一种阻垢材料的生产方法及其应用
阅读：721发布：2023-02-23
专利汇可以提供一种阻垢材料的生产方法及其应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种高性能阻垢材料的生产方法，其特征在于，所述生产步骤如下，1）培育和产生晶元；2）晶元和球体表面优化，3）保护液封装以及玻璃涂层碎化。该方法以异型 树脂 聚合物 （Polymer Resin）的球型颗粒为媒介，直径0.5—1mm，采用形成晶元、扩增晶元、活化其表面的工艺，开发国际领先的具有“低能异相成核”结晶反应的高性能物理阻垢材料，批量生产该阻垢材料和相关 过滤器 ，该技术方案采用先进的物理阻垢材料，无需能耗，并具有化学产品的阻垢、除垢功能；节省维护 费用 ，同时，免除了现代广泛使用在阻垢、除垢中的化学添加剂，减少对 水 源和环境的污染；使用周期长，寿命3?5年。，下面是一种阻垢材料的生产方法及其应用专利的具体信息内容。
1.一种阻垢材料的生产方法，其特征在于，所述生产步骤如下，1）培育和产生晶元；2）晶元和球体表面优化， 3）保护液封装以及玻璃涂层碎化，所述步骤1）中具体操作如下，1）培育和产生晶元，将异型树脂聚合物原材料球形颗粒放置于特殊溶液中浸泡，促进这些颗粒表面生成纳米级的凹陷，该凹陷不平的表面与树脂聚合物化学成分的结合，形成了吸引和催化离子反应的晶元，反复浸泡能提高球形颗粒表面所生成的晶元数量，在球形颗粒表面形成微细裂纹，所述特殊溶液由草酸溶合硼、锌、镁、锂、钛形成溶于水的络合物加工而成，按照质量百分数，其中硼3—8%，锌5—10%,镁10—15%,锂0.5—2%,钛0.1—1.2%，其余为水；所述异型树脂聚合物由硅、铝、苯乙烯树脂混合而成，经过一定时间的浸泡后，草酸溶液中的金属络合物与原料颗料中的硅、铝、苯乙烯结合，形成具有网状结构、不溶于水的活性基团，所述特殊溶液的温度为75℃—85℃，浓度为55%—65%，浸泡的时间为45—50小时；所述步骤2）晶元和球体表面优化，具体操作如下，将带有微小裂纹的、晶元化后的树脂聚合物球形颗粒放入合宜温度烘烤，烘烤温度为50℃—60℃，烘烤时间为7—9小时，修正晶元凹陷表面，当颗粒球体呈光滑表面尺寸0.55-0.75mm，体积重量0.8kg/升时，即达到比较优化的状态，使其形成最有利于离子吸附和反应的半球形，提高晶元对离子的结晶性能，同时，对球形颗粒表面光滑度的修正，以便减小晶体附着面积，并在球形颗粒表面同时会生成双面玻璃涂层；所述步骤3）保护液封装以及玻璃涂层碎化具体操作如下，将该晶元化的颗粒在保护液中进行保护，能使所生成的晶元保持强有力的活性，即吸附、反应、脱离能力，保护液还将对球形颗粒的表面涂层进行碎化处理，碎化过程如下，当涂层接触到保护液中的水时，水的表面张力拉动涂层的膨胀力，会使很薄的玻璃涂层碎化，每个颗粒表面都会被大小
0.3-0.8微米的碎块覆盖，碎化的裂纹将有助于硬物质离子的吸附、晶体大小的控制，以及晶体的自动脱离；所述保护液为尼泊金甲酯、丙酯、异丁酯和水的混合溶液，常温下保护颗粒活力1-2年，按照质量百分数，所述尼泊金甲酯0.5—1.5%，丙酯0.1—0.2%，异丁酯0.1—
0.4%，其余为水。
2.一种采用权利要求1中所述的阻垢材料的净化方法，其特征在于，所述步骤如下：
1）第一步：离子吸引，当水体流经SSP材料时，由于晶元的特殊化学成分，SSP球形颗粒表面丰富的晶元会把水中组成Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2的离子吸附到晶元表面；
2）第二步：分解重组，当Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2的离子接触到SSP晶元表面后就会被分解重组为碳酸钙、碳酸镁、水和二氧化碳气体；
Ca(HCO3)2+SSP——> CaCO3+H2O+ CO2
碳酸钙、碳酸镁就被吸引于晶元上，水和二氧化碳被释放；
3）第三步：结晶成长，晶元不断地吸引水中的离子，在晶元上结成碳酸钙、碳酸镁晶体，在催化作用下这些晶体不停地结合成长；
4）第四步：晶体脱离，当碳酸钙、碳酸镁晶体长大到0.38—0.8微米的时候，就会在玻璃涂层的纹理作用下附着在所产生的二氧化碳微气泡上，分离并脱落到水中，形成亚微晶体，随水流动，完成对水的净化。
3.一种权利要求1-2任一项中所述的阻垢材料的应用，其特征在于，所述阻垢材料用在家庭用无盐饮水机或者商用阻垢器或者工业用阻垢设备。
一种阻垢材料的生产方法及其应用
技术领域
背景技术
[0002] 随着社会的发展，科技的进步，人们的生活水平也在不断的改善，消费者对自身健康也越开越重视，近几年市场上的净水设备也层出不穷，常用的软水机一般由三个部份构成的，树脂桶、盐桶和控制阀，其工作过程为有硬度的水经过树脂桶时，水中钙镁离子会与树脂上的钠离子进行交换，当树脂上的钠离子被置换完后，控制阀从盐桶吸盐对树脂进行再生。该过程有几个弊端：a.盐置换时会向水中排放钠离子和氯离子，导致水呈酸性，而酸性水会使管道和设备腐蚀；b.再生时，向环境中的水和土壤里排放大量浓盐水；c.控制阀不能断电，否则要重置；d.定期要加盐；e.出水含钠，高钠水不适合人体饮用。
[0003] 目前世界上流行的几种物理阻垢方式以下几种，1、电容去离子法，主要用于精细化工等行业和实验室；2、电诱导沉淀法，主要用于工矿等行业的加热器和冷凝器；3、电磁水处理法，主要用于锅炉；4、成核结晶法：家庭、商业、工业；电容去离子法结构比较复杂，去除水中的阴阳离子，产生纯水，主要用于实验室、工业纯水等地方，不利于民用和商用，也不利于大面积推广；电诱导沉淀法结构复杂，操作不方便，维护费用高，另外由于各地水质情况不一，效果也不是很明显。电磁水处理法通过电磁场加大钙、镁离子的活力，需要即时使用，否则离子恢复自然活力后，还是会生垢。成核结晶法无需用电，不需再生，不需改变水的属性，结晶体阻垢持久，非常适用于所有市政自来水的地区，基本上零维护，但是该技术相对复杂，目前尚未成熟。因此，迫切的需要一种新的技术方案解决上述技术问题。
发明内容
[0004] 本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种高性能阻垢材料的生产方法及其应用，该方法以异型树脂聚合物（Polymer Resin）的球型颗粒为媒介，直径0.5—1mm，采用形成晶元、扩增晶元、活化其表面的工艺，开发国际领先的具有“低能异相成核”结晶反应的高性能物理阻垢材料，批量生产该阻垢材料和相关过滤器，该技术方案采用先进的物理阻垢材料，无需能耗，并具有化学产品的阻垢、除垢功能；节省维护费用，同时，免除了现代广泛使用在阻垢、除垢中的化学添加剂，减少对水源和环境的污染；使用周期长，寿命3-5年。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种高性能阻垢材料的生产方法，其特征在于，所述生产步骤如下，1）培育和产生晶元；2）晶元和球体表面优化，3）保护液封装以及玻璃涂层碎化。为了提高树脂聚合物球形颗粒的阻垢、除垢能力，需在树脂聚合物球形颗粒表面产生数量众多、活力四射的晶元，因此，该技术方案首先是培育和产生晶元。
[0006] 作为本发明的一种改进，所述步骤1）中具体操作如下，1）培育和产生晶元，将异型树脂聚合物原材料球型颗粒放置于特殊配方的液体中浸泡，促进这些颗粒表面生成纳米级的凹陷，该凹陷不平的表面与树脂聚合物化学成分的结合，形成了吸引和催化离子反应的晶元，反复浸泡能提高球型颗粒表面所生成的晶元数量，在球形颗粒表面形成微细裂纹。所述异型树脂聚合物由硅、铝、苯乙烯树脂混合而成，经过一定时间的浸泡后，草酸溶液中的金属络合物与原料颗料中的硅、铝、苯乙烯结合，形成具有网状结构、不溶于水的活性基团。
[0007] 作为本发明的一种改进，所述特殊溶液由草酸溶合硼、锌、镁、锂、钛金属形成溶于水的络合物加工而成，按照质量百分数，其中硼3—8%，锌5—10%,镁10—15%,锂0.5—2%,钛0.1—1.2%，其余为水，优选为，其中硼5%，锌8%,镁12%,锂1%,钛0.8%，其余为水。
[0008] 作为本发明的一种改进，所述特殊溶液的温度为75℃—85℃，浓度为55%—65%，浸泡的时间为45—50小时。液体温度在75℃—85℃,球体表面瞬刻开始隆起或凹陷，形成纳米级的、弯曲不平的缝隙。该缝隙的几何结构与球形颗粒化学成分的结合，生成带有特殊标志/印记的，并能吸引和催化离子反应的晶元。液体中离子的浓度提供了生成晶元的能量；液体中离子的不规则性构成了晶元的几何结构；合宜的温度及液体中离子浓度保证了晶元的扩增。其性能指标为，在1um2球形颗粒平面上，形成的裂缝条数2～5；在1um2球形颗粒平面上，晶元数目大于15；晶元表面平均面积为0.020um2或20000nm2；晶元形态为不规则的、近似圆形，平均直径为0.08～0.1um或80～100 nm；晶元活力为在5秒内，晶元完成离子吸附、结晶、晶体生长与脱离。
[0009] 作为本发明的一种改进，所述步骤2）晶元和球体表面优化，具体操作如下，将带有微小裂纹的、晶元化后的树脂聚合物球形颗粒放入合宜温度烘烤，烘烤温度为50℃—60℃，烘烤时间为7—9小时，优选为8小时，修正晶元凹陷表面，当颗粒球体呈表滑表面，尺寸0.55-0.75mm，体积重量0.8g/升时，即达到比较优化的状态，使其形成最有利于离子吸附和反应的半球形，提高晶元对离子的结晶性能，同时，对球型颗粒表面光滑度的修正，以便减小晶体附着面积，并在球型颗粒表面同时会生成双面玻璃涂层。双面玻璃涂层降低了单位表面积，优化了结晶的速率，从吸引到晶体脱离在短短的5秒钟之内全部完成。传统的、没有涂层的树脂球体表面大，反应时间长，速度慢，一般在30秒左右；当亚稳定的球霰石转变成方解石时，依然会在溶液表面析出，形成水垢。
[0010] 作为本发明的一种改进，所述步骤3）保护液封装以及玻璃涂层碎化具体操作如下，将该晶元化的颗粒在保护液中进行保护，能使所生成的晶元保持强有力的活性，即吸附、反应、脱离能力，保护液还将对球形颗粒的表面涂层进行碎化处理，碎化过程如下，当涂层接触到保护液中的水时，水的表面张力拉动涂层的膨胀力，会使很薄的玻璃涂层碎化，每个颗粒表都会被大小0.3-0.8微米的碎块覆盖，碎化的裂纹将有助于硬物质离子的吸附、晶体大小的控制，以及晶体的自动脱离。否则的化，其晶元或球形颗粒将老化，或失去活力。
[0011] 传统催化球体是采用干式包装和贮存工艺，易造成已生成球型颗粒之间的磨擦，降低质量和反应效果。该技术方案将球体放入含水量18%的保护液中，充分降低了球体之间的磨损；同时保护液对双面玻璃涂层进行碎化处理，碎化的裂纹将有助于离子吸附、晶体大小的控制、以及晶体的脱离，同时保护液也将保护球体上晶元的有效性。
[0012] 作为本发明的一种改进，所述保护液体为尼泊金甲酯、丙酯、异丁酯和水的混合溶液，常温下保护颗粒活力1-2年，按照质量百分数，所述尼泊金甲酯0.5—1.5%，丙酯0.1—0.2%，异丁酯0.1—0.4%，其余为水。其中优选为，所述尼泊金甲酯0.1%，丙酯0.2%，异丁酯
0.3%，其余为水。
0.3%，其余为水。
[0013] 该技术方案中，由于树脂聚合物球形颗粒的化学成分与其表面上的微小裂纹是形成晶元的基础；浸泡溶液的温度、浓度提供了生成晶元的环境及动力；浸泡的时间保证了晶元的数量。该技术方案中，浸泡液体成分、温度以及时间的控制，进一步确保了晶元生长环境和数量。
[0014] 在后处理、表面优化过程中，将其置入高温炉中进行烘烤，通过分节段调整温度变化，修正晶元凹陷表面的形状、面积、光滑度等，以便形成最有利于离子吸附和反应的半球形，提高晶元对离子的结晶性能。同时，修正球型颗粒表面光滑度以减小晶体附着面积，当吸收、合成的硬物质晶体大到一定程度时，该晶体易于从球型颗粒表面上滑落，以便腾出空间对硬物质离子进一步的吸收、结晶。最后，将晶元化的颗粒放入保护液中，对球型颗粒表面碎化处理及晶元的保护。碎化的裂纹及颗粒上晶元的活力，将有助于离子吸附、晶体大小的控制、以及晶体的脱离。
[0015] 一种高性能阻垢材料净化方法，其特征在于，所述步骤如下：
[0016] 1）第一步：离子吸引，当水体流经SSP材料时，由于晶元的特殊化学成分或“魔力”，SSP球形颗粒表面丰富的晶元，会把水中组成Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2的离子吸附到晶元表面；
[0018] Ca(HCO3)2+SSP——> CaCO3+H2O+ CO2
[0019] 碳酸钙、碳酸镁就被吸引于晶元上，水和二氧化碳被释放；
[0020] 3）第三步：结晶成长，晶元不断地吸引水中的离子，在晶元上结成碳酸钙、碳酸镁晶体，在催化作用下这些晶体不停地结合成长；
[0021] 4）第四步：晶体脱离，当碳酸钙、碳酸镁晶体长大到0.38—0.8微米的时候，就会在玻璃涂层的纹理作用下附着在所产生的二氧化碳微气泡上，分离并脱落到水中，形成亚微晶体，随水流动，完成对水的净化。整个过程都无需用到添加任何物质，保留了水的属性。SSP阻垢材料的生产采用全新概念的催化生成技术，制造成本低。
[0022] 一种高性能阻垢材料的应用，其特征在于，所述高性能阻垢材料应在家庭用无盐饮水机或者商用阻垢器或者工业用阻垢设备。
[0023] 相对于现有技术，本发明的优点如下，1）整个生产工艺简单，成本低；2）生产过程节能、环保，原材料使用率达100%；3）晶元数量上的创新，普通的催化结晶球体，容易产生缺陷和老化，且表面晶元数量不多，晶元成形不稳定，不易产生成核结晶反应。这种生产工艺简单而粗糙，产品主要用于低硬度水（<400PPM）的阻垢，该技术方法使用SSP（Super Scale Prevention简称SSP）技术，将基材球形颗粒置于特殊配方的液体中，液体温度在10～30C0,球体表面瞬刻开始隆起或凹陷，形成纳米级的、弯曲不平的缝隙。该缝隙的几何结构与球形颗粒化学成分的结合，生成带有特殊标志/印记的，并能吸引和催化离子反应的晶元。液体中离子的浓度提供了生成晶元的能量；液体中离子的不规则性构成了晶元的几何结构；合宜的温度及液体中离子浓度保证了晶元的扩增；4）晶元质量上修正和改进，传统的烧制晶元会造成很多晶元形状变形，不能产生成核结晶所必有的核间力，这就会造成离子反应不充分；同时传统工艺使球体易产生不规则形态和不光滑表面。采用适易温度（50～60C0）烘烤，修正晶元凹陷表面形成最有利于离子吸附和反应的半球形，提高晶元对离子的结晶性能。再者，使球体表面收缩，修正球体表面光滑度以减小晶体附着面积，这时，在球体表面形成双面玻璃涂层。双面玻璃涂层降低了单位表面积，优化了结晶的速率，从吸引到晶体脱离在短短的5秒钟之内全部完成。传统的、没有涂层的树脂球体表面大，反应时间长，速度慢（一般在30秒左右）；当亚稳定的球霰石转变成方解石时，依然会在溶液表面析出，形成水垢。包装和贮存工艺的创新传统催化球体是采用干式包装和贮存工艺，易造成已生成球型颗粒之间的磨擦，降低质量和反应效果。我们将球体放入含水量18%的保护液中，充分降低了球体之间的磨损；同时保护液对双面玻璃涂层进行碎化处理，碎化的裂纹将有助于离子吸附、晶体大小的控制、以及晶体的脱离，同时保护液也将保护球体上晶元的有效性；6）保留水的健康属性，SSP整个工作过程都没有改变水的酸碱性、PH值，保留了水中、人身体所需的碳酸钙、镁化合物，非常适合饮用；7）该技术方案离子结晶速度快，5秒之内完成；晶体颗粒小，稳定结构产生率高，投入成本低，阻垢效果持久稳定；8）该技术方案绿色环保，SSP阻无需再生、也不用向水添加任何化学材料，因此对环境、水源、土壤都没有任何污染。在中国市场上使用较为广泛的是传统离子交换软水机，因为要向水中释放钠离子，导致高血压、心脑血管疾病而不能用于饮水，3-7天还要进行再生，维护不便，该技术方案适用于任何人群，没有任何副作用，便于大规模的推广应用。
具体实施方式
[0024] 为了加深对本发明的理解和认识，下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述和介绍。
[0025] 实施例1：一种高性能阻垢材料的生产方法，所述生产步骤如下，1）培育和产生晶元；2）晶元和球体表面优化，3）保护液封装以及玻璃涂层碎化，所述步骤1）中具体操作如下，1）培育和产生晶元，将异型树脂聚合物原材料球型颗粒放置于特殊配方的液体中浸泡，促进这些颗粒表面生成纳米级的凹陷，该凹陷不平的表面与树脂聚合物化学成分的结合，形成了吸引和催化离子反应的晶元，反复浸泡能提高球型颗粒表面所生成的晶元数量，在球形颗粒表面形成微细裂纹；所述特殊溶液由草酸溶合硼、锌、镁、锂、钛金属形成溶于水的络合物加工而成，按照质量百分数，其中硼3%，锌5%,镁10%,锂0.5%,钛0.6%，其余为水，所述异型树脂聚合物由硅、铝、苯乙烯树脂混合而成，经过一定时间的浸泡后，草酸溶液中的金属络合物与原料颗料中的硅、铝、苯乙烯结合，形成具有网状结构、不溶于水的活性基团。
[0026] 该技术方案中，所述特殊溶液的温度为75℃，浓度为55%%，浸泡时间为45小时。其中，经过浸泡后的球型颗粒，其性能指标为，在1um2球形颗粒平面上，形成的裂缝条数2～5；在1um2球形颗粒平面上，晶元数目大于15；晶元表面平均面积为0.020um2或20000nm2；晶元形态为不规则的、近似圆形，平均直径为0.08～0.1um或80～100 nm；晶元活力为在5秒内，晶元完成离子吸附、结晶、晶体生长与脱离。
[0027] 该技术方案中，所述步骤2）晶元和球体表面优化，具体操作如下，将带有微小裂纹的、晶元化后的树脂聚合物球形颗粒放入合宜温度烘烤，烘烤温度为50℃，烘烤时间为7小时，修正晶元凹陷表面，当颗粒球体呈光滑表面，尺寸为0.55—0.75mm，体积重量0.8g/升时，即达到比较优化的状态，使其形成最有利于离子吸附和反应的半球形，提高晶元对离子的结晶性能，同时，对球型颗粒表面光滑度的修正，以便减小晶体附着面积，并在球型颗粒表面同时会生成双面玻璃涂层。
[0028] 作为本发明的一种改进，所述步骤3）保护液封装以及玻璃涂层碎化具体操作如下，将该晶元化的颗粒在保护液中进行保护，能使所生成的晶元保持强有力的活性，即吸附、反应、脱离能力，保护液还将对球形颗粒的表面涂层进行碎化处理，碎化过程如下，当涂层接触到保护液中的水时，水的表面张力拉动涂层的膨胀力，会使很薄的玻璃涂层碎化，每个颗粒表都会被大小0.3-0.8微米的碎块覆盖，碎化的裂纹将有助于硬物质离子的吸附、晶体大小的控制，以及晶体的自动脱离。否则，其晶元或球形颗粒将老化，或失去活力。
[0029] 作为本发明的一种改进，所述保护液体为尼泊金甲酯、丙酯、异丁酯和水的混合溶液，常温下保护颗粒活力1-2年，按照质量百分数，所述尼泊金甲酯0.5%，丙酯0.1%，异丁酯0.1%，其余为水。
[0030] 实施例2：一种高性能阻垢材料的生产方法，所述生产步骤如下，1）培育和产生晶元；2）晶元和球体表面优化，3）保护液封装以及玻璃涂层碎化，所述步骤1）中具体操作如下，1）培育和产生晶元，将异型树脂聚合物原材料球型颗粒放置于特殊配方的液体中浸泡，促进这些颗粒表面生成纳米级的凹陷，该凹陷不平的表面与树脂聚合物化学成分的结合，形成了吸引和催化离子反应的晶元，反复浸泡能提高球型颗粒表面所生成的晶元数量，在球形颗粒表面形成微细裂纹；所述特殊溶液由草酸溶合硼、锌、镁、锂、钛金属形成溶于水的络合物加工而成，按照质量百分数，其中硼8%，锌10%,镁15%,锂2%,钛1.2%，其余为水。所述异型树脂聚合物由硅、铝、苯乙烯树脂混合而成，经过一定时间的浸泡后，草酸溶液中的金属络合物与原料颗料中的硅、铝、苯乙烯结合，形成具有网状结构、不溶于水的活性基团。
[0031] 该技术方案中，所述特殊溶液的温度为85℃，浓度为65%，浸泡的时间为50小时。其中，经过浸泡后的球型颗粒，其性能指标为，在1um2球形颗粒平面上，形成的裂缝条数2～5；在1um2球形颗粒平面上，晶元数目大于15；晶元表面平均面积为0.020um2或20000nm2；晶元形态为不规则的、近似圆形，平均直径为0.08～0.1um或80～100 nm；晶元活力为在5秒内，晶元完成离子吸附、结晶、晶体生长与脱离。
[0032] 作为本发明的一种改进，所述步骤2）晶元和球体表面优化，具体操作如下，将带有微小裂纹的、晶元化后的树脂聚合物球形颗粒放入合宜温度烘烤，烘烤温度为60℃，烘烤时间为9小时，修正晶元凹陷表面，当颗粒球体呈光滑表面，尺寸为0.55-0.75mm，体积重量0.8g/升时，即达到比较优化的状态，使其形成最有利于离子吸附和反应的半球形，提高晶元对离子的结晶性能，同时，对球型颗粒表面光滑度的修正，以便减小晶体附着面积，并在球型颗粒表面同时会生成双面玻璃涂层。
[0033] 作为本发明的一种改进，所述步骤3）保护液封装以及玻璃涂层碎化具体操作如下，将该晶元化的颗粒在保护液中进行保护，能使所生成的晶元保持强有力的活性，即吸附、反应、脱离能力，保护液还将对球形颗粒的表面涂层进行碎化处理，碎化过程如下，当涂层接触到保护液中的水时，水的表面张力拉动涂层的膨胀力，会使很薄的玻璃涂层碎化，每个颗粒表都会被大小0.3-0.8微米的碎块覆盖，碎化的裂纹将有助于硬物质离子的吸附、晶体大小的控制，以及晶体的自动脱离。否则，其晶元或球形颗粒将老化，或失去活力。
[0034] 作为本发明的一种改进，所述保护液体为尼泊金甲酯、丙酯、异丁酯和水的混合溶液，常温下保护颗粒活力1-2年，按照质量百分数，所述尼泊金甲酯1.5%，丙酯0.2%，异丁酯0.3%，其余为水。
[0035] 实施例3：一种高性能阻垢材料的生产方法，所述生产步骤如下，1）培育和产生晶元；2）晶元和球体表面优化，3）保护液封装以及玻璃涂层碎化，所述步骤1）中具体操作如下，1）培育和产生晶元，将异型树脂聚合物原材料球型颗粒放置于特殊配方的液体中浸泡，促进这些颗粒表面生成纳米级的凹陷，该凹陷不平的表面与树脂聚合物化学成分的结合，形成了吸引和催化离子反应的晶元，反复浸泡能提高球型颗粒表面所生成的晶元数量，在球形颗粒表面形成微细裂纹；所述特殊溶液由草酸溶合硼、锌、镁、锂、钛金属形成溶于水的络合物加工而成，按照质量百分数，其中硼5%，锌8%,镁12%,锂1%,钛0.8%，其余为水。所述异型树脂聚合物由硅、铝、苯乙烯树脂混合而成，经过一定时间的浸泡后，草酸溶液中的金属络合物与原料颗料中的硅、铝、苯乙烯结合，形成具有网状结构、不溶于水的活性基团。
[0036] 该技术方案中，所述特殊溶液的温度为80℃，浓度为60%，浸泡的时间为48小时。其中，经过浸泡后的球型颗粒，其性能指标为，在1um2球形颗粒平面上，形成的裂缝条数2～5；在1um2球形颗粒平面上，晶元数目大于15；晶元表面平均面积为0.020um2或20000nm2；晶元形态为不规则的、近似圆形，平均直径为0.08～0.1um或80～100 nm；晶元活力为在5秒内，晶元完成离子吸附、结晶、晶体生长与脱离。
[0037] 作为本发明的一种改进，所述步骤2）晶元和球体表面优化，具体操作如下，将带有微小裂纹的、晶元化后的树脂聚合物球形颗粒放入合宜温度烘烤，烘烤温度为58℃，烘烤时间为8小时，修正晶元凹陷表面，当颗粒球体呈光滑表面，尺寸为0.55-0.75mm，体积重量0.8g/升时，即达到比较优化的状态，使其形成最有利于离子吸附和反应的半球形，提高晶元对离子的结晶性能，同时，对球型颗粒表面光滑度的修正，以便减小晶体附着面积，并在球型颗粒表面同时会生成双面玻璃涂层。
[0038] 作为本发明的一种改进，所述步骤3）保护液封装以及玻璃涂层碎化具体操作如下，将该晶元化的颗粒在保护液中进行保护，能使所生成的晶元保持强有力的活性，即吸附、反应、脱离能力，保护液还将对球形颗粒的表面涂层进行碎化处理，碎化过程如下，当涂层接触到保护液中的水时，水的表面张力拉动涂层的膨胀力，会使很薄的玻璃涂层碎化，每个颗粒表都会被大小0.3-0.8微米的碎块覆盖，碎化的裂纹将有助于硬物质离子的吸附、晶体大小的控制，以及晶体的自动脱离。否则，其晶元或球形颗粒将老化，或失去活力。
[0039] 作为本发明的一种改进，所述保护液体为尼泊金甲酯、丙酯、异丁酯和水的混合溶液，常温下保护颗粒活力1-2年，按照质量百分数，所述尼泊金甲酯0.1%，丙酯0.2%，异丁酯0.3%，其余为水。
[0040] 实施例4：一种高性能阻垢材料净化方法，所述步骤如下：
[0041] 1）第一步：离子吸引，当水体流经SSP材料时，由于晶元的特殊化学成分或“魔力”，SSP球形颗粒表面丰富的晶元，会把水中组成Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2的离子吸附到晶元表面；
[0042] 2）第二步：分解重组，当Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2的离子接触到SSP晶元表面后就会被分解重组为碳酸钙、碳酸镁、水和二氧化碳气体；
[0043] Ca(HCO3)2+SSP——> CaCO3+H2O+ CO2
[0044] 碳酸钙、碳酸镁就被吸引于晶元上，水和二氧化碳被释放；
[0045] 3）第三步：结晶成长，晶元不断地吸引水中的离子，在晶元上结成碳酸钙、碳酸镁晶体，在催化作用下这些晶体不停地结合成长；
[0046] 4）第四步：晶体脱离，当碳酸钙、碳酸镁晶体长大到0.38—0.8微米的时候，就会在
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