[发明专利]一种触电/压电材料的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种触电/压电材料的制备方法及其在工业流体系统中的应用。

背景技术

触电/压电材料早已为业界熟知并应用，如钛酸钡，层状稳定结构，成功应用于超声波发生器，即形变产生电流的反向应用；电气石（也称碧玺），锥状不对称结构，在存在环境发生变化时有自由电子产生，而广泛用于各个行业，有工业维生素之称，也被戏称为魔幻材料，如光催化催化领域的中间能级，保健品行业的远红外、活化水；空气净化行业的负离子等等。

工业水系统存在结垢、腐蚀、生物粘泥等问题，如不能很好解决，会造成能耗大幅度提高，生产效率低且不能连续运行，也是不可忽视的安全隐患，控温要求高的场合还会影响产品质量。虽然市场中出现了大量的除垢、防垢、缓蚀、杀生等产品，但是都不能很好的解决上述问题，尤其是二次污染问题，形成恶性循环，使循环水水质进一步恶化。

原油系统因水的矿化度高，同时蜡和沥青等物质会与水中的钙、镁、硅、锶、钡等离子结合致使高压电泵、原油输送管道堵塞，原油储罐淤积，给原油系统带来很多麻烦，生产不能连续高效进行，现有方法虽然可以勉强维持生产，但还是有许多不完美之处；

另外，在导热油系统、润滑油系统、液压油系统，都存在酸化，粘度升高，积炭，系统腐蚀等问题，现有方法根本无法解决油品因氧化分解酸化而腐蚀系统、粘度升高、积炭影响系统正常运行等问题。

还有，燃油、燃气系统因燃料处于团聚态，不能与助燃气体充分接触，造成燃烧不充分，而积炭，有硫存在时形成亚硫酸盐的低温共熔体结焦，不但浪费大量能源，而且还是非常大的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种触电/压电材料的制备方法。

本发明采用的技术方案为：一种触电/压电功能材料的制备方法，其步骤为：以金属酸盐组合物为基料，添加稀土氧化物，质量比为4-5：1混合均匀，研磨成80±5目的粉体，在5900-6100℃条件下，以氢气还原300-310h，得触电/压电功能材料；

所述金属酸盐组合物为钛酸钡，铬酸钡，钼酸钡，铝酸钡，锰酸钡，镍酸钡形成的金属酸盐组合物；

所述钛酸钡、锰酸钡与钼酸钡质量之和占金属酸盐组合物总质量的58~62%，其余为铝酸钡、铬酸钡与镍酸钡三种金属酸盐；

所述钛酸钡、锰酸钡与钼酸钡质量比为3-4：2-3：1-2，所述铝酸钡、铬酸钡与镍酸钡的质量比为1-2：1-2：1。

所述稀土氧化物为下述稀土最高价态氧化物中的一种或几种：镝、铒、钍、钐、铕、钆、钷、钕。

所述金属酸盐组合物与稀土氧化物的优选质量比为4.0~4.5：1；所述钛酸钡、锰酸钡与钼酸钡质量之和占金属酸盐组合物总质量的60%，。

氢气还原温度优选为6000℃，反应时间优选300h。

本发明所要解决的另外一个技术问题是：提供一种触电/压电功能材料在工业流体系统中的应用。

为解决第二个技术问题，本发明采用的技术方案为：一种触电/压电功能材料的应用：以耐腐蚀金属为分散剂，与触电/压电功能材料按照质量比为2-4:1，浇铸成合金锭，再精加工成为，适合目标流体与触电/压电功能材料，能够充分接触，并能够产生阻力的无阻塞孔板或沟槽（包含但不仅限于）。

所述耐腐蚀金属优选为哈氏合金C系。

触电/压电功能材料的另外一种应用：导电性非金属材料、触电/压电功能材料、环氧树脂类粘合剂按照质量比2-4：1：0.01，压铸成成块状或圆柱状，在温度2900~3100℃，石墨化处理9~12天，再经精加工成为适合目标流体与触电/压电功能材料，充分接触，并能够产生阻力的无阻塞孔板或沟槽（包含但不仅限于）。

所述导电性非金属材料为亚氧化钛或石墨。

所述流体为水、导热油、润滑油、燃油、燃气、助燃气体；所述助燃性气体为空气。

本发明有益效果：本发明公开的触电/压电材料在受到挤压或摩擦时能够持续产生自由电子：

1）同电相斥的原理可以使流体中易凝结物质，因带电而改变凝结方式，整个系统带电后可以排斥易凝结物质吸附在系统内壁，并使之成悬浮态，这一性质可以有效预防各种不纯流体的结垢堵塞问题和易凝结物质无限长大的问题；