创新设计方案

创

新

设

计

方

案

设计人：胡锁

院校：西安思源学院机电工程学院

班级：10级机制设计制造及其自动化04班学号：1010110415

变温自洁地板

家居生活中必不可少经常清洁地板，如果有一种自洁地板，那能省多少事啊！冬天在北方地区有地板采暖等暖气措施，但在南方没有暖气措施，因此想出一种能变温地板，在冬天可以供暖又可自洁地板。

下面简单谈谈变温自洁地板实施方案：

利用的材料：地板（实木地板、强化地板、实木复合地板、软木地板、强化地板、强化复合地板、竹地板、地热采暖地板、塑胶地板、防静电地板、竹木复合地板、曲线地板）、氧化锌、特殊纳米材料，根据南北不同，所用地板也不同。以实木地板为例，实木板是天然木材经烘干、加工后形成的地面装饰材料。它呈现出的天然原木纹理和色彩图案，给人以自然、柔和、富有亲和力的质感，同时由于它冬暖夏凉、触感好的特性使其成为卧室、客厅、书房等地面装修的理想材料。结合纳米材料，地板内部结构分子呈现层状线性结构，使它具有自洁效果。跟据冷热空气密度不同，热空气上升冷空气下降原理，在夏天，地板可以实现制冷；在冬天，可以实现制热，在地板里安装纳米热敏材料，接一些冷凝微型管。同时连接导线，在6至10V的电压范围内可实现加热制冷效果，地板上表面有防静电效果。当然在北方地区有供暖地板，那就实施另一种方案，其中去掉纳米热敏材料，接微型冷凝。

在制作变温自洁地板时利用到氧化锌，在化学材料ZnO(氧化锌)是一种带隙宽禁带半导体材料，室温下的带禁宽度为3.37ev，

具有很好的化学稳定性。纳米氧化锌在分解氮氧化物，抗菌，吸收紫外线等方面有广泛的运用。

在涂料配方设计中，氧化锌可为设计者提供许多高性能的涂料配方。氧化锌具有优异的防霉性和控制微生物真菌的功效。由于氧化锌具有吸收紫外光的能力，它能与涂料中的羧酸根离子形成配位化合物从而降低涂膜中水的敏感性，因此，氧化锌可以提高涂膜的耐候性和抗粉化性能力。另外，由于氧化锌的折射率较高，因此也具有较高的遮盖力。一般来说，陶瓷、罐桶涂料均用粒径小、纯度高的间接法氧化锌；室内涂料、乳胶涂料则多用针状的直接法氧化锌，使之吸油值较高，能改进悬浮性能。

当氧化锌用于乳胶漆中时，若用量太大，会引起涂料粘度大大增加，降低涂料的稳定性，可通过选择合择的分散剂、TiO2品种、基料品种、pH值、原始粘度和PVC等来得到稳定的涂料配方。在涂料配方设计中，氧化锌可为设计者提供许多高性能的涂料配方。氧化锌具有优异的防霉性和控制微生物真菌的功效。由于氧化锌具有吸收紫外光的能力，它能与涂料中的羧酸根离子形成配位化合物从而降低涂膜中水的敏感性，因此，氧化锌可以提高涂膜的耐候性和抗粉化性能力。另外，由于氧化锌的折射率较高，因此也具有较高的遮盖力。一般来说，陶瓷、罐桶涂料均用粒径小、纯度高的间接法氧化锌；室内涂料、乳胶涂料则多用针状的直接法氧化锌，使之吸油值较高，能改进悬浮性能。

当氧化锌用于乳胶漆中时，若用量太大，会引起涂料粘度

大大增加，降低涂料的稳定性，可通过选择合择的分散剂、TiO2品种、基料品种、pH值、原始粘度和PVC等来得到稳定的涂料配方。

适宜的粗糙度会赋予材料表面一些有利的特性，如防水，防氧化，防污染，防电流传到等，这些恰是木制地板防腐所需要的。

最近，在无机化学报看了一篇叫《有机-无机自组装制备类荷叶结构疏水涂层及其性能研究》的报告。它是根据自然界中荷叶疏水性制得。荷叶的疏水原因有二，其一是荷叶表面有蜡状物，二是荷叶表面分布着直径5~9um的乳凸，且每个乳凸表面分布有直径约100um的绒毛。

在疏水材料（接触角>90°）表面构

建

超疏水性表面制备途径

在粗糙表面上修饰低表

面能的物质

（超疏水涂层与水的接触角>150°，滚动角<10°）

⏹将样本SiC沿垂直C轴方向切片，对表面进行抛光，用酒精、

离子水清洗，和硝酸锌溶液预热15分钟，采用408A型超声雾化器，氧化锌生长40分钟。

⏹以SiC作为ZnO外延生长的几何支撑，利用SiC的晶格常

数特征和晶体对称性作村底材料。方法：将3cm ×3cm×

0.3cm的木材浸渍在V(HNO3):V(H2O2)=1:1 24h ，取出后用离

子水、乙醇反复冲洗。

将基片浸渍在硅烷偶联剂（KH550)中24小时，超声震荡5分钟，使KH550充分浸润基片，再用匀胶机均匀地在基片上旋涂一层KH550，然后在鼓风干燥箱中干燥1小时，再用台式匀胶机旋涂上预先制备的氧化锌乳液，加一定量的氨水，定温干燥，转移至管式炉中350°2小时，这样木板就被覆盖了一层超疏水涂层，有效的延长了木地板的使用寿命。

Cassie方程：

Cosβ=f×cosβ＇﹢f‐1

f=溶液与固体的接触面积÷总接触面积

β、β＇分别表示表观接触角，表征接触角

Cassie 认为：粗糙度超过一定数值，液滴在表面的接触就由全润湿的单一液相接触转变为复合接触，液体无法填充粗糙表面的细微空间，从而提高了涂层的疏水性。

KH550键连接作用是形成乳凸的主要原因。KH550首先水解成三个硅醇，其一与基片表面的羟基键和，另外两个间缩合，形成球状团聚结构，偶联剂末端的NH2 与SiC相键合，形成球状乳凸结构。

根据以上氧化锌的特殊功能，氧化锌与实木地板结合可实现

自洁效果，具有防水防油污，不粘污渍，只需简单清洁一下就可清洁地板，还具有冬供暖夏制冷的效果，是居家居住的好地板！

二十、那些随风散落的微笑眼神，仿似落寞诗人的爱情诗句，一段一段，错落成行。孤独的钟鸣彻夜悲鸣，那些如花容颜，终不敌过时间切割的颓败，我们忧伤的仰望阳光，看流年未亡，年华尽耗。

二十一、一个人一生可以爱上很多的人，等你获得真正属于你的幸福之后，你就会明白一起的伤痛其实是一种财富，它让你学会更好地去把握和珍惜你爱的人。

二十二、爱一个人，由天由人却由不得自己。不由自主只因刻骨铭心，不离不弃只因无法代替。总是心有期待，才有灯火阑珊处的望眼等待；总是情怀善待，才有心甘情愿地付出所有，习惯的依赖。也许你的世界一无所有，但在爱你人的心里，你就是全世界。珍惜一个深爱你的人，更要珍藏一颗为你融入生命的心。

二十三、就在我以为一切都没有改变只要我高兴就可以重新扎入你的怀抱一辈子不出来的时候，其实一切都已经沧海桑田了，我像是一躲在壳里长眠的鹦鹉螺，等我探出头来打量这个世界的时候，我原先居住的大海已经成为高不可攀的山脉，而我，是一块僵死在山崖上的化石

二十四、幸福，不是长生不老，不是大鱼大肉，不是权倾朝野。幸福是每一个微小的生活愿望达成。当你想吃的时候有得吃，想被爱的时候有人来爱你。

二十五、有时，爱也是种伤害。残忍的人，选择伤害别人，善良的人，选择伤害自己。

二十六、如果，不幸福，如果，不快乐，那就放手吧；如果，舍不得、放不下，那就痛苦吧。

二十七、这个世界就这么不完美。你想得到些什么就不得不失去些什么。

二十八、有的人与人之间的相遇就像是流星，瞬间迸发出令人羡慕的火花，却注定只是匆匆而过。

二十九、无数次在梦的意境，勾勒你的样子，那样的虔诚，和你的心灵一样，一生刻骨。

三十、有

人背叛你，你却想挽回。有人不爱你，你却讨好他。何必为爱委屈自己。一个人如真心爱你，绝不会对你忽冷忽热；一个人如真心想追你，绝不会跟你玩暧昧。与其卑微的恋爱，不如选择单身。