[发明专利]一种超疏水金属网膜及其制备方法和应用在审

专利信息
申请号: 202111476189.8 申请日: 2021-12-06
公开(公告)号: CN114410154A 公开(公告)日: 2022-04-29
发明(设计)人: 张友法;陈俊旭;苏有荣;张宇 申请(专利权)人: 东南大学;南京济德环境科技有限公司
主分类号: C09D127/12 分类号: C09D127/12;C09D161/06;C09D7/65;C09D1/00;C09D5/00;C09D7/40;B05D3/00;B05D5/00;B05D7/14;B05D7/24;C23F1/16
代理公司: 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 代理人: 唐循文
地址: 210096 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 疏水 金属 网膜 及其 制备 方法 应用
【权利要求书】:

1.一种超疏水金属网膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)基底预粗糙化处理:在30-55℃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,取出后晾干,将清洗干净的金属网膜浸泡在FeCl3溶液中,随后取出用去离子水冲洗网膜表面去除残留溶液,晾干备用;(2)制备粘接树脂涂料: 以重量计,取3-12份共混树脂和2-8份固化剂分散于10-30质量份的挥发性有机溶剂中,搅拌混匀得到澄清混合溶液,随后向其中加入0.3-1.2质量份聚四氟乙烯纳米粉或氟硅烷改性二氧化硅纳米粉,搅拌混匀后获得粘接树脂涂料;(3)制备超疏水涂料:以重量计,称取55-100份的无水乙醇,向其中加入20-50份负载修复剂的超疏水二氧化硅粉体,在30-55℃℃水浴加热环境下搅拌,即可得到所述超疏水涂料;(4)制备超浸润网膜:先将上述粘接树脂涂料喷涂、刷涂或浸涂在步骤(1)得到的金属网膜上,室温固化后,将上述获得的超疏水涂料喷涂、刷涂或浸涂于其上,固化后获得超疏水金属网膜。

2.根据权利要求1所述超疏水金属网膜的制备方法,其特征在于,所述FeCl3溶液的配制方法为:将1-10份FeCl3粉末分散在10-50份无水乙醇及30-100份去离子水的混合溶液中,并向其中逐滴滴加5-10份盐酸,室温下搅拌混合均匀制成。

3.根据权利要求1所述超疏水金属网膜的制备方法,其特征在于,所述共混树脂为氟碳树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂和环氧树脂中的至少一种;所述固化剂为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二单氰酸酯、缩二脲多异氰酸酯、过氧化苯甲酰中的至少一种;所述挥发性有机溶剂为酮类、醇类、氟碳类或醚类中的至少一种。

4.根据权利要求1所述超疏水金属网膜的制备方法,其特征在于,所述负载修复剂的超疏水二氧化硅粉体通过如下方法制备:(1)将10-30份烷基或氟烷基改性的二氧化硅纳米颗粒加入100份无水乙醇中,超声分散10-30min,获得悬浮液;纳米颗粒尺寸10-300nm,;(2)将5-10份修复剂逐滴加入上述悬浮液中,继续超声10-30min后,在80℃下进行喷雾干燥,获得尺寸1-10μm的负载修复剂的超疏水二氧化硅粉体;所述修复剂为C4-C8的烷基硅氧烷中的任一种,所述纳米颗粒为中空二氧化硅。

5.根据权利要求1所述超疏水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。

6.权利要求1-5任一所述方法制得的超疏水金属网膜,其特征在于,在空气中具有超疏水性及超亲油性,对水的接触角>150°,水滴滚动角<10°,对油的小触角<5°;油水分离效率大于98%,循环分离四氯化碳/水混合物55次后仍能保证金属网膜水接触角>150°,滚动角<10°;承受手指打磨1800次后静态水接触角>140°,能够在强酸(pH=2)、强碱(pH=12)、有机溶剂环境下浸泡7天后润湿性不发生明显变化;能够承受50Kpa至少80分钟的水流冲击后维持水接触角>150°,承受10wt.%含砂溶液以800r/min的转速搅拌300min后维持水接触角>150°。

7.权利要求6所述超疏水金属网膜在制备超疏水滤芯中的应用。

8.权利要求6所述超疏水金属网膜在含油污水处理领域中的应用。

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