[发明专利]一种耐久型抗氧化泡沫铜的制备方法

说明书

本发明涉及一种泡沫铜制备技术领域，具体涉及一种耐久型抗氧化泡沫铜的制备方法。将聚氨酯泡沫先经酸性高锰酸钾溶液粗化，将粗化后的聚氨酯泡沫浸入到草酸溶液和敏化液中浸泡得到敏化聚氨酯基体，经反应得到镀铜聚氨酯，再经反应得到耐久型抗氧化泡沫铜，粗化增加了聚氨酯表面和金属镀层的结合力，生成的薄层金属铜受油水混合液冲刷时，液体会被吸入毛细孔内部，使泡沫铜表面受到冲击摩擦阻力减小，保持油水分离得耐久性能，电镀过程中形成的金属沉积层被电镀液抑制，受冲刷时受损小，泡沫铜表面镀上一层镍薄膜可以很好保护泡沫铜，从而使泡沫铜具有持久油水分离性能，提升泡沫铜抗氧化性能，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及泡沫铜制备技术领域，具体涉及一种耐久型抗氧化泡沫铜的制备方法。

背景技术

油水分离在石油、化工、海水油污、机械制造、纺织、餐饮等行业产生的含油废水处理中有重要应用，也是柴油发动机净化燃油的重要手段，高效油水分离特性对节能环保、提高发动机性能等有重要意义。

目前，市场上油水分离的处理方法主要有重力分离法、电脱分离法、离心分离法、化学处理法和聚结分离法等。其中，电脱分离法和离心分离法需要电力支持，能耗较高；化学处理法使用的化学试剂的污染性也限制了其应用；聚结分离法是目前普遍应用的一种方法，但是，油水分离材料存在工艺方法繁杂、成本较高，难以大规模制备等缺点。

泡沫铜是一种在铜基体中均匀分布着大量连通或不连通三维网状孔洞的新型多功能材料。泡沫铜具有高孔隙率和高比表面积特殊结构的三维多孔材料因其较好的耐冲击性和耐压性，成为油水分离领域中一种新的研究对象。其具有良好的力学性能、导电、散热等性能，且制备成本低，可将其用于制备电池负极（载体）材料、催化剂载体和电磁屏蔽材料等。特别是泡沫铜用于电池作电极的基体材料，具有一些明显的优点，但由于铜的耐腐蚀性能不如镍好从而也就限制了它的一些应用。制备泡沫铜的方法主要有电沉积法、定向凝固法、渗流铸造法、粉末冶金法、去合金化法和松装烧结法。

现有技术构建的泡沫铜骨架表面结构粗糙，在受液体或颗粒物的冲刷和液体毛细力作用时，易被损伤，甚至脱落，从而影响泡沫铜的持久油水分离性和循环分离特性，另外，这类材料选择范围窄，有着易污染，不利于回收利用等缺点。

因此，研制出一种能够解决上述性能问题的泡沫铜非常有必要。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前泡沫铜骨架表面结构粗糙，在受液体或颗粒物的冲刷易被损伤导致泡沫铜持久油水分离性差和泡沫铜易被氧化的缺陷，提供了一种耐久型抗氧化泡沫铜的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种耐久型抗氧化泡沫铜的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）配置200～250mL高锰酸钾溶液，将浓硫酸溶液加入高锰酸钾溶液中，调节高锰酸钾溶液pH，得到酸性高锰酸钾溶液，将酸性高锰酸钾溶液倒入水浴锅中，加热升温，称取80～100g聚氨酯泡沫放入水浴锅中并使聚氨酯泡沫完全浸入酸性高锰酸钾溶液中，浸泡，得到粗化聚氨酯泡沫；

（2）将粗化聚氨酯泡沫放入装有150～200mL草酸溶液中浸泡，用玻璃棒搅拌并挤压粗化聚氨酯泡沫，取出粗化聚氨酯泡沫用清水洗涤，得到聚氨酯基体，配置100～120mL氯化锡溶液，向氯化锡溶液中加5～7g锡粉、30～40mL盐酸，得到敏化液，将聚氨酯基体放入敏化液中浸泡，得到敏化聚氨酯基体；

（3）将氯化钯溶液和盐酸溶液等体积混合得到解胶液，将上述敏化聚氨酯基体浸入120～150mL解胶液中，解胶处理后，取出聚氨酯基体放入200～220mL甲醛溶液中，浸泡，得到表面活化聚氨酯基体；