[发明专利]一种超浸润金属网膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种超浸润金属网膜的制备方法，其特征在于，制备步骤包括：（1）基底预处理：在30-60℃水浴加热条件下，将金属网膜依次用无水乙醇、去离子水超声清洗30min，取出后晾干备用；（2）制备混合溶液： 50-100 rpm持续搅拌下，以重量计，将1-10份共混水性树脂和0.5-5份浓度为60wt.%-80wt.%植酸水溶液分散在50-140份去离子水中，10-30min后再加入50-100份纳米硅溶胶和50-100份有机化合物，10-30分钟后获得混合溶液；（3）制备超浸润涂料：向上述混合溶液中加入10-30份负载表面活性剂的中空二氧化硅悬浮液并搅拌10-30min，获得超浸润涂料；所述中空二氧化硅悬浮液由以下方法制得：向80-100份去离子水中加入10-20份中空二氧化硅颗粒，水浴50℃搅拌10-30min，随后加入10-30份阴离子表面活性剂，搅拌10-30min后加入1-5份助剂，继续搅拌10-30min；其中，所述阴离子表面活性剂通式为C_xH_2x-1SO₄Na，其中x为10-14，所述中空二氧化硅颗粒尺寸为10-300nm，所述助剂为分散剂和增稠剂按重量比1:1搅拌获得的混合物，所述分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠或焦磷酸钠中的一种，所述增稠剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种；（4）制备超浸润网膜：将上述超浸润涂料喷涂、刷涂或浸涂在步骤(1)中的金属网膜上，室温固化1-3小时，获得超浸润网膜。

2.根据权利要求1所述超浸润金属网膜的制备方法，其特征在于，所述金属网膜目数为200-3000目，材质为316不锈钢、304不锈钢或钛合金。

3.根据权利要求1所述超浸润金属网膜的制备方法，其特征在于，所述共混水性树脂为丙烯酸树脂和含有环氧基或烯烃基团的醇酸树脂、氨基树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、环氧清漆中的至少一种，组成的共混树脂，其中丙烯酸树脂含量为50wt.%-95 wt.%。

4.根据权利要求1所述超浸润金属网膜的制备方法，其特征在于，所述纳米硅溶胶为：（1）以水作为溶剂，呈强酸性，二氧化硅含量为10wt.%-20wt.%；（2）二氧化硅颗粒以串珠式或链式形式稳定存在，其平均粒径为8-15nm；平均长度为40-150nm；（3）室温下纳米硅溶胶粘度小于100 mPa·s，比重小于1.15，呈透明色、半透明色或乳白色。

5.根据权利要求1所述超浸润金属网膜的制备方法，其特征在于，所述有机化合物为纳米晶纤维素、微晶纤维素、半纤维素、壳聚糖中的至少一种。

6.权利要求1-5任一所述制备方法制得的超浸润金属网膜。

7.根据权利要求6所述的超浸润金属网膜，其特征在于，在空气中具有超亲水性和水下疏油性，对水的接触角为0°，3μL水滴的吸收速度小于1s，在水下对四氯化碳的接触角＞140°，油水分离效率大于98%，浸泡原油2分钟后取出用水淋洗后，网膜表面无肉眼可见原油附着，正己烷污染-清洗循环操作50次后网膜的纯水通量衰减小于50%，泡水180天后涂层无粉化、脱落现象，外观、颜色也无明显变化，涂层接触角不变。

8.权利要求6所述超浸润金属网膜在制备滤芯中的应用。

9.权利要求6所述超浸润金属网膜在含油污水处理中的应用。