一种润湿性可控的油水分离金属网制备方法技术

本发明专利技术提供了一种润湿性可控的油水分离金属网制备方法，属于功能材料技术领域。首先利用光纤脉冲激光器制备微孔阵列金属网，并通过低表面能修饰获得超疏水/超亲水网，对重油/水进行分离；然后用大气压下等离子体射流对金属网表面改性，超疏水/超亲油金属网表面的疏水基团被快速分解，呈现超亲水/水下超疏油，此时可对轻油/水进行分离；进一步以上金属网加热处理，又使材料内部的疏水基团转移到材料表层，润湿性又恢复为超疏水/水下超疏油，又可对重油/水进行分离。本发明专利技术调控金属网表面润湿性的过程简单便捷，绿色环保，没有引入对环境有害的物质，并且对重油/水和轻油/水混合物的分离效率均可以达到99％。

A preparation method of oil-water separation metal mesh with controllable wettability

The invention provides a preparation method of oil-water separation metal mesh with controllable wettability, which belongs to the technical field of functional materials. Firstly, a microporous array metal mesh is fabricated by using fiber laser, and superhydrophobic/superhydrophilic network is obtained by low surface energy modification to separate heavy oil from water. Then, the surface of the metal mesh is modified by plasma jet at atmospheric pressure, and the hydrophobic groups on the surface of the superhydrophobic/superhydrophilic metal mesh are decomposed rapidly, showing superhydrophilic/underwater super-hydrophilic oil. At this time, light oil/water can be separated. Further heating of the above metal mesh can transfer the hydrophobic groups inside the material to the surface of the material, and the wettability can be restored to superhydrophobic/underwater super-thin oil, and heavy oil/water can be separated. The process of adjusting and controlling the wettability of metal mesh surface is simple and convenient, green and environmental protection, without introducing harmful substances to the environment, and the separation efficiency of heavy oil/water and light oil/water mixtures can reach 99%.

【技术实现步骤摘要】
一种润湿性可控的油水分离金属网制备方法
本专利技术为一种润湿性可控的油水分离金属网制备方法，它可通过对单个金属网表面润湿性的调控分别实现轻油/水和重油/水混合物的分离，属于功能表面材料制备领域。
技术介绍
随着经济发展，海上石油泄露事件和工业含油废水任意排放问题日趋严重，人类健康和生态环境受到威胁。近年来，采用极端润湿性材料应用于油水分离受到了广泛关注。CN201510898497公开了一种油水分离膜的制备方法，这种方法首先将铝网浸入在HCl水溶液中进行表面结构处理，之后将处理好的铝网放入PVA/SiO2乙醇溶液中浸泡一段时间，得到需要的超亲水超疏油网膜。此油水分离膜疏油效果好、亲水速度快、强度高不易脱落，具有良好的耐化学药品腐蚀能力。但是这种方法在处理铝网时使用的HCl溶液属于强酸，废液排放时容易造成环境污染，且制备得到的铝网无法实现重复使用。CN108159735A公布了一种利用激光直写技术制备铜网应用在重油和轻油的油水分离过程中的方法，这种方法可按照分离要求调控铜网的孔径。但是在分离轻油前，需要用水提前润湿铜网，在分离重油前，需要用油提前润湿铜网，分离过程繁琐，无法做到单个铜网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种润湿性可控的油水分离金属网制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)金属箔的外表面均用光纤脉冲激光器进行扫线处理，然后在扫线后的金属箔上进行阵列打孔；再通过低表面能溶液的修饰后得到超疏水/超亲油金属网；(2)打开大气压等离子体射流的工作气源阀门，调整工作气体的流量和气压后再调整电源频率与电压直至等离子体发生器产生大气压等离子体射流；处理过后的超疏水/超亲油金属网呈现出超亲水/水下超疏油的润湿性能；然后将超亲水/水下超疏油金属网进行加热处理，金属网表面又恢复为超疏水/超亲油的润湿性能。

【技术特征摘要】
1.一种润湿性可控的油水分离金属网制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)金属箔的外表面均用光纤脉冲激光器进行扫线处理，然后在扫线后的金属箔上进行阵列打孔；再通过低表面能溶液的修饰后得到超疏水/超亲油金属网；(2)打开大气压等离子体射流的工作气源阀门，调整工作气体的流量和气压后再调整电源频率与电压直至等离子体发生器产生大气压等离子体射流；处理过后的超疏水/超亲油金属网呈现出超亲水/水下超疏油的润湿性能；然后将超亲水/水下超疏油金属网进行加热处理，金属网表面又恢复为超疏水/超亲油的润湿性能。2.根据权利要求1所述的油水分离金属网制备方法，其特征在于，步骤(1)中，激光扫线间距为50μm，扫描次数1～3次。3.根据权利要求1霍2所述的油水分离金属网制备方法，其特征在于，步骤(1)中，金属网微孔阵列的孔径为11～70微米，孔间距为100微米。4.根据权利要求3所述的油水分离金属网制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的低表面能溶液的修饰为浸泡在硬脂酸的无水乙醇溶液或氟硅烷的无水乙醇溶液中，浸泡时间为20～60分钟。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新，张基超，王冠淞，刘吉宇，陈发泽，杨志康，张帆，王传传，宋金龙，孙晶，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21