一种快速溶于水的固体金属材料及制备方法
阅读说明：本技术 一种快速溶于水的固体金属材料及制备方法 (Solid metal material capable of being quickly dissolved in water and preparation method thereof ) 是由 郑淞元 袁圣 于 2020-09-17 设计创作，主要内容包括：本申请提供了一种快速溶于水的固体金属材料,其包括特定比例成分的镁、钆、钇、镨、钕、铂、铪、镍、钾、锰；进一步的,所述快速溶于水的固体金属材料中还包括铝、铜、钙、铁、锌、钠。本申请还提供了一种快速溶于水的固体金属材料的制备方法。本申请提供的快速溶于水的固体金属材料是能够适应大众对洗涤的等待时间要求,能够水解并且在洗衣机中与水反应能够速溶的镁合金材料；其是环保的,残留在衣物上的洗涤物质对人体皮肤接触无刺激；洗涤完成后排出的洗衣排出污水对环境也不存在危害。(The application provides a solid metal material capable of being quickly dissolved in water, which comprises magnesium, gadolinium, yttrium, praseodymium, neodymium, platinum, hafnium, nickel, potassium and manganese in specific proportion; further, the solid metal material capable of being rapidly dissolved in water also comprises aluminum, copper, calcium, iron, zinc and sodium. The application also provides a preparation method of the solid metal material capable of being rapidly dissolved in water. The solid metal material capable of being quickly dissolved in water is a magnesium alloy material which can meet the requirement of the public on the waiting time for washing, can be hydrolyzed and can be quickly dissolved by reacting with water in a washing machine; it is environment-friendly, and the washing substance remained on the clothes has no stimulation to the skin of the human body; the discharged sewage after washing is finished does not harm the environment.)
技术领域
本申请涉及快速溶于水的固体金属材料技术领域，尤其涉及一种快速溶于水的固体金属材料及制备方法。
背景技术
当前市场上洗涤用清洗材料基本上是化学合成类产品，例如洗衣粉、洗衣液以及洗衣珠等等，均是基于石油提炼的高分子化合材料；目前洗涤剂表面活性材料是由聚乙二醇基即聚氧乙烯基构成，还有另外一类就是以多醇如甘油、季戊四醇、山梨醇等制成。洗涤产品每次洗涤完成后在衣物上的残留对人体的健康有非常大的影响，例如对皮肤的刺激以及内脏受损等等；其次，洗涤废水排放后，洗涤剂里面化学物质不能得到自然界中细菌有效降解，而对环境产生2次的污染。
金属镁，是一种银白色的轻质金属，其大量储存在碱土和海水之中(大约有0.4％含量)，重量轻并且化学性质活泼，能与水反应并生成氢气。镁元素在自然界广泛分布，也是人体的必需元素之一(正常成人身体总镁含量约25g，其中60％～65％存在于骨、齿，27％分布于软组织)。在钙、维生素C、磷、钠、钾等的代谢上，镁在人体上是必要的物质，在神经肌肉的机能正常运作、血糖转化等过程中扮演着重要组成部分。由此，镁是人体必需元素之一，若将其引用至洗涤产品中，势必会降低洗涤产品对人体的伤害。
发明内容
本申请解决的技术问题在于提供一种快速溶于水的固体金属材料及制备方法，本申请提供的固体金属材料在水中溶解速度快、洗涤效果好、对人体和环境无害。
有鉴于此，利用镁可以制造出便携、环保的固体洗涤材料，方便大家旅行携带。具体的，本申请提供了一种用于洗涤的快速溶于水的固体金属材料，包括：
可选地，所述洗涤产品中还包括：铝3～8重量份，铜0.1～5重量份，钙0.3～0.5重量份，铁0.1～1.0重量份，锌0.1～0.2重量份，钠0.5～0.8重量份。
可选地，所述镁的含量为92～94重量份。
可选地，所述铝的含量为4～6.5重量份。
可选地，所述钆的含量为0.5～0.8重量份。
可选地，所述镍的含量为0.3～0.7重量份。
本申请还提供了所述快速溶于水的固体金属材料的制备方法，包括以下步骤：
按照成分配比将原料混合熔解后浇铸，再拉丝成型，最后加热冲压出球形，得到快速溶于水的固体金属材料。
本申请提供了一种快速溶于水的固体金属材料，其包括特定比例成分的镁、钆、钇、镨、钕、铂、铪、镍、钾和锰；本申请提供的快速溶于水的固体金属材料在溶于水后pH可在10左右，可溶解人体粘连在衣物上的油脂，杀灭霉菌，同时洗涤产品中的部分合金元素与水反应产生的氢气进入衣物缝隙，可加速脱除污渍，因此，该种快速溶于水的固体金属材料具有较好的洗涤效果；进一步的，本申请提供的快速溶于水的固体金属材料添加的上述元素可在水中溶解，可满足消费者对洗涤的等待时间，上述快速溶于水的固体金属材料以镁元素作为基体元素，其对人体和环境无害。
附图说明
图1为本申请实施例1制备的镁合金洗涤球在不同水温下的溶解速度的时间曲线图。
具体实施方式
为了进一步理解本申请，下面结合实施例对本申请优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本申请的特征和优点，而不是对本申请权利要求的限制。
鉴于目前洗衣液或洗衣粉等洗涤产品存在的对人体、环境有害的问题，本申请提供了一种快速溶于水的固体金属材料，其由多种合金元素组成且不含有有机化学成分，由此降低了有机化合物对人体的影响，且该种快速溶于水的固体金属材料用于衣物洗涤具有较好的洗涤效果和溶解效果。具体的，本申请所述用于洗涤的快速溶于水的固体金属材料，包括：
为了进一步提升所述快速溶于水的固体金属材料的效果，所述快速溶于水的固体金属材料中还包括：铝3～8重量份，铜0.1～5重量份，钙0.3～0.5重量份，铁0.1～1.0重量份，锌0.1～0.2重量份，钠0.5～0.8重量份。
在所述用于洗涤的快速溶于水的固体金属材料中，镁作为主要基础元素，其在溶于水后可形成氢氧化镁，使得洗涤水的pH达到碱性，可溶解衣物上的油脂，杀灭霉菌；同时产生的氢气进入衣物缝隙，可进一步加速脱除污渍，以此提升洗涤产品的洗涤效果。所述镁的含量为90～95重量份，在具体实施例中，所述镁的含量为92～94重量份。
所述铝的含量为3～8重量份，在具体实施例中，所述铝的含量为4～6.5重量份。
所述钙的含量为0.3～0.5重量份。所述铜的含量为0.1～5重量份，在具体实施例中，所述铜的含量为2～4重量份。
所述铁的含量为0.1～1.0重量份，在具体实施例中，所述铁的含量为0.3～0.7重量份。
所述钆、所述钇和所述镨可影响在水中的溶解速度。所述钆的含量为0.1～1.0重量份，在具体实施例中，所述钆的含量为0.5～0.8重量份。所述钇的含量为0.3～0.7重量份，所述镨的含量为10～80ppm。
所述铪作为镁材料的溶解缓释材料。所述铪的含量为0.05～0.1重量份。所述钾作为提高镁材料致密度的材料，在冶炼熔炉出来可以提高合金材料的密致度。所述钾的含量为0.4～0.6重量份。所述锰以调节材料的晶粒度，所述锰的含量为0.1～0.2重量份。
所述钠的含量为0.5～0.8重量份。所述钕作为镁材料溶解的缓释材料，所述钕的含量为0.01～0.03重量份。所述铂作为反应催化剂，所述铂的含量为0.1～0.2重量份。
所述镍可对金属溶解过程中分解时氢气量进行调节，其含量为0.1～1.0重量份，在具体实施例中，所述镍的含量为0.3～0.7重量份。
本申请还提供了所述快速溶于水的固体金属材料的制备方法，包括以下步骤：
按照成分配比将原料混合熔解后浇铸，再拉丝成型，最后加热冲挤压出需要的镁球直径，得到快速溶于水的固体金属材料。
在制备上述快速溶于水的固体金属材料的过程中，本申请首先将原料按照上述比例关系配比混合后在反射炉中熔解，再进入浇铸流程，即可得到块状金属材料；所述熔解和所述浇铸为本领域技术人员熟知的技术手段，对此本申请没有特别的限制。本申请然后将块状金属材料拉丝成型，最后加热冲击，即可得到快速溶于水的固体金属材料；为了使用的方便性，本申请所述快速溶于水的固体金属材料优选制备成球状，则为镁合金洗涤球。
本申请提供的快速溶于水的固体金属材料是能够适应大众对洗涤的等待时间要求，能够水解并且在洗衣机中与水反应能够速溶的镁合金材料；其是环保的(无重金属残留以及化学药物残留)，残留在衣物上的洗涤物质对人体皮肤接触无刺激；洗涤完成以后排出的污水对环境也不存在危害。
为了进一步理解本申请，下面结合实施例对本申请提供的用于洗涤的快速溶于水的固体金属材料进行详细说明，本申请的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
一种6mm的镁合金洗涤球，其包括92.2重量份的镁、0.93重量份的钆、0.65重量份的钇、13.7ppm的镨、0.02重量份的钕、0.105重量份的铂、0.0851重量份的铪、0.38重量份的镍、0.45重量份的钾、0.15重量份的锰、3.51重量份的铝、0.48重量份的钙、0.3重量份的铜、0.72重量份的铁。
检测上述镁合金洗涤球在1L水中分解情况(测试环境温度为26℃，湿度为45％RH)，即测试在不同水温下镁合金洗涤球溶解速度的时间曲线，如图1所示；并检测不同水温下(10℃～40℃)镁合金洗涤球分解后洗液的pH值，pH值岁浸泡的时间缓慢增长，在浸泡5min可达到10以上，20min可保持在11左右。
由中国深圳市计量检测研究院按照中国GB/T13174-2008的检测标准检测上述镁合金洗涤球的洗涤效果，且以标准洗衣粉作对比，结果如表1所示；
表1本实施例镁合金洗涤球和标准洗衣粉洗涤效果对比表
同样由中国深圳市计量检测研究院按照中国的检测标准检测上述镁合金洗涤球的抑菌效果，结果如表2所示，
表2本实施例镁合金洗涤球的抑菌效果表
实施例2
一种6mm的镁合金球，包括92.5重量份的镁、0.33重量份的钆、0.33重量份的钇、20ppm的镨、0.02重量份的钕、0.16重量份的铂、0.085重量份的铪、0.38重量份的镍、0.45重量份的钾、0.2重量份的锰、3.51重量份的铝、0.3重量份的铜、0.33重量份的钙、0.7重量份的铁、0.1重量份的锌、0.6重量份的钠。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：管线管用钢材及其制造方法以及管线管及其制造方法