CN106422423A - 一种超疏水金属丝网及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超疏水金属丝网和其制备方法。提供一种具有超疏水性，高吸油能力，且能多次重复利用，耐用性强的金属丝网。本发明所涉及的金属丝网机械性能好，形成粗糙表面的物质以化学键连接，经过超声处理后未改变超疏水性，相比于其他油水分离材料，能连续用于油水分离过程。其制备方法的特征在于采用界面聚合和单分子层吸附的方法来改性金属丝网以制得超疏水金属丝网，即在两种互不相溶，分别溶解有两种单体的溶液的界面上或界面有机相一侧进行的缩聚反应形成一层聚合膜以固定微纳米颗粒来创造粗糙表面，接着在聚合膜上通过共价键嫁接上单分子层的低表面能物质，从而制备出超疏水金属丝网。本发明制备工艺简单，条件温和室温即可操作，不需要特殊仪器设备。所用改性原料廉价易得，材料制备成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种超疏水金属丝网及其制备方法。具体涉及一种以廉价易得的金属丝网，通过简单的方法改性得到超疏水金属丝网的方法并用来油水分离。
背景技术
随着石油需求量的增加和工业化程度的升高，油水分离技术的研究对于提高水和油的质量有着重要的意义。现有的油水分离的方法都有一定的缺点和局限性：离心分离法需要大量的能源来驱使装有油水混合液的容器高速转动，同时受容器的影响，这种方法的效率较低；真空脱水法中，脱水坏境(真空)要求苛刻，对油水混合液的加热耗能也较多；过滤吸收法中使用的滤纸使用寿命较短。
近年来，仿生超疏水材料由于其表面特殊的润湿性引起了人们的广泛关注。超疏水性是表面润湿性中的特殊的一种。这种特殊的润湿性不仅能赋予固体表面优异的抗水性，而且在油水分离、自清洁材料、减阻、抗结冰等领域具有巨大的应用价值。
目前制备超疏水金属丝网的方法包括化学腐蚀法，机械粗糙法，电化学沉积法，溶胶-凝胶法，模板法，自组装法等，均取得了不错的效果，所制得的材料与水的接触角均达到了150°以上，但同时这些制备方法存在制备工艺复杂，原料昂贵，耐用性差等问题。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
(1)制备工艺简单，条件温和室温即可操作，不需要特殊仪器设备。
(2)所用改性原料廉价易得，材料制备成本低。
(3)所制备的材料具有超疏水和超亲油特性，对于油水分离选择性很高。
(4)所制备的材料耐用性强，能重复利用。材料机械性能好，形成粗糙表面的物质以共价键和化学键连接，经过超声处理后未改变超疏水性。并且寿命很长，能重复利用30次以上。
(5)在浮油分离过程中，相比于某些材料的间歇吸油过程，该金属丝网能连续的用于油水分离过程，分离效率高。
综上所述，为了处理水污染和降低燃油含水量，本专利研究了一种制备过程简单的，制备成本较低的，具有高耐用性的，并能连续用于油水分离过程的超疏水金属丝网和其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于针对目前用于油水分离材料的缺陷，提供一种工艺简单，廉价易得且适用于工业化生产的超疏水超亲油金属丝网和其制备方法。
本发明所涉及的超疏水金属丝网包含金属丝网载体，界面聚合膜和被界面聚合膜包裹在丝网表面的纳米颗粒。其中，所述金属丝网载体为孔径为25-180μm的铁网，铜网和不锈钢丝网中的一种；所述界面聚合膜为利用多胺类物质与多酰氯物质交联聚合所制得的薄膜；所述纳米颗粒选自粒径在5-500nm的TiO2，Al2O3和SiO2颗粒中的一种或多种。
本发明的所涉及的超疏水金属丝网的制备是通过如下措施来达到：
一种超疏水金属丝网的制备方法；其步骤如下：
1)先将商品金属丝网先后用二氯甲烷和水分别超声清洗，以除去丝网表面的污染物，干燥；
2)将干燥后的金属丝网在室温下置于食人鱼溶液中浸泡，洗净后置于溶解分散有硅烷偶联剂的溶液中搅拌，然后洗净，干燥；
3)将干燥后的金属丝网在室温下浸泡入溶解分散有水相单体和微纳米颗粒的水相溶液反应；取出置于空气中晾放；
4)将步骤3)晾放后的金属丝网再放入溶解有油相单体的油相溶液中反应；取出置于空气中晾放；
5)将步骤4)晾放后的金属丝网再次放入步骤3)水相溶液反应，取出真空干燥；
6)将步骤5)干燥后的金属丝网浸泡于长碳链的疏水物溶液中，用疏水物溶液的溶剂洗净烘干，制得超疏水超亲油金属丝网。
或调整一下金属丝网浸泡溶液的顺序，采用步骤如下：
1)将商品金属丝网先后用二氯甲烷和水分别超声清洗，以除去丝网表面的污染物，干燥；
2)将干燥后的金属丝网在室温下用食人鱼溶液处理，再用硅烷偶联剂处理，洗净，干燥；
3)将干燥后的金属丝网在室温下浸泡入溶解有油相单体和微纳米颗粒的油相溶液反应，取出置于空气中晾放；
4)将步骤3)晾放后的金属丝网再放入溶解有水相单体的水相溶液反应，取出后用去离子水清洗去除物理吸附的物质后再真空干燥；
5)将步骤4)干燥后的金属丝网浸泡于长碳链的疏水物溶液中，用疏水物溶液的溶剂洗净烘干，制得超疏水超亲油金属丝网。
采用界面聚合和单分子层吸附的方法来改性金属丝网以制得超疏水金属丝网，即在两种互不相溶，分别溶解有两种单体的溶液的界面上或界面有机相一侧进行的缩聚反应形成一层聚合膜以固定微纳米颗粒来创造粗糙表面，接着在聚合膜上通过共价键嫁接上单分子层的低表面能物质，从而制备出超疏水金属丝网。
本发明所改性制备的金属丝网由原来的光滑表面变为粗糙带颗粒的表面，颗粒粒径在0.2～5μm，界面聚合层厚度在0.5～2μm，丝网孔径由25～180μm缩小到23～178μm。未改性的金属丝网微观结构和与水的接触角值如图1所示，改性后的金属丝网微观结构和与水的接触角值如图2所示。
所述的商品金属丝网，孔径为25～180微米。
所述硅烷偶联剂是指浓度为90-99wt％的二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-环己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷或γ-氨基丙基双(三甲氧硅烷基)甲基硅烷。
所述水相单体是指浓度为0.1～5wt％的聚乙烯亚胺、哌嗪、间苯二胺、三乙胺、二乙烯三胺或四甲基二氨基甲烷的水溶液。
所述微纳米颗粒是指浓度为0.2～3wt％的粒径在5～200nm的TiO2，AlO3或SiO2颗粒。
所述油相单体是指浓度为0.1～5wt％均苯三甲酰氯或对苯二甲酰氯溶液；溶剂为正己烷、环己烷、正庚烷、正辛烷、苯或二甲苯。
所述长碳链疏水物是指碳链长度为12～18个碳原子，活性基团为羧基、氨基、环氧基或酰氯基。
所述食人鱼溶液处理时间优选20～120分钟。
所述硅烷偶联剂处理时间优选12～48小时。
所述清洗、晾放时间优选0.1～30分钟。
浸泡入水相单体和微纳米颗粒的水相溶液、油相单体的油相溶液、油相单体和微纳米颗粒的油相溶液或水相单体的水相溶液反应时间优选为0.3～5小时。
优选浸泡于长碳链的疏水物溶液中18～48小时。
所述超疏水超亲油金属丝网具有多孔粗糙结构和高选择亲油疏水性，可应用于含油污水处理和降低燃油含水量，材料耐用性好，可以连续进行油水分离过程，可重复利用。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
(1)制备工艺简单，条件温和室温即可操作，不需要特殊仪器设备。
(2)所用改性原料廉价易得，材料制备成本低。
(3)所制备的材料具有超疏水和超亲油特性，对于油水分离选择性很高。
(4)所制备的材料耐用性强，能重复利用。材料机械性能好，形成粗糙表面的物质以共价键和化学键连接，经过超声处理后未改变超疏水性。并且寿命很长，能重复利用30次以上。
(5)在浮油分离过程中，相比于某些材料的间歇吸油过程，该金属丝网能连续的用于油水分离过程，分离效率高。
附图说明
图1：未处理金属丝网放大倍数为500倍的扫描电镜图，右上角是与水的接触角值，为119°。
图2：所制备的超疏水金属丝网放大倍数为900倍的扫描电镜图，右上角是与水的接触角值，为160°。
图3：本发明制备的流程简图。
具体实施方式
本发明为解决现有的超疏水材料制备工艺复杂，条件苛刻，成本高昂的问题，我们首次采用界面聚合和单分子层吸附的方法来改性商品用金属丝网以制得超疏水金属丝网，界面聚合具有反应迅速，条件温和，与金属丝网结合牢固的优点。
方法一：
先将商品金属丝网先后用二氯甲烷和水分别超声清洗0.5～1小时，以除去金属丝网表面的污染物，干燥后的金属丝网在室温下用食人鱼溶液处理20～120分钟，再用硅烷偶联剂处理12～48小时，洗净。干燥后利用界面聚合的原理先将金属丝网在室温下浸泡入溶解分散有水相单体和微纳米颗粒的水相溶液0.3～5小时，取出置于空气中晾放0.1～30分钟后再放入溶解有油相单体的油相溶液中反应0.3～5小时，取出置于空气中晾放0.1～30分钟后再次放入水相溶液反应0.3～5小时，取出真空干燥，最后浸泡于长碳链的疏水物溶液中18～48小时，用相应溶剂洗净烘干，制得超疏水超亲油金属丝网。
方法二：
将商品金属丝网先后用二氯甲烷和水分别超声清洗0.5～1小时，以除去金属丝网表面的污染物，干燥后的金属丝网在室温下用食人鱼溶液处理20～120分钟，再用硅烷偶联剂处理12～48小时，洗净。干燥后同样利用界面聚合的原理将金属丝网在室温下浸泡入溶解有油相单体和微纳米颗粒的油相溶液中0.3～5小时，取出置于空气中晾放0.1～30分钟后再放入溶解有水相单体的水相溶液反应0.3～5小时，取出后用去离子水彻底清洗去除物理吸附的物质后再真空干燥，最后浸泡于长碳链的疏水物溶液中18～48小时，用相应溶剂洗净烘干，制得超疏水超亲油金属丝网。
在上述技术方案中，所述的商品金属丝网，其孔径为25～180微米。
在上述技术方案中，所述硅烷偶联剂是指浓度为90～99wt％的二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-环己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷或γ-氨基丙基双(三甲氧硅烷基)甲基硅烷。
在上述技术方案中，所述水相单体是指浓度为0.1～5wt％的聚乙烯亚胺、哌嗪、间苯二胺、三乙胺、二乙烯三胺或四甲基二氨基甲烷的水溶液。
在上述技术方案中，所述微纳米颗粒是指浓度为0.2～3wt％的粒径在5～500nm的TiO2，Al2O3，SiO2颗粒.
在上述技术方案中，所述油相单体是指浓度为0.1～5wt％均苯三甲酰氯，对苯二甲酰氯溶液，溶剂为正己烷，环己烷，二氯甲烷，正庚烷，正辛烷，苯，二甲苯。
在上述技术方案中，所述长碳链疏水物是指碳链长度为12～18个碳原子，活性基团为羧基，氨基，环氧基，酰氯基。
为更好的理解本发明,下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但是本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
(1)将金属丝网剪成2*2cm的小块，先后用二氯甲烷和水分别超声清洗30分钟后晾干或放置于80℃的烘箱中干燥。
(2)食人鱼溶液的配置：将浓硫酸和过氧化氢以2:1的体积比配制，过氧化氢缓慢加入浓硫酸中。
(3)将清洗干燥后的金属丝网浸泡入食人鱼溶液中，静置30分钟，然后用去离子水洗净。
(4)硅烷偶联剂溶液的配置：将1.5gKH-540加入30ml的甲苯溶剂中。
(5)将清洗干燥后的金属丝网浸泡入硅烷偶联剂中，磁力搅拌下浸泡24小时后取出，取出后用去离子水清洗三遍，最后放到真空干燥箱中于80℃下干燥两小时。
(6)油相溶液的配制：将0.2克均苯三甲酰氯，0.6克的粒径为0.2微米的氧化铝颗粒溶解到100ml正己烷中。
(7)将清洗干燥后的金属丝网浸泡入油相溶液中，磁力搅拌下浸泡30分钟后取出后放置于空气中20分钟，去除多余的正己烷。
(8)水相溶液的配制：将2克分子量为10000的聚乙烯亚胺，0.3克的无水碳酸钠溶解分散到150毫升的水中。
(9)将浸泡过油相的金属丝网投入水相溶液中，静置反应30分钟后取出，取出后用去离子水清洗三遍，最后放到真空干燥箱中于80℃下干燥两小时。
(10)干燥后的金属丝网取出浸泡于浓度为5mMol/L的软脂酸的二氯甲烷溶液中，室温下静置反应24小时。最后取出用二氯甲烷清洗三遍后于80℃下烘干，得到超疏水超亲油的金属丝网，与水接触角达160°，所得材料的微观结构电镜图和接触角测量值如图2所示，该实施例的制备方法简图如图3所示。
另外，为验证本实施例中所制备超疏水丝网的耐用性，将该丝网进行超声处理30分钟，烘干后丝网与水的接触角为159°，与处理前基本不变。
实施例2：
(1)将金属丝网剪成2*2cm的小块，先后用二氯甲烷和水分别超声清洗60分钟后晾干或放置于80℃的烘箱中干燥。
(2)食人鱼溶液的配置：将浓硫酸和过氧化氢以2:1的体积比配制，过氧化氢缓慢加入浓硫酸中。
(3)将清洗干燥后的金属丝网浸泡入食人鱼溶液中，静置30分钟，然后用去离子水洗净。(4)硅烷偶联剂溶液的配置：将1.5gKH-540加入30ml的甲苯溶剂中。
(5)将清洗干燥后的金属丝网浸泡入硅烷偶联剂中，磁力搅拌下浸泡24小时后取出，取出后用去离子水清洗三遍，最后放到真空干燥箱中于80℃下干燥两小时。
(6)水相溶液的配制：将4克三乙胺，0.8克的粒径为5～10nm的二氧化钛颗粒，0.3克的无水碳酸钠溶解分散到150毫升的水中。
(7)将清洗干燥后的金属丝网浸泡入水相溶液中，磁力搅拌下浸泡1小时后取出后放置于空气中1小时，去除多余的水。
(8)油相溶液的配制：将0.4克对苯二甲酰氯溶解到100ml正庚烷中。
(9)将浸泡过水相的金属丝网投入油相溶液中，静置反应30分钟后取出，放置于空气中20分钟，去除多余的正己烷。
(10将金属丝网再次投入到水相溶液中在磁力搅拌下再次反应30分钟，取出后用去离子水清洗三遍，最后放到真空干燥箱中于80℃下干燥两小时。
(11)干燥后的金属丝网取出浸泡于浓度为5mMol/L硬脂酸的二氯甲烷溶液中，室温下静置反应24小时。最后取出用二氯甲烷清洗三遍后于80℃下烘干，得到超疏水超亲油的金属丝网，与水接触角达155°。
本实施例与实施例1不同之处在于水相单体改成了三乙胺，用量改为4克，油相单体改为对苯二甲酰氯，用量改为0.4克。
另外，为验证本实施例中所制备超疏水丝网的耐用性，将该丝网进行超声处理30分钟，烘干后丝网与水的接触角为155°，与处理前不变。
实施例3：
(1)将金属丝网剪成2*2cm的小块，先后用二氯甲烷和水分别超声清洗40分钟后晾干或放置于80℃的烘箱中干燥。
(2)食人鱼溶液的配置：将浓硫酸和过氧化氢以2:1的体积比配制，过氧化氢缓慢加入浓硫酸中。
(3)将清洗干燥后的金属丝网浸泡入食人鱼溶液中，静置30分钟，然后用去离子水洗净。
(4)硅烷偶联剂溶液的配置：将1.5gKH-540加入30ml的甲苯溶剂中。
(5)将清洗干燥后的金属丝网浸泡入硅烷偶联剂中，磁力搅拌下浸泡24小时后取出，取出后用去离子水清洗三遍，最后放到真空干燥箱中于80℃下干燥两小时。
(6)水相溶液的配制：将6克间苯二胺，0.8克的粒径为800nm的二氧化硅颗粒，0.6克的无水碳酸钠溶解分散到150毫升的水中。
(7)将清洗干燥后的金属丝网浸泡入水相溶液中，磁力搅拌下浸泡30分钟后取出后放置于空气中1小时，去除多余的水。
(8)油相溶液的配制：将2克均苯三甲酰氯溶解到100ml环己烷中。
(9)将浸泡过水相的金属丝网投入油相溶液中，静置反应30分钟后取出，放置于空气中30分钟，去除多余的正己烷。
(10)将金属丝网再次投入到水相溶液中在磁力搅拌下再次反应30分钟，取出后用去离子水清洗三遍，最后放到真空干燥箱中于80℃下干燥两小时。
(11)干燥后的金属丝网取出浸泡于浓度为5mMol/L月桂酸的二氯甲烷溶液中，室温下静置反应24小时。最后取出用二氯甲烷清洗三遍后于80℃下烘干，得到超疏水超亲油的金属丝网，与水接触角达155°。
本实施例与实施例2不同之处在于水相单体改成了间苯二胺，用量为6克。
另外，为验证本实施例中所制备超疏水丝网的耐用性，将该丝网进行超声处理30分钟，烘干后丝网与水的接触角为153°，与处理前基本不变。
实施例4：
(1)将金属丝网剪成2*2cm的小块，先后用二氯甲烷和水分别超声清洗30分钟后晾干或放置于80℃的烘箱中干燥。
(2)食人鱼溶液的配置：将浓硫酸和过氧化氢以2:1的体积比配制，过氧化氢缓慢加入浓硫酸中。
(3)将清洗干燥后的金属丝网浸泡入食人鱼溶液中，静置30分钟，然后用去离子水洗净。(4)硅烷偶联剂溶液的配置：将1.5gKH-540加入30ml的甲苯溶剂中。
(5)将清洗干燥后的金属丝网浸泡入硅烷偶联剂中，磁力搅拌下浸泡24小时后取出，取出后用去离子水清洗三遍，最后放到真空干燥箱中于80℃下干燥两小时。
(6)水相溶液的配制：将0.75克哌嗪，0.8克的粒径为800nm的二氧化硅颗粒，0.6克的无水碳酸钠溶解分散到150毫升的水中。
(7)将清洗干燥后的金属丝网浸泡入水相溶液中，磁力搅拌下浸泡30分钟后取出后放置于空气中1小时，去除多余的水。
(8)油相溶液的配制：将2克均苯三甲酰氯溶解到100ml二甲苯中。
(9)将浸泡过水相的金属丝网投入油相溶液中，静置反应30分钟后取出，用正己烷清洗三遍，去除游离的均苯三甲酰氯后在N2保护下80℃干燥30分钟。
(10)干燥后的金属丝网取出浸泡于浓度为10mMol/L的十六胺的正己烷溶液中，室温下静置反应24小时。最后取出用正己烷清洗三遍后于80℃下烘干，得到超疏水超亲油的金属丝网，与水接触角达156°。
本实施例与实施例3不同之处在于聚合次数改为一次，疏水物质改为十六胺，浓度为10mMol/L。
另外，为验证本实施例中所制备超疏水丝网的耐用性，将该丝网进行超声处理30分钟，烘干后丝网与水的接触角为156°，与处理前不变。
实施例5：
(1)将金属丝网剪成2*2cm的小块，先后用二氯甲烷和水分别超声清洗60分钟后晾干或放置于80℃的烘箱中干燥。
(2)食人鱼溶液的配置：将浓硫酸和过氧化氢以2:1的体积比配制，过氧化氢缓慢加入浓硫酸中。
(3)将清洗干燥后的金属丝网浸泡入食人鱼溶液中，静置30分钟，然后用去离子水洗净。(4)硅烷偶联剂溶液的配置：将1.5gKH-540加入30ml的甲苯溶剂中。
(5)将清洗干燥后的金属丝网浸泡入硅烷偶联剂中，磁力搅拌下浸泡24小时后取出，取出后用去离子水清洗三遍，最后放到真空干燥箱中于80℃下干燥两小时。
(6)油相溶液的配制：将2克均苯三甲酰氯，0.8克憎水性的0.2微米三氧化铝颗粒溶解分散到100ml正辛烷中。
(7)将干燥金属丝网投入油相溶液中，磁力搅拌下浸泡30分钟后取出，放置于空气中30分钟，去除多余的正己烷。
(8)水相溶液的配制：将4克二乙烯三胺，0.8克的粒径为800nm的二氧化硅颗粒，0.6克的无水碳酸钠溶解分散到150毫升的水中。
(9)将浸泡过油相的金属丝网浸泡入水相溶液中，磁力搅拌下浸泡30分钟后取出后用去离子水清洗三遍，最后放到真空干燥箱中于80℃下干燥两小时。
(10)干燥后的金属丝网取出浸泡于浓度为5mMol/L的1,2-环氧十六烷的正己烷溶液中，室温下静置反应24小时。最后取出用正己烷清洗三遍后于80℃下烘干，得到超疏水超亲油的金属丝网，与水接触角达157°。
本实施例与实施例1～4不同之处在于界面聚合的顺序由先水相后油相改成了先油相后水相，微纳米颗粒分散到了油相中，疏水物质改为1,2-环氧十六烷。
另外，为验证本实施例中所制备超疏水丝网的耐用性，将该丝网进行超声处理30分钟，烘干后丝网与水的接触角为156°，与处理前基本不变。
实施例6：
(1)将金属丝网剪成2*2cm的小块，先后用二氯甲烷和水分别超声清洗40分钟后晾干或放置于80℃的烘箱中干燥。
(2)食人鱼溶液的配置：将浓硫酸和过氧化氢以2:1的体积比配制，过氧化氢缓慢加入浓硫酸中。
(3)将清洗干燥后的金属丝网浸泡入食人鱼溶液中，静置30分钟，然后用去离子水洗净。
(4)硅烷偶联剂溶液的配置：将1.5gKH-540加入30ml的甲苯溶剂中。
(5)将清洗干燥后的金属丝网浸泡入硅烷偶联剂中，磁力搅拌下浸泡24小时后取出，取出后用去离子水清洗三遍，最后放到真空干燥箱中于80℃下干燥两小时。
(6)油相溶液的配制：将2克对苯二甲酰氯，0.6克亲油性50纳米三氧化铝颗粒溶解分散到100ml苯中。
(7)将干燥金属丝网投入油相溶液中，磁力搅拌下浸泡30分钟后取出，放置于空气中30分钟，去除多余的正己烷。
(8)水相溶液的配制：将4克的四甲基二氨基甲烷，0.3克的无水碳酸钠溶解到150毫升的水中。
(9)将浸泡过油相的金属丝网浸泡入水相溶液中30分钟后取出后用去离子水清洗三遍，最后放到真空干燥箱中于80℃下干燥两小时。
(10)干燥后的金属丝网取出浸泡于浓度为5mMol/L的棕榈酰氯的正辛烷溶液中，室温下静置反应24小时。最后取出用正辛烷清洗三遍后于80℃下烘干，得到超疏水超亲油的金属丝网，与水接触角达159°。
本实施例与实施例5不同之处在于油相单体改为对苯二甲酰氯，水相单体改为四甲基二氨基甲烷，疏水物质改为棕榈酰氯。
另外，为验证本实施例中所制备超疏水丝网的耐用性，将该丝网进行超声处理30分钟，烘干后丝网与水的接触角为158°，与处理前基本不变。
上述具体实施例仅是为了说明本发明制备过程，并非是对实施方式的限定，所属领域专业人员可以在实施例的基础上变动或扩展来制得超疏水超亲油金属丝网，因此无需穷举所有的实施例，而由此所引出的明显变动仍属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超疏水金属丝网，其特征在于，其为包含金属丝网载体，界面聚合膜和被界面聚合膜包裹在丝网表面的纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的超疏水金属丝网，其中
所述金属丝网载体为孔径为25-180μm的铁网，铜网和不锈钢丝网中的一种；
所述界面聚合膜为利用多胺类物质与多酰氯物质交联聚合所制得的薄膜；
所述纳米颗粒选自粒径在5-500nm的TiO2，Al2O3和SiO2颗粒中的一种或多种。
3.一种超疏水金属丝网的制备方法，其是得到权利要求1～2中的任一项所述的超疏水金属丝网的方法，其特征是步骤如下：
1)先将商品金属丝网先后用二氯甲烷和水分别超声清洗，以除去丝网表面的污染物，干燥；
2)将干燥后的金属丝网在室温下用食人鱼溶液处理，再用硅烷偶联剂处理，洗净，干燥；
3)将干燥后的金属丝网在室温下浸泡入溶解分散有水相单体和微纳米颗粒的水相溶液反应；取出置于空气中晾放；
4)将步骤3)晾放后的金属丝网再放入溶解有油相单体的油相溶液中反应；取出置于空气中晾放；
5)将步骤4)晾放后的金属丝网再次放入步骤3)水相溶液反应，取出真空干燥；
6)将步骤5)干燥后的金属丝网浸泡于长碳链的疏水物溶液中，用疏水物溶液的溶剂洗净烘干，制得超疏水超亲油金属丝网。
4.如权利要求3所述的方法；其特征是调整金属丝网浸泡溶液的顺序，步骤如下：
1)将商品金属丝网先后用二氯甲烷和水分别超声清洗，以除去丝网表面的污染物，干燥；
2)将干燥后的金属丝网在室温下用食人鱼溶液处理，再用硅烷偶联剂处理，洗净，干燥；
3)将干燥后的金属丝网在室温下浸泡入溶解有油相单体和微纳米颗粒的油相溶液反应，取出置于空气中晾放；
4)将步骤3)晾放后的金属丝网再放入溶解有水相单体的水相溶液反应，取出后用去离子水清洗去除物理吸附的物质后再真空干燥；
5)将步骤4)干燥后的金属丝网浸泡于长碳链的疏水物溶液中，用疏水物溶液的溶剂洗净烘干，制得超疏水超亲油金属丝网。
5.如权利要求3或4所述的方法，其特征是所述硅烷偶联剂是指浓度为90-99wt％的二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-环己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷或γ-氨基丙基双(三甲氧硅烷基)甲基硅烷。
6.如权利要求3或4所述的方法，其特征是所述水相单体是指浓度为0.1-5wt％的聚乙烯亚胺、哌嗪、间苯二胺、三乙胺、二乙烯三胺或四甲基二氨基甲烷的水溶液。
7.如权利要求3或4所述的方法，其特征是所述微纳米颗粒是指浓度为0.2-3wt％的粒径在5-500nm的TiO2，Al2O3或SiO2颗粒。
8.如权利要求3或4所述的方法，其特征是所述油相单体是指浓度为0.1-5wt％均苯三甲酰氯或对苯二甲酰氯溶液；溶剂为正己烷、环己烷、正庚烷、正辛烷、苯或二甲苯。
9.如权利要求3或4所述的方法，其特征是所述长碳链疏水物是指碳链长度为12-18个碳原子，活性基团为羧基、氨基、环氧基或酰氯基。
10.如权利要求3或4所述的方法，其特征是食人鱼溶液处理20-120分钟；硅烷偶联剂处理12-48小时；清洗、晾放0.1-30分钟；浸泡入水相单体和微纳米颗粒的水相溶液、油相单体的油相溶液、油相单体和微纳米颗粒的油相溶液或水相单体的水相溶液反应时间为0.3-5小时；浸泡于长碳链的疏水物溶液中18-48小时。
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