[发明专利]一种铝金属过滤膜的制造方法

说明书

本发明提供一种铝金属过滤膜的制造方法。包括：首先提供一铝箔基板。接着，通过激光加工或机械加工的方法在铝箔基板上制造出铝金属孔阵列。最后，利用氢氟酸和盐酸的混合溶液刻蚀经激光加工或机械加工后的铝箔基板和铝箔基板上的孔阵列，得到粗糙铝箔基板表面，同时得到粗糙内表面孔壁。本发明结构与工艺简单，在物质分离领域有着较广的使用前景。

技术领域

本发明属于微纳制造与应用技术，特别是一种铝金属过滤膜的制造方法。

背景技术

油水分离技术一直备受人们关注，期以解决原油开采，海洋石油泄漏，工业、生活含油污水等对环境和生态平衡带来极大的危害。随着膜技术的迅速发展以及表面湿润状态理论建立使得膜技术在油水分离领域得到广泛的应用。基于膜技术的油水分离原理是利用膜表面超亲水/水下超疏油和超疏水/超亲油的性质实现分离。膜技术是对含油污水处理的有效、简单的方法。

金属膜具有良好的力学性能，可以承载大量的油水混合物。但是金属本身是亲水，亲油的而且金属本身化学性质较为活泼，因此利用金属膜进行油水分离需要对表面进行改性。

公开号为CN103961905A的中国发明专利公开了一种在金属网膜上用溶胶法在表面形成乳突状结构并利用低表面能有机修饰剂制备成超疏水/亲油油水分离网膜。由于低表面能有机修饰剂通过化学键连接在金属网上，但化学键容易受到外部环境的影响，如温度，PH值等影响，最终使得表面的修饰物脱落，失去油水分离的能力。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种铝金属过滤膜制造方法，用于解决现有技术不可行的弊端，能有效降低制造工艺复杂程度。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种铝金属过滤膜的制造方法，所述制造方法至少包括：

S1：提供一铝箔基板；

S2：通过激光加工或机械加工的方式在铝箔基板上制造出一系列微米孔阵列；

S3：利用氢氟酸和盐酸的混合溶液刻蚀经激光加工或机械加工后的铝箔基板和铝箔基板上的孔阵列，得到粗糙铝箔基板表面和粗糙内表面孔壁。

优选地，所述S1步骤中铝箔基板为双面抛光的铝箔，铝箔基板的厚度为50μm~500μm。

优选地，所述S2步骤中，激光加工所用的激光器可以是纳秒激光器、皮秒激光器、飞秒激光器的其中一种，激光波长为532nm或775nm或1064nm或1550nm的其中一种，纳秒激光器平均功率为15W~30W，皮秒激光器平均功率为10W~20W，飞秒激光器平均功率为0.5W~2W。

优选地，所述S2步骤中，激光加工后微米孔阵列为10μm×10μm ~10000μm×10000μm，微米孔阵列间距为100μm~500μm，微米孔阵列的孔直径为50μm~100μm，微米孔阵列所占据的区域面积为1mm2 ~25m2。

优选地，所述S2步骤中，激光加工时激光器雕刻次数为15次~75次，激光器扫描速度为40~1000mm/s,激光频率为1Hz~100MHz。

优选地，所述S2步骤中，机械加工采用钻床制造，机械加工后的微米孔阵列为10μm×10μm ~10000μm×10000μm，微米孔阵列间距为100μm~500μm，微米孔阵列的孔直径为50μm~100μm，微米孔阵列所占据的区域面积为1mm2 ~25m2，钻床转速为200000r/min~300000 r/min，进给速度为0.8米/分钟~1.2米/分钟，退刀速度为5米/分钟~7米/分钟。

优选地，所述S3步骤中，还包括如下步骤：

A1：使用特氟龙量筒量取2.5mL~15mL的质量、分数为10%~40%的氢氟酸水溶液；

A2：使用玻璃量筒量取12.5 mL~75mL的蒸馏水；