仿生构筑基于金属泡沫的超双疏材料制造技术

技术编号:8674243 阅读:202 留言:0更新日期:2013-05-08 13:10
本发明专利技术公开了一种仿生构筑基于金属泡沫的超双疏材料,属于功能材料技术领域,包括金属泡沫的预处理、金属泡沫在石蜡火焰上方烧灼沉积碳颗粒、将金属泡沫置于真空装置中附着氧化硅、将金属泡沫放入马弗炉中退火、将退火后金属泡沫用聚全氟烷基硅氧烷氟化的五个步骤,得到的金属泡沫表面具有超双疏性。该表面对pH值为0-14之间的水溶液以及各类油滴均达到超疏,其中对水的接触角大于170℃,滚动角小于1℃。对润滑油食用油原油等油滴的接触角均大于150°,滚动角一般都小于10°。该方法制备的基于金属泡沫的超双疏材料具有较高的稳定性,能在数月内仍能保持稳定的性能,可广泛应用于科研、医学、生物等重要领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能材料
,具体涉及仿生构筑一种基于金属泡沫的超双疏材料,在金属泡沫表面产生一种对水及不同PH值水溶液和食用油、润滑油、原油等油类液体具有超疏性表面的制备方法,解决了现有的制备超双疏表面成本高的技术问题。
技术介绍
表面的特殊浸润性是固体表面的一个重要特性,影响固体表面浸润性的因素主要有两个:一是表面化学组成(表面自由能),二是表面微观结构(粗糙度)。随着人们对自然界中特殊浸润性表面的深入研究,有关特殊浸润性表面的制备方法不断涌现。近年来超疏水表面的制备受到越来越多的关注,很多的文献也已经报道了通过不同的方法制备具有特殊浸润性的表面。在这些文献中关于超疏水的文献占了大多数,有关超疏油表面的报道很少。超双疏表面是指对水和油接触角均大于150°的表面,这种超双疏的表面,对于油污环境下的自清洁、去除水下生物污浊等,都是有益的。金属泡沫是经过高科技深加工,将金属制成泡沫海绵状,具有最佳三维全贯通网孔结构。金属骨架中空并以冶金状态彼此交连,体密度仅为金属的五十分之一,比表面积极大,仍保持金属的良好理化性质,因而全新结构的优异特性使之成为功能型新材料,具有较为宽阔的应用领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
仿生构筑基于金属泡沫的超双疏材料,其特征在于:所述的制备方法包括以下几个步骤:第一步,金属泡沫预处理;所述的金属泡沫预处理具体为:先用去离子水超声清洗;然后用无水乙醇超声清洗;再次用稀硝酸溶液腐蚀清洗;第二步,将第一步中处理好的金属泡沫一面附着碳颗粒具体为:片状金属泡沫一面置于石蜡火焰上方灼烧,每个位置烧灼11~20s,会附着一层25~40nm黑色的碳颗粒,随着碳颗粒的附着,移动金属泡沫,直至碳颗粒布满整个金属泡沫表面及其孔洞内;第三步,在金属泡沫上附着碳颗粒的一侧继续沉积四乙氧基硅烷;第四步,将第三步中处理好的金属泡沫,置于马弗炉中,在600~1000℃烧2~4h,取出备用;第五步,将经过第...

【技术特征摘要】
1.生构筑基于金属泡沫的超双疏材料,其特征在于:所述的制备方法包括以下几个步骤: 第一步,金属泡沫预处理;所述的金属泡沫预处理具体为:先用去离子水超声清洗;然后用无水乙醇超声清洗;再次用稀硝酸溶液腐蚀清洗; 第二步,将第一步中处理好的金属泡沫一面附着碳颗粒具体为:片状金属泡沫一面置于石蜡火焰上方灼烧,每个位置烧灼l1-20s,会附着一层25 40nm黑色的碳颗粒,随着碳颗粒的附着,移动金属泡沫,直至碳颗粒布满整个金属泡沫表面及其孔洞内; 第三步,在金属泡沫上附着碳颗粒的一侧继续沉积四乙氧基硅烷; 第四步,将第三步中处理好的金属泡沫,置于马弗炉中,在600-l000℃烧2 4h,取出备用; 第五步,将经过第四步处理过的金属泡沫,再次置于室温下真空干燥器中,在真空干燥器中放置聚全氟烷基硅氧烷,真空放置12h以上,使聚全氟烷基硅氧烷气相沉积在金属泡沫表面; 第六步,取出第五步中放置的聚全氟烷基硅氧烷,在室温下,金属泡沫继续放置在干燥器中24h以上,之后取出,得到基于金属泡沫的超双疏材料; 所述的金属泡沫每英寸网孔个数...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘克松张玺瑶李舟江雷
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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