一种负离子用超导材料、反应膜及负离子发生装置的制作方法

本发明涉及负离子领域，具体涉及一种负离子用超导材料、反应膜及负离子发生装置。

背景技术：

空气是由无数分子、原子组成的。当空气中的分子或原子失去或获得电子后，便形成带电的粒子，称为离子；带正电荷的叫正离子，带负电荷的叫负离子。负离子是空气中一种带负电荷的气体离子，负离子不仅能促成人体合成和储存维生素，强化和激活人体的生理活动，对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的影响，因此它又被称为"空气维生素"。并认为它像食物的维生素一样，对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的影响，有的甚至认为空气负离子与长寿有关，称它为"长寿素"。对于每个正负离子而言，它的寿命是短暂的，一般只存在几十分钟。雷雨过后空气好，这是大家都经历过的感觉，那是因为，每当雷雨过后，空气中的气体分子在雷电的作用下，离解出带负电的负离子。

一般而言，人每天需要约130亿个负离子，而我们的卧室，办公室，娱乐场所等环境，只能提供约1--20亿个。这种供求之间的巨大反差，往往容易导致肺炎，气管炎的呼吸道疾病。集中采暖以及冷气设备的空调系统，负离子常被驱除。合成纤维、地毯带有正电荷易吸收负离子，钢筋、纤维板都吸收负离子。

技术实现要素：

本发明提出了一种负离子用超导材料、反应膜及负离子发生装置，能够产生大量的负离子，无甲醛产生，解决了现有负离子迁移距离受限，容易下沉的问题。

实现本发明的技术方案是：一种负离子用超导材料，包括以下重量份的原料：导电粉5-10，电气石粉10-20，负离子粉10-20，纳米材料37-70，碳晶粉10-20。

所述纳米材料包括以下重量份的配料：纳米氧化物15-30，石墨烯2-10，远红外粉20-30。

所述纳米氧化物包括以下重量份的配料：纳米氧化锌5-10，纳米氧化铝5-10，纳米二氧化钛5-10。

本发明导电粉导电性能持久，采用纳米材料为基材，具有比表面积大的特性，在聚合物材料中添加后，当导电粉粒子间距达到某一临界值时，因耦合而产生“隧道效应”形成导电通道。

电气石粉的晶体结构决定了其具有压电效应、热点效应，自发电等性能，另外还具有特殊的发射远红外性能，释放负离子、生物电等性能。

负离子粉具有恒久的负离子发生性能，当外部条件发生变化，如温度、湿度膜材等情况时，即引发电场，可使空气发生电离，被击下的电子附着于邻近的氧分子并使之转化为空气负离子，具有典型的半导体特征，吸收带位于远红外区，并且由于热电、压电效应引起偶极矩变化，因而具有较强的远红外线发射能力。

石墨烯是导电导热最强的新型纳米材料，是一种卓越的能量吸附存储和转移材料，能激发负离子的生成和释放。

碳晶粉具有高热辐射、高导电特性，在热辐射时呈布朗运动，能引起半导体材料的电场。远红外粉是由多种纳米粉体制成，具有共振吸收辐射等功能。

电热板为碳晶板，其发热原理为布朗运动，发射的远红外线被超导膜吸收后，并高效反射远红外线，伴随着负离子释放，负离子的产生是由远红外线激发超导材料而非电晕产生的，因此是小粒径的，不会有臭氧发生。

负离子用超导材料制备的超导材料反应膜，制备方法如下：将原料和粘合剂混匀制成浆料，将浆料喷涂到无纺布上，涂布均匀后揉搓3-5min，得到超导材料反应膜。

所述粘合剂为尼龙浆、化纤浆和膨润土任意比例混合，粘合剂的加入量为原料总量的8-10%。

超导材料反应膜制成的负离子发生装置，包括离子发生架，离子发生架上设有凹槽，凹槽内设有玻纤布层，玻纤布层上设有超导材料反应膜，所述离子发生架上还设有隔离架，所述隔离架上设有电热板和电子隔离板，凹槽内还设有负离子发生器。

所述隔离架与超导材料反应膜之间设有一定空隙，隔离架从上到下依次设有电热板和电子隔离板，负离子发生器的发射端置于电子隔离板上。

所述电热板为碳晶板。

所述电子隔离板上还设有非金属防火网，非金属防火网上设有消音膜。

所述离子发生架由聚氨酯保温板制成。

负离子发生器是利用脉冲振荡电器将低压升至直流负高压，利用富勒烯碳纤维尖端直流产生电晕放出大量的电子（e-）立刻会被空气中的氧分子捕捉，形成负氧离子，电离子为大颗粒电子，具有净化空气作用，不具有生物电功能。

现有的负离子发生装置电热板紧贴聚氨酯保温板，电热板的能量只能使用一半，且没有形成负离子通道腔，无法形成碳晶板与远红外线和反应膜的电离过程，导致负离子发生装置效率极低。

本发明的有益效果是：

本发明超导材料反应膜有恒入的远红外线吸收和反射功能，并具有典型的半导体特征，吸收带主要位于远红外区，并且由于热电、压电效应引起偶极矩变化，因而具有很强的远红外反射能力，并伴有负离子的发生。当外部条件发生变化，如温度、湿度、远红外线照射、摩擦等条件发生时，即引发电场，使空气发生电离，被击下的电子附着于临近的氧分子，使之转化为小粒径负离子。

本发明通过设置电子隔离板，在超导材料反应膜和电热板之间形成负离子通道腔，大颗粒电子在通道腔上升段，因原子吸收光子后，从低能态向高能态过渡，碳晶板发射的远红外线被超大膜吸收，同时反射远红外线伴随负离子的释放而相互作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明超导材料反应膜安装示意图。

图2为装置结构示意图。

图3为安装防火网和消音膜的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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付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

一种负离子用超导材料，包括以下重量份的原料：导电粉5，电气石粉10，负离子粉10，纳米氧化锌5，纳米氧化铝5，纳米二氧化钛5，石墨烯2，远红外粉20，碳晶粉10。

将原料和粘合剂混匀制成浆料，粘合剂为尼龙浆、化纤浆和膨润土任意比例混合，粘合剂的加入量为原料总量的8%，将浆料喷涂到无纺布上，涂布均匀后揉搓3-5min，得到超导材料反应膜。

实施例2

一种负离子用超导材料，包括以下重量份的原料：导电粉8，电气石粉15，负离子粉15，纳米氧化锌8，纳米氧化铝8，纳米二氧化钛8，石墨烯5，远红外粉25，碳晶粉15。

将原料和粘合剂混匀制成浆料，粘合剂为尼龙浆、化纤浆和膨润土任意比例混合，粘合剂的加入量为原料总量的9%，将浆料喷涂到无纺布上，涂布均匀后揉搓3-5min，得到超导材料反应膜。

实施例3

一种负离子用超导材料，包括以下重量份的原料：导电粉10，电气石粉20，负离子粉20，纳米氧化锌10，纳米氧化铝10，纳米二氧化钛10，石墨烯10，远红外粉30，碳晶粉20。

将原料和粘合剂混匀制成浆料，粘合剂为尼龙浆、化纤浆和膨润土任意比例混合，粘合剂的加入量为原料总量的10%，将浆料喷涂到无纺布上，涂布均匀后揉搓3-5min，得到超导材料反应膜。

超导材料反应膜制成的负离子发生装置，包括离子发生架1，离子发生架1上设有凹槽，凹槽内设有玻纤布层3，玻纤布层3上设有超导材料反应膜4，所述离子发生架1上还设有隔离架5，所述隔离架5上设有电热板6和电子隔离板7，凹槽内还设有负离子发生器8，负离子发生器设置有多个，负离子发生器8之间相互连接，最后接电。

所述隔离架5与超导材料反应膜4之间设有一定空隙，使得电热板6和超导材料反应膜4之间形成负离子通道腔，电热板6下方是超导材料反应膜4，隔离架5从上到下依次设有电热板6和电子隔离板7，负离子发生器8的发射端9置于电子隔离板7上。

所述电热板6为碳晶板，碳晶板产生的温度为空气流动上升提供动力，碳晶板产生的远红外线激发反应膜中的超导材料，远红外线的吸收和反射，引发电场，使空气发生电离，被击下的电子，捕捉临近的氧分子。

所述电子隔离板7上还设有非金属防火网10，非金属防火网10上设有消音膜11。非金属防火网10能够防止发生电器灾害。

所述离子发生架1由聚氨酯保温板制成。

本发明装置使用时，可以在发生装置上设置装饰布，挂在室内，打开负离子发生器8，反应一段时间后，能够明显感觉到室内空气变好。

本发明装置委托国家室内车内环境及环保产品质量监督检验中心，进行空气检测，检测方法如下：

1.甲醛检测方法

（1）实验在密闭的容积为1.5m³的测试仓内进行，将样品室内负离子发生装置防止在测试仓内；

（2）将甲醛释放源一次性放入测试仓内，开启风扇，使释放源与舱内空气混合均匀，关闭风扇，采样检测舱内空气中甲醛浓度为初始浓度值；

（3）开启样品室内负离子发生装置，使其在工作状态下正常运行，2h后采样并测定舱内空气的甲醛浓度值；

（4）去除效果计算：

式中，y---去除率，%；

ca---初始舱内污染物浓度值；

ca---作用时间后舱内污染物浓度值。

检测结果如下：初始浓度为0.83mg/m³，作用2h后，检测结果为0.83mg/m³。

2.负离子检测方法

实验在密闭测试仓内进行，将样品室内负离子发生器放入舱内，在距离样品15cm处用负离子测试仪测试样品负离子释放量，测试五次，取其平均值。

作用一段时间后，负离子浓度为220个/cm³。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。