[發明專利]具有親油疏水性的多孔金屬材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710470640.2
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107159090A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 那平;馬元;陳文亮;蘇營雪;鄂生平
• 申請（專利權）人: 淄博高新技術產業開發區精細化工和高分子材料研究院;淄博泰典新材料有限公司
• 主分類號: B01J20/02
• 分類號: B01J20/02;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/32
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司37212
• 代理人: 襲娜,耿霞

技術領域

本發明屬于材料表面功能化改性領域，具體涉及一種具有親油疏水性的多孔金屬材料及其制備方法。

背景技術

油水分離技術在日常生活及工業生產中有著非常重要的作用，比如在石油化工、海上溢油回收、污水處理、餐飲、化工精餾分離、醫藥萃取分離等行業有著廣泛的應用。親油疏水材料在油水分離領域具有重要的意義，先進材料的開發可以改進油水分離工藝及裝備，從而改善傳統油水分離方法設備復雜、工藝繁瑣、成本過高的缺點。

目前，親油疏水材料的研究開發常見于海綿材料以及植物纖維類材料等。海綿材料一般較為柔軟、孔徑較小；植物纖維類一般不易成型，不利于回收。在一些特殊的應用領域，開發具有一定強度且較大孔徑的親油疏水材料極為必要。

中國專利CN102886155A公開了一種疏水親油油水分離材料的制備方法，公開了一種具有疏水親油特性的金屬多孔材料的制備方法，但是其制備過程需要兩步浸泡及烘干工序，工藝較為復雜，生產周期長。因此亟待開發一種制備過程簡單、成本低廉的親油疏水金屬多孔材料的制備方法。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種具有親油疏水性的多孔金屬材料，親油疏水效果好，壽命長，且具有一定的強度，滲透率比海綿快，本發明還提供其制備方法，工藝簡單，生產周期短，易實現產業化。

本發明所述的具有親油疏水性的多孔金屬材料，將多孔金屬基材浸入到由硅油、硅橡膠和溶劑制成的混合液中，再干燥固化，得到具有親油疏水性的多孔金屬材料。

其中：

優選的，多孔金屬基材為金屬織物材料或金屬泡沫材料。

優選的，金屬織物材料為不銹鋼網、銅網、銀網、鋁網、鎳網或由銅、銀、鋁、鎳中的至少兩種組成的合金網。金屬泡沫材料為泡沫銅、泡沫鎳、泡沫鋁、泡沫鐵或泡沫合金中的一種，其中：合金由銅、鎳、鋁或鐵中的至少兩種組成。

優選的，多孔金屬基材的網孔大小為20～500目。

優選的，硅油為甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基含氫硅油或乙基含氫硅油中的一種或多種。硅油是一種價格低廉，工藝成熟穩定的工業產品，無毒且不親水。

硅橡膠為單組分室溫硫化硅橡膠粘結劑。優選的，單組分室溫硫化硅橡膠粘結劑為脫酸型、脫胺型、脫酮肟或脫醇型中的一種或幾種，市售產品。室溫硫化硅橡膠是一種優秀的粘合劑，可以粘結金屬、塑料等多種表面。

優選的，溶劑為苯、甲苯、二甲苯、氯仿、環已烷、乙酸乙酯、乙酸戊酯、乙醚、汽油、煤油、丁酮、月桂醇或石油醚中的一種或幾種。

混合液中硅油的質量百分含量為1～30％，硅橡膠的質量百分含量為0.01～1％。

本發明所述的具有親油疏水性的多孔金屬材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將多孔金屬基材清洗干凈并烘干；

2)將硅油和硅橡膠溶于溶劑中得到混合液；

3)將步驟1)所得多孔金屬基材浸入到步驟2)所配混合液中浸泡一段時間；

4)將步驟3)中浸泡好的多孔金屬基材取出并干燥固化，從而得到具有親油疏水性的多孔金屬材料。

步驟3)中所述的浸入為完全浸泡即可。

步驟3)中的浸泡時間為2～48小時，浸泡溫度為5～80℃。

步驟4)中的干燥固化條件為甩干再干燥、吹干再干燥或直接干燥的一種，干燥溫度為40～100℃，氣氛條件為真空、大氣常壓或惰性氣氛常壓中的一種，時間為2～24小時。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

(1)本發明所述的具有親油疏水性的多孔金屬材料，親油疏水效果好，對水的接觸角大于150°，對油類及苯系物的接觸角小于5°，且性能穩定，經過多次循環使用或者浸泡，接觸角性能無明顯變化。

(2)本發明所述的具有親油疏水性的多孔金屬材料壽命長，且與海綿相比具有一定的強度，根據用途及使用環境可以選擇不同孔徑大小的多孔金屬基材，滲透率比海綿快。

(3)本發明溶劑可循環利用，節能減排，生產成本低。

(4)本發明提供一種其制備方法，制備工藝簡單，生產周期短，易實現產業化，所用材料均為目前工業產品，產品工藝穩定，價格低廉。

附圖說明

圖1是本發明實施例1制備的親油疏水性的泡沫鎳材料的掃描電鏡圖片。

圖2是本發明實施例1制備的親油疏水性的泡沫鎳材料對水滴的接觸角圖片。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明。

實施例1