该混合金属粉末中加入润滑剂和成型剂；
步骤二，
向上述混合金属粉末施加一定的压力，压制成为针状的压胚，再将压胚在一定温度下进行烧结，最后进行水蒸气处理，即可得氧负离子发射针。
2.如权利要求1所述的一种金属冶金法制备氧负离子发射针的方法，其特征在于，步骤一中的混合金属粉末中，石墨烯、铁、镍、银粉的质量比为(1-2)：(1-10):(0.5-5):(0.1-1)。
3.如权利要求1所述的一种金属冶金法制备氧负离子发射针的方法，其特征在于，步骤一中，润滑剂选用硬脂酸锌，其加入量为混合金属粉末质量的1-5％。
4.如权利要求1所述的一种金属冶金法制备氧负离子发射针的方法，其特征在于，步骤一中，成型剂选用石蜡，其加入量为混合金属粉末质量的1-5％。
5.如权利要求1所述的一种金属冶金法制备氧负离子发射针的方法，其特征在于，步骤二中，压胚过程中控制压力为500-700MPa，压胚烧结温度控制为3500-4000℃。
6.如权利要求1所述的一种金属冶金法制备氧负离子发射针的方法，其特征在于，步骤二中，水蒸气处理控制处理温度为500-950℃，处理时间为1-4.5h。
7.一种负离子发生器，其特征在于，内部安装有如权利要求1-6任一所述方法制得的氧负离子发射针。
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| CB02 | Change of applicant information | ||
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Address after: 266400 west end of Yongjun Road, military civilian integration demonstration zone, Huangdao District, Qingdao City, Shandong Province Applicant after: Kejian Kekang (Qingdao) Group Co.,Ltd. Address before: 266400 west end of Yongjun Road, military civilian integration demonstration zone, Huangdao District, Qingdao City, Shandong Province Applicant before: QINGDAO KEJIANKEKANG NEGATIVE ION TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20200421 |