[发明专利]一种控水功能材料及其制备方法

权利要求书

1.一种控水功能材料，其中，该控水功能材料的基体为泡沫金属，该泡沫金属的表面具有一层聚全氟烷基硅氧烷薄膜，该聚全氟烷基硅氧烷薄膜的厚度为30-40nm。

2.根据权利要求1所述的控水功能材料，其中，所述聚全氟烷基硅氧烷的化学式为CF₃(CF₂)_nCH₂CH₂OSi(OC_mH_2m+1)₃，n的取值范围为4-20，m的取值范围为1-4。

3.根据权利要求1所述的控水功能材料，其中，所述泡沫金属为开孔泡沫金属，并且，所述泡沫金属的孔隙率在90％以上。

4.根据权利要求1或3所述的控水功能材料，其中，所述泡沫金属为镍、铜、铁、锌化铜、铁镍和镍镉中的一种或几种。

5.权利要求1-4任一项所述的控水功能材料的制备方法，其包括以下步骤：

表面腐蚀处理：将泡沫金属浸泡在浓度为1-5mol/L的硝酸中20分钟-1小时后取出，用去离子水进行清洗，烘干；

低温等离子表面处理：将烘干的泡沫金属放入低温等离子体表面处理仪反应室中进行两遍处理，其中，在第一遍处理中，背底真空度为9-20帕，高频功率为100-300瓦，放电时间为10-1000秒；在第二遍处理中，背底真空度为8-20帕，高频功率为100-300瓦，放电时间为10-1000秒；

成膜处理：将经过低温等离子体处理过的泡沫金属放入聚全氟烷基硅氧烷-无水乙醇的混合溶液中浸泡24小时-48小时，利用无水乙醇进行清洗，烘干，在泡沫金属的表面形成一层聚全氟烷基硅氧烷薄膜，得到所述控水功能材料，其中，在所述聚全氟烷基硅氧烷-无水乙醇的混合溶液中，所述聚全氟烷基硅氧烷的质量分数为1.0％-5.0％。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述表面腐蚀处理的步骤为：

将长1-20cm、宽1-20cm、厚0.1-1cm的泡沫金属浸泡在100-300mL浓度为1-5mol/L的硝酸中20分钟-1小时后取出，用去离子水进行4-5次清洗，然后在80-110℃下进行烘干。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，在所述表面腐蚀处理中，硝酸的浓度为4mol/L，硝酸用量为200mL，浸泡时间为0.5小时，烘干温度为90℃。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其中，在所述低温等离子表面处理的第一遍处理中，背底真空度为10帕，高频功率为200瓦，放电时间为600秒；在第二遍处理中，背底真空度为8帕，高频功率为180瓦，放电时间为40秒。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述成膜处理的步骤为：

将经过低温等离子体处理过的泡沫金属放入聚全氟烷基硅氧烷-无水乙醇的混合溶液中浸泡24小时-48小时，利用无水乙醇进行5-7次的清洗，然后在80-110℃下烘干1-4小时，在泡沫金属的表面形成一层聚全氟烷基硅氧烷薄膜，得到所述控水功能材料。

10.权利要求1-4任一项所述的控水功能材料在油田采油中的应用。