具有亲油疏水性的多孔金属材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于材料表面功能化改性领域，具体涉及一种具有亲油疏水性的多孔金属材料及其制备方法。将多孔金属基材浸入到由硅油、硅橡胶和溶剂制成的混合液中，再干燥固化，得到具有亲油疏水性的多孔金属材料。多孔金属基材为金属织物材料或金属泡沫材料。本发明专利技术所述的多孔金属材料，亲油疏水效果好，寿命长，且与海绵相比具有一定的强度，渗透率比海绵快。本发明专利技术还提供其制备方法，制备工艺简单，生产周期短，易实现产业化，所用材料均为目前工业产品，产品工艺稳定，价格低廉。

Porous metal material with lipophilic and hydrophobic properties and preparation method thereof

The invention belongs to the field of material surface functionalization modification, in particular to a porous metal material with lipophilic and hydrophobic properties and a preparation method thereof. The porous metal substrate is immersed in a mixed solution made of silicone oil, silicone rubber and solvent, and then dried and cured to obtain porous metal material with lipophilic hydrophobic properties. The porous metal base is made of metal fabric material or metal foam material. The porous metal material has good oil and hydrophobic effects and long service life, and has a certain strength compared with the sponge, and the permeability is faster than that of the sponge. The invention also provides a preparation method thereof, the preparation process is simple, the production cycle is short, and the industrialization is easy to realize. The materials used are all the industrial products at present, and the product process is stable and the price is low.

【技术实现步骤摘要】
具有亲油疏水性的多孔金属材料及其制备方法
本专利技术属于材料表面功能化改性领域，具体涉及一种具有亲油疏水性的多孔金属材料及其制备方法。
技术介绍
油水分离技术在日常生活及工业生产中有着非常重要的作用，比如在石油化工、海上溢油回收、污水处理、餐饮、化工精馏分离、医药萃取分离等行业有着广泛的应用。亲油疏水材料在油水分离领域具有重要的意义，先进材料的开发可以改进油水分离工艺及装备，从而改善传统油水分离方法设备复杂、工艺繁琐、成本过高的缺点。目前，亲油疏水材料的研究开发常见于海绵材料以及植物纤维类材料等。海绵材料一般较为柔软、孔径较小；植物纤维类一般不易成型，不利于回收。在一些特殊的应用领域，开发具有一定强度且较大孔径的亲油疏水材料极为必要。中国专利CN102886155A公开了一种疏水亲油油水分离材料的制备方法，公开了一种具有疏水亲油特性的金属多孔材料的制备方法，但是其制备过程需要两步浸泡及烘干工序，工艺较为复杂，生产周期长。因此亟待开发一种制备过程简单、成本低廉的亲油疏水金属多孔材料的制备方法。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种具有亲油疏水性的多孔金属材料，亲油疏水效果好，寿命长，且具有一定的强度，渗透率比海绵快，本专利技术还提供其制备方法，工艺简单，生产周期短，易实现产业化。本专利技术所述的具有亲油疏水性的多孔金属材料，将多孔金属基材浸入到由硅油、硅橡胶和溶剂制成的混合液中，再干燥固化，得到具有亲油疏水性的多孔金属材料。其中：优选的，多孔金属基材为金属织物材料或金属泡沫材料。优选的，金属织物材料为不锈钢网、铜网、银网、铝网、镍网或由铜、银、铝、镍中的至少两种组成的合金网。金属泡沫材料为泡沫铜、泡沫镍、泡沫铝、泡沫铁或泡沫合金中的一种，其中：合金由铜、镍、铝或铁中的至少两种组成。优选的，多孔金属基材的网孔大小为20～500目。优选的，硅油为甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基含氢硅油或乙基含氢硅油中的一种或多种。硅油是一种价格低廉，工艺成熟稳定的工业产品，无毒且不亲水。硅橡胶为单组分室温硫化硅橡胶粘结剂。优选的，单组分室温硫化硅橡胶粘结剂为脱酸型、脱胺型、脱酮肟或脱醇型中的一种或几种，市售产品。室温硫化硅橡胶是一种优秀的粘合剂，可以粘结金属、塑料等多种表面。优选的，溶剂为苯、甲苯、二甲苯、氯仿、环已烷、乙酸乙酯、乙酸戊酯、乙醚、汽油、煤油、丁酮、月桂醇或石油醚中的一种或几种。混合液中硅油的质量百分含量为1～30％，硅橡胶的质量百分含量为0.01～1％。本专利技术所述的具有亲油疏水性的多孔金属材料的制备方法，包括以下步骤：1)将多孔金属基材清洗干净并烘干；2)将硅油和硅橡胶溶于溶剂中得到混合液；3)将步骤1)所得多孔金属基材浸入到步骤2)所配混合液中浸泡一段时间；4)将步骤3)中浸泡好的多孔金属基材取出并干燥固化，从而得到具有亲油疏水性的多孔金属材料。步骤3)中所述的浸入为完全浸泡即可。步骤3)中的浸泡时间为2～48小时，浸泡温度为5～80℃。步骤4)中的干燥固化条件为甩干再干燥、吹干再干燥或直接干燥的一种，干燥温度为40～100℃，气氛条件为真空、大气常压或惰性气氛常压中的一种，时间为2～24小时。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：(1)本专利技术所述的具有亲油疏水性的多孔金属材料，亲油疏水效果好，对水的接触角大于150°，对油类及苯系物的接触角小于5°，且性能稳定，经过多次循环使用或者浸泡，接触角性能无明显变化。(2)本专利技术所述的具有亲油疏水性的多孔金属材料寿命长，且与海绵相比具有一定的强度，根据用途及使用环境可以选择不同孔径大小的多孔金属基材，渗透率比海绵快。(3)本专利技术溶剂可循环利用，节能减排，生产成本低。(4)本专利技术提供一种其制备方法，制备工艺简单，生产周期短，易实现产业化，所用材料均为目前工业产品，产品工艺稳定，价格低廉。附图说明图1是本专利技术实施例1制备的亲油疏水性的泡沫镍材料的扫描电镜图片。图2是本专利技术实施例1制备的亲油疏水性的泡沫镍材料对水滴的接触角图片。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1一种具有亲油疏水性多孔泡沫镍，由以下方法制备而成：1)将100mm*100mm*50mm大小、400目的泡沫镍表面油污及杂质清洗干净并烘干；2)将硅油和硅橡胶溶于甲苯中得到混合液；混合液中硅油的质量百分含量为10％，硅橡胶的质量百分含量为0.05％；3)将步骤1)所得泡沫镍完全浸泡到步骤2)所配混合液中浸泡4小时，温度为30℃；4)将步骤3)中浸泡好的泡沫镍取出并甩干，然后在空气条件下、50℃干燥固化5小时从而得到具有亲油疏水性的泡沫镍材料。实施例1制备的亲油疏水性的泡沫镍材料对水的接触角达155°，对0号柴油的接触角为0，对0号柴油的吸油倍率超5g/g，且循环20次吸附/干燥过程其吸油倍率明显衰减。实施例1制备的亲油疏水性的泡沫镍材料的扫描电镜图片见图1，通过图1可以看出，经过改性处理的多孔金属材料表面形成了包覆层，说明成功对其表面改性。实施例1制备的亲油疏水性的泡沫镍材料对水滴的接触角图片见图2，通过图2可以看出，亲油疏水性的泡沫镍材料对水滴的接触角达到了155°，具有超疏水性能。实施例2一种具有亲油疏水性多孔不锈钢丝网，由以下方法制备而成：1)将80目的不锈钢丝网表面油污及杂质清洗干净并烘干；2)将硅油和硅橡胶溶于乙酸戊酯中得到混合液；混合液中硅油的质量百分含量为30％，硅橡胶的质量百分含量为0.2％；3)将步骤1)所得不锈钢丝网完全浸泡到步骤2)所配混合液中浸泡24小时，温度为60℃；4)将步骤3)中浸泡好的不锈钢丝网取出，然后在真空条件下、80℃干燥固化20小时从而得到具有亲油疏水性的不锈钢丝网材料。实施例2制备得到的亲油疏水性的不锈钢丝网材料对水的接触角达161°，对0号柴油的接触角为0，在柴油及水两种溶液反复交替浸泡10次，所测接触角无明显变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有亲油疏水性的多孔金属材料，其特征在于：将多孔金属基材浸入到由硅油、硅橡胶和溶剂制成的混合液中，再干燥固化，得到具有亲油疏水性的多孔金属材料。

【技术特征摘要】
1.一种具有亲油疏水性的多孔金属材料，其特征在于：将多孔金属基材浸入到由硅油、硅橡胶和溶剂制成的混合液中，再干燥固化，得到具有亲油疏水性的多孔金属材料。2.根据权利要求1所述的具有亲油疏水性的多孔金属材料，其特征在于：多孔金属基材为金属织物材料或金属泡沫材料。3.根据权利要求2所述的具有亲油疏水性的多孔金属材料，其特征在于：金属织物材料为不锈钢网、铜网、银网、铝网、镍网或由铜、银、铝、镍中的至少两种组成的合金网；金属泡沫材料为泡沫铜、泡沫镍、泡沫铝、泡沫铁或泡沫合金中的一种，其中：合金由铜、镍、铝或铁中的至少两种组成。4.根据权利要求1所述的具有亲油疏水性的多孔金属材料，其特征在于：多孔金属基材的网孔大小为20～500目。5.根据权利要求1所述的具有亲油疏水性的多孔金属材料，其特征在于：硅油为甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基含氢硅油或乙基含氢硅油中的一种或多种；硅橡胶为单组分室温硫化硅橡胶粘结剂。6.根据权利要求1所述的具有亲油疏水性的多孔金属材料，其特征在于：溶剂为苯、甲苯、二甲苯、...

【专利技术属性】
技术研发人员：那平，马元，陈文亮，苏营雪，鄂生平，
申请(专利权)人：淄博高新技术产业开发区精细化工和高分子材料研究院，淄博泰典新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37