[發(fā)明專利]可分離油水混合物的金屬絲網制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410667400.8
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN104404503A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設計）人: 莫宇飛;盧朝霞
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: C23C24/00
• 分類號: C23C24/00
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 翁建華

技術領域

本發(fā)明涉及金屬表面改性技術，具體涉及可分離油水混合物的金屬絲網制備方法。

背景技術

石油資源是世界各國經濟發(fā)展的戰(zhàn)略資源，大部分石油是通過水上，特別是通過海上進行開采和運輸的。以中國為例，中國進口石油90％依賴海上運輸，溢油事故險情不斷。美國墨西哥灣原油泄漏事件，引起世人高度關注，全世界為之震驚。因此，在目前國內外工業(yè)生產，特別是石油工業(yè)的生產過程中，研究開發(fā)新型高效的油水分離技術尤為迫切。

科學研究表明,重力分離式的油和水分離現象是由粗糙結構表面和低表面能這兩方面因素共同決定。油、水分離表面具有很多獨特的表面特性：如自清潔性、防污性、防霧和防結冰等。這些優(yōu)點使得其在人類生產和生活的各個領域都具有巨大的潛在應用前景。然而在自然環(huán)境中，油、水分離表面很容易遭到破壞：一方面是由于大氣中的沙塵污染或陽光中的紫外線對油、水分離涂層的低表面能物質的破壞，另一方面是由于機械外力破壞了分離涂層表面的結構。因此，制備一種牢固的分離涂層來延長其使用壽命就變得尤為重要。

金屬絲網如不銹鋼絲網、銅絲網和鋁絲網在我國傳統的工業(yè)品，在科研、生產和生活等許多領域具有廣泛的用途。隨著科學技術的高速發(fā)展，目前金屬絲網用途及石油、化工、汽車、造紙、食品、建筑、航空、航天等產業(yè)和高科技領域。因此，對于新型高效的油水分離技術的需求是廣泛和迫切的。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種可以在復雜結構表面上大面積制備，工藝簡單，原料易得，成本低，制備的油、水分離涂層具有良好的油水分離性能和防腐性，可延長金屬絲網的使用壽命的可分離油水混合物的金屬絲網制備方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：

可分離油水混合物的金屬絲網制備方法，包括以下步驟：

<1>基底的處理：將金屬絲網在丙酮中超聲清洗，然后用氮氣干燥，再在乙醇中超聲清洗，取出并氮氣吹干；

<2>涂層溶液的制備：將碳納米管粉末置于氯仿溶劑中，超聲分散3-10分鐘，得到均勻溶液相，質量體積濃度為0.1—1g/L；將聚二甲基硅氧烷加入該溶液相中形成質量體積濃度為0.01—1g/L的復合溶液；

<3>金屬絲網涂覆處理：將步驟<2>所得復合溶液涂覆于金屬絲網表面，用氮氣干燥金屬絲網或烘烤金屬絲網后在干燥環(huán)境中冷卻至室溫。

所述步驟<1>中在丙酮中和在乙醇中超聲清洗的時間均為10分鐘。

所述步驟<2>中的碳納米管為單壁碳納米管、雙壁碳納米管或多壁碳納米管。

所述步驟<2>中的聚二甲基硅氧烷，用聚四甲基硅氧烷或環(huán)五聚二甲基硅氧烷代替。

所述步驟<3>中烘烤的溫度為90攝氏度，烘烤時間為1小時。

所述步驟<3>中涂覆的方法為浸涂、旋涂或噴涂。

所述的金屬絲網材料為銀、銅、鉻、金、鋁、鈦、鋼、鐵或鎢。

與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

1、可以在復雜結構表面上大面積的制備；

2、工藝簡單，原料易得，成本低；

3、制備的油、水分離涂層水接觸角大于150°，滾動角小于5°，分離效率大于等于98％，具有良好的油水分離性能和防腐性。

具體實施方式：

以下結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

實施例1:

先將鋼絲網浸泡在丙酮中超聲清洗10分鐘。取出用氮氣干燥后，置入乙醇中再超聲清洗10分鐘，取出并氮氣吹干。將1克單壁碳納米管粉末置于1升氯仿溶劑中，超聲分散10分鐘，得到均勻溶液相；將1克聚二甲基硅氧烷加入分散好的溶液相中制備碳納米管聚二甲基硅氧烷復合溶液。將清洗后的鋼絲網垂直水平面懸掛并以600毫米/分鐘的速度浸入上述復合溶液中并停留5分鐘，然后以300毫米/分鐘的速度提拉出來。涂覆有碳納米管聚二甲基硅氧烷復合溶液的鋼絲網置于90攝氏度烘箱中加熱1小時，取出后，在干燥皿中冷卻至室溫。所制備的油、水分離涂層，其接觸角為156°，滾動角小于2°，油水分離效率99％。

實施例2:

鋁絲網的清洗、干燥同實施例1。