[发明专利]一种棒状氧化锌基复合纳米颗粒玻璃纤维滤芯及制备方法

权利要求书

1.一种棒状氧化锌基复合纳米颗粒玻璃纤维滤芯，其特征在于，所述棒状氧化锌基复合纳米颗粒玻璃纤维滤芯为光催化复合玻璃纤维滤芯，包括：6～12wt%棒状氧化锌基复合光催化纳米颗粒，3～9wt%粘结体系，其余组分为超细玻璃纤维棉；其中，

光催化纳米颗粒由A、B、C和D四类组成，A类光催化纳米颗粒为棒状氧化锌，B类光催化纳米颗粒为石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯或石墨烯量子点其中的一种或几种，C类光催化纳米颗粒为纳米银颗粒和纳米银线中的一种或几种，D类光催化纳米颗粒为氧化钛、氧化锡或氧化钨其中的一种或几种；

A类光催化纳米颗粒棒状氧化锌，其长度为100-200nm，直径为50-100nm，含量占棒状氧化锌基复合纳米颗粒玻璃纤维滤芯的总重量的2～6%；

B类光催化纳米颗粒的直径为30～50nm，含量占棒状氧化锌基复合纳米颗粒玻璃纤维滤芯的总重量的1～4%；

C类光催化纳米颗粒的直径为20～30nm，含量占棒状氧化锌基复合纳米颗粒玻璃纤维滤芯的总重量的1～4%；

D类光催化纳米颗粒的长度为150～250nm，含量占棒状氧化锌基复合纳米颗粒玻璃纤维滤芯的总重量的2～4%；

B类光催化纳米颗粒、C类光催化纳米颗粒以及D类光催化纳米颗粒均匀分散包覆在棒状的氧化锌光催化颗粒上。

2.根据权利要求1所述的一种棒状氧化锌基复合纳米颗粒玻璃纤维滤芯，其特征在于，所述超细玻璃纤维棉组成为：SiO₂：56.5~66.5wt%，Al₂O₃：2.5~7.5wt%，MgO：4.5~8.5wt%，CaO：1.5~4.5wt%，B₂O₃：3~6.5wt%，Fe₂O₃+ZnO+BaO：4.5~7.5wt%，碱金属氧化物Na₂O+K₂O：8~10.5wt%。

3.根据权利要求1所述的一种棒状氧化锌基复合纳米颗粒玻璃纤维滤芯，其特征在于，所述超细玻璃纤维棉的纤维直径正态分布在0.6~4μm，平均纤维直径为2.2μm，超细玻璃纤维棉的纤维长度正态分布在15～30mm，平均纤维长度为20mm。

4.根据权利要求1所述的一种棒状氧化锌基复合纳米颗粒玻璃纤维滤芯，其特征在于，玻璃纤维滤芯基体为超细玻璃纤维，通过在纤维表面形成纳米粘结体系层和微波快速原位生长形成紧密交联棒状氧化锌基复合纳米颗粒，其中，微波快速反应温度为100-200℃，反应时间为6-12min。

5.根据权利要求1所述的一种棒状氧化锌基复合纳米颗粒玻璃纤维滤芯，其特征在于，所述超细玻璃纤维棉构成三维网状多孔结构，不同直径的超细玻璃纤维交叉重叠。

6.根据权利要求1所述的一种棒状氧化锌基复合纳米颗粒玻璃纤维滤芯，其特征在于，所述粘结体系由粘结剂和改性剂按照不同比例混合组成。

7.根据权利要求6所述的一种棒状氧化锌基复合纳米颗粒玻璃纤维滤芯，其特征在于，所述粘结剂为纯丙乳液、硅丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液和改性酚醛树脂中尿素改性酚醛树脂、聚氨酯改性酚醛树脂、三聚氰胺改性酚醛树脂中的一种或几种，质量为占棒状氧化锌基复合纳米颗粒玻璃纤维滤芯总质量的2～5%。

8.根据权利要求6所述的一种棒状氧化锌基复合纳米颗粒玻璃纤维滤芯，其特征在于，所述改性剂为KH550、KH560、KH792硅烷偶联剂中的一种或几种，质量为棒状氧化锌基复合纳米颗粒玻璃纤维滤芯的总质量的1~4%，所述改性剂的作用为了提高棒状氧化锌基复合纳米颗粒玻璃纤维滤芯的抗水性，延长使用寿命。

9.根据权利要求1所述的一种棒状氧化锌基复合纳米颗粒玻璃纤维滤芯，其特征在于，所述氧化锌基复合光催化纳米颗粒在超细玻璃纤维上紧密均匀分布。