本發(fā)明涉及材料表面改性/吸附新材料技術(shù)領(lǐng)域，且特別涉及一種載硅微球、油水分離用銅網(wǎng)及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著海洋石油泄露事件的發(fā)生以及人們環(huán)保意識的提高，如何解決海洋石油污染成為近來科學(xué)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。最早的油水分離設(shè)備是基于物理擴(kuò)散法，凝固法，生物降解法，原位燃燒法和撇沫法等。而這些方法卻存在著不能有效回收溢油或會造成二次污染等問題。自從2004年江雷等首次報(bào)道超親和性材料用于油水分離后，超疏水材料引起了諸多學(xué)者的關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，超疏水/超親油材料對油水混合物具有較好的選擇吸附性，可以實(shí)現(xiàn)油水分離，這對于處理海洋石油污染具有極大的意義。

致密性高、耐壓的織物，疏松、吸油能力強(qiáng)的海綿以及剛性骨架、易于裝配的金屬網(wǎng)等是使用較多的油水分離材料。而超疏水涂層的構(gòu)建則是這類材料真正能夠在實(shí)際中應(yīng)用的關(guān)鍵。超疏水涂層的構(gòu)建主要包括兩個方面：一是在粗糙的基底上修飾低表面能物質(zhì)；二是在疏水表面構(gòu)建具有一定粗糙度的表面微細(xì)結(jié)構(gòu)。而粗糙界面的構(gòu)建則是實(shí)現(xiàn)超疏水最重要的一步。

目前使用較多的構(gòu)建超疏水界面的方法有等離子法，化學(xué)氣相沉淀法，電紡法，化學(xué)刻蝕法等等。但是昂貴的材料、特殊的設(shè)備或嚴(yán)格的反應(yīng)條件極大地限制了超疏水涂層在實(shí)際中的推廣和應(yīng)用。Lu等人通過將～200nm和～20nm的TiO₂混合來提供表面粗糙度，通過十三氟辛基三乙氧基硅烷來提供低表面能物質(zhì)構(gòu)建超疏水涂層。Chen等人通過將十三氟辛基三乙氧基硅烷修飾后的碳酸鈣噴涂到膠粘劑上，構(gòu)建出自清潔界面并且這種涂層可以經(jīng)受反復(fù)多次的刮擦仍保持超疏水特性。但是這些方法均用了價格較為昂貴的表面能極低的含氟硅烷偶聯(lián)劑對基材表面進(jìn)行低表面能修飾，也一定程度上限制了超疏水材料的應(yīng)用。

目前微納復(fù)合結(jié)構(gòu)微球制備超疏水涂層的研究，主要集中在由幾百納米和幾十納米的SiO₂或TiO₂微/納米顆粒提供表面粗糙度，對其它多尺度微/納米粒子構(gòu)建超疏水涂層的研究相對較少。因此，基于材料的特殊浸潤性，采用原料經(jīng)濟(jì)易得，制備過程簡單高效，制備條件溫和，可規(guī)?；a(chǎn)的技術(shù)手段，設(shè)計(jì)和制備具有高效油水分離特性的材料具有重要的應(yīng)用價值和意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種載硅微球的制備方法，此方法操作簡便，反應(yīng)條件易控，原料易得，制得的微球疏水性強(qiáng)，應(yīng)用領(lǐng)域較廣，且適用于大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用，使用規(guī)?；瘧?yīng)用。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種油水分離用銅網(wǎng)的制備方法，此種銅網(wǎng)能廣泛用于處理油污，還方便回收銅網(wǎng)，可以重復(fù)利用，而且不會導(dǎo)致銅網(wǎng)的鈍化。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。

一種載硅微球的制備方法，其包括如下步驟：

聚合物微球制備步驟：將聚合物單體、引發(fā)劑、分散劑和交聯(lián)劑加入到乙醇/水混合溶液中，制得聚合物微球，通入氮?dú)?5-35min，再70-75℃油浴反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心2-5次；

聚合物微球包被步驟：將制得的聚合物微球分散于乙醇/水混合溶液中，聚合物微球與乙醇/水混合溶液料液比為1:1-1.2，加入氨水，攪拌均勻后加入正硅酸乙酯，18-24℃反應(yīng)22-26h，反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心2-5次，得到載硅微球；

載硅微球修飾步驟：將硅烷偶聯(lián)劑加入到無水乙醇中，攪拌均勻后加入載硅微球，18-24℃的溫度條件下攪拌1-4h，得到疏水性硅烷偶聯(lián)載硅微球。

一種油水分離用銅網(wǎng)的制備方法，將端胺基聚氨酯/環(huán)氧樹脂雙組份膠粘劑噴涂于銅網(wǎng)上，得到第一銅網(wǎng)；再將采用上述載硅微球的制備方法制得的載硅微球噴涂于第一銅網(wǎng)，得到油水分離用銅網(wǎng)。

本發(fā)明實(shí)施例的一種載硅微球、油水分離用銅網(wǎng)及其制備方法的有益效果是：該方法簡單易行，原料易得，制得的微球疏水性強(qiáng)，應(yīng)用領(lǐng)域較廣，性能穩(wěn)定，粒徑均勻，適用于大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用，使用規(guī)?；瘧?yīng)用；通過該方法制得的銅網(wǎng)能廣泛用于處理油污，還方便回收銅網(wǎng)，可以重復(fù)利用，而且不會導(dǎo)致銅網(wǎng)的鈍化。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1a為本發(fā)明實(shí)施例8提供的未修飾的銅網(wǎng)的接觸角實(shí)驗(yàn)圖；

圖1b為本發(fā)明實(shí)施例8提供的修飾過的銅網(wǎng)的接觸角實(shí)驗(yàn)圖；

圖2a為本發(fā)明實(shí)施例8載硅微球SEM掃描圖；

圖2b為本發(fā)明實(shí)施例8載硅微球AFM掃描圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

下面對本發(fā)明實(shí)施例的一種油水分離用銅網(wǎng)及其制備方法進(jìn)行具體說明。

一種載硅微球的制備方法，其包括如下步驟：

聚合物微球制備步驟：將聚合物單體、引發(fā)劑、分散劑和交聯(lián)劑加入到乙醇/水混合溶液中，制得聚合物微球，通入氮?dú)?5-35min，再70-75℃油浴反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心2-5次。

將聚合物單體、引發(fā)劑、分散劑和交聯(lián)劑加入到乙醇/水混合溶液中有利于原料混合，通入氮?dú)猓纬傻獨(dú)獗Ｗo(hù)，有利于聚合物微球的聚合形成，70-75℃的油浴反應(yīng)，加速微球的形成。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，制備聚合物微球的聚合物單體包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異癸酯或丙烯酸異辛酯中至少一種。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，聚合物微球制備步驟制備得到的聚合物微球包括第一聚合物微球和第二聚合物微球，第一聚合物微球的粒徑為0.2～1.0μm，第二聚合物微球的粒徑為20-200nm；制備第一聚合物微球的引發(fā)劑包括偶氮二異丁腈，偶氮二異庚腈，過氧化苯甲酰，叔丁基過氧化氫，過氧化苯甲酸叔丁酯中至少一種。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，制備第二聚合物微球的引發(fā)劑包括偶氮二氰基戊酸，偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽，偶氮二異丁基脒鹽酸鹽，偶氮二N-羥基異丁基脒水合物，偶氮二N,N環(huán)丁基異丁基脒水合物，偶氮二甲基N-2-羥丁基丙烯酰胺，過硫酸銨，過硫酸鉀中至少一種。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，聚合物微球制備步驟中的交聯(lián)劑包括二乙烯基苯，二乙二醇二丙烯酸酯，三乙二醇二丙烯酸酯，聚乙二醇二丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯，二縮三丙二醇二丙烯酸酯，1,4-丁二醇二丙烯酸酯，1,6己二醇二丙烯酸酯，新戊二醇二丙烯酸酯，2(丙氧化)新戊二醇二丙烯酸酯，乙氧化雙酚A二丙烯酸酯，(乙氧基)雙酚芴二丙烯酸酯，6(乙氧基)雙酚芴二丙烯酸酯，三環(huán)葵烷二甲醇二丙烯酸酯中至少一種。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，聚合物微球制備步驟中的分散劑為聚乙烯吡咯烷酮。

聚合物微球包被步驟：將制得的聚合物微球分散于乙醇/水混合溶液中，聚合物微球與乙醇/水混合溶液料液比為1:0.9-1.2，加入氨水，攪拌均勻后加入正硅酸乙酯，18-24℃反應(yīng)22-26h，反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心2-5次，得到載硅微球。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，載硅微球修飾步驟中加入的載硅微球由第一聚合物微球和第二聚合物微球組成，第一聚合物微球和第二聚合物微球按照質(zhì)量比為0.4/0.6～0.6/0.4組成。

載硅微球修飾步驟：將硅烷偶聯(lián)劑加入到無水乙醇中，攪拌均勻后加入載硅微球，18-24℃的溫度條件下攪拌1-4h，得到疏水性硅烷偶聯(lián)載硅微球；

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，載硅微球修飾步驟中的硅烷偶聯(lián)劑為碳原子數(shù)在十以上的長碳鏈硅烷偶聯(lián)劑，硅烷偶聯(lián)劑與乙醇的體積比為0.5/100～1/100。

一種油水分離用銅網(wǎng)的制備方法，將端胺基聚氨酯/環(huán)氧樹脂雙組份膠粘劑噴涂于銅網(wǎng)上，得到第一銅網(wǎng)；再將采用上述方法制得的載硅微球噴涂于第一銅網(wǎng)，得到油水分離用銅網(wǎng)。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，將端胺基聚氨酯與環(huán)氧樹脂按照0.8-1.2：0.9-1.1的比例混合，然后與丙酮共混，得到濃度為0.005-0.1g/mL的端胺基聚氨酯/環(huán)氧樹脂雙組份膠粘劑。

以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的特征和性能作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

一種載硅微球的制備方法，其包括如下步驟：

聚合物微球制備步驟：(1)第一聚合物微球的制備，將占總反應(yīng)體系質(zhì)量5％單體苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯；相對于單體質(zhì)量1％的引發(fā)劑偶氮二異丁腈，偶氮二異庚腈；相對于單體質(zhì)量1％的交聯(lián)劑二乙烯基苯，二乙二醇二丙烯酸酯，三乙二醇二丙烯酸酯；以及相對于單體質(zhì)量10％的分散劑聚乙烯吡咯烷酮；加入到體積分?jǐn)?shù)20％的乙醇/水混合溶液中，攪拌均勻，通入氮?dú)?5min，然后在70℃的油浴鍋中反應(yīng)10h；反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心2次，制得微米級第一聚合物微球；

(2)第二聚合物微球的制備，將占總反應(yīng)體系質(zhì)量5％單體甲基丙烯酸異冰片酯；相對于單體質(zhì)量2％的引發(fā)劑偶氮二異丁基脒鹽酸鹽；相對于單體質(zhì)量3％的交聯(lián)劑1,4-丁二醇二丙烯酸酯；以及相對于單體質(zhì)量10％的分散劑聚乙烯吡咯烷酮；加入到體積分?jǐn)?shù)20％的乙醇/水混合溶液中，攪拌均勻，通入氮?dú)?8min，然后在71℃的油浴鍋中反應(yīng)6h；反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心2次制得亞微米級第二聚合物微球。

聚合物微球包被步驟：將制得的第一聚合物微球和第二聚合物微球按照0.4:0.6的質(zhì)量比混合，分散于乙醇/水混合溶液中，聚合物微球與乙醇/水混合溶液料液比為1:1，加入乙醇/水混合溶液1/200體積的氨水，攪拌均勻后加入與氨水等體積的正硅酸乙酯，21℃反應(yīng)23h，反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心3次，得到載硅微球。

載硅微球修飾步驟：將硅烷偶聯(lián)劑加入到無水乙醇中，硅烷偶聯(lián)劑與乙醇的體積比0.5:100；攪拌均勻后加入載硅微球，載硅微球與無水乙醇的料液比為0.9:10；18℃的溫度條件下攪拌4h，得到疏水性硅烷偶聯(lián)載硅微球。

實(shí)施例2

一種載硅微球的制備方法，其包括如下步驟：

聚合物微球制備步驟：(1)第一聚合物微球的制備，將占總反應(yīng)體系質(zhì)量7％單體苯乙烯；相對于單體質(zhì)量1.5％的引發(fā)劑偶氮二異庚腈；相對于單體質(zhì)量1.5％的交聯(lián)劑包括二乙烯基苯，二乙二醇二丙烯酸酯，三乙二醇二丙烯酸酯，聚乙二醇二丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯，二縮三丙二醇二丙烯酸酯，1,4-丁二醇二丙烯酸酯，1,6己二醇二丙烯酸酯，新戊二醇二丙烯酸酯，2(丙氧化)新戊二醇二丙烯酸酯，乙氧化雙酚A二丙烯酸酯，(乙氧基)雙酚芴二丙烯酸酯，6(乙氧基)雙酚芴二丙烯酸酯，三環(huán)葵烷二甲醇二丙烯酸酯；以及相對于單體質(zhì)量12％的分散劑聚乙烯吡咯烷酮；加入到體積分?jǐn)?shù)18％的乙醇/水混合溶液中，攪拌均勻，通入氮?dú)?7min，然后在75℃的油浴鍋中反應(yīng)6h；反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心3次制得微米級第一聚合物微球；

(2)第二聚合物微球的制備，將占總反應(yīng)體系質(zhì)量6％單體甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸異丁酯；相對于單體質(zhì)量1.5％的引發(fā)劑偶氮二異丁基脒鹽酸鹽，偶氮二N-羥基異丁基脒水合物；相對于單體質(zhì)量1％的交聯(lián)劑聚乙二醇二丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯；以及相對于單體質(zhì)量13％的分散劑聚乙烯吡咯烷酮；加入到體積分?jǐn)?shù)22％的乙醇/水混合溶液中，攪拌均勻，通入氮?dú)?0min，然后在73℃的油浴鍋中反應(yīng)8h；反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心2次，制得亞微米級第二聚合物微球。

聚合物微球包被步驟：將制得的第一聚合物微球和第二聚合物微球按照0.5:0.5的質(zhì)量比混合，分散于乙醇/水混合溶液中，聚合物微球與乙醇/水混合溶液料液比為1:1.1，加入乙醇/水混合溶液1/210體積的氨水，攪拌均勻后加入與氨水等體積的正硅酸乙酯，18℃反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心5次，得到載硅微球。

載硅微球修飾步驟：將硅烷偶聯(lián)劑加入到無水乙醇中，硅烷偶聯(lián)劑與乙醇的體積比1:190；攪拌均勻后加入載硅微球，載硅微球與無水乙醇的料液比為1.1:10；20℃的溫度條件下攪拌3h，得到疏水性硅烷偶聯(lián)載硅微球。

實(shí)施例3

一種載硅微球的制備方法，其包括如下步驟：

聚合物微球制備步驟：(1)第一聚合物微球的制備，將占總反應(yīng)體系質(zhì)量9％單體，單體包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異癸酯或丙烯酸異辛酯；相對于單體質(zhì)量2％的引發(fā)劑偶氮二異丁腈，偶氮二異庚腈，過氧化苯甲酰，叔丁基過氧化氫；相對于單體質(zhì)量3％的交聯(lián)劑二乙烯基苯，二乙二醇二丙烯酸酯；以及相對于單體質(zhì)量16％的分散劑聚乙烯吡咯烷酮；加入到體積分?jǐn)?shù)22％的乙醇/水混合溶液中，攪拌均勻，通入氮?dú)?5min，然后在74℃的油浴鍋中反應(yīng)7h；反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心4次制得微米級第一聚合物微球；

(2)第二聚合物微球的制備，將占總反應(yīng)體系質(zhì)量10％單體苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異癸酯或丙烯酸異辛酯；相對于單體質(zhì)量3％的引發(fā)劑偶氮二氰基戊酸，偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽，偶氮二異丁基脒鹽酸鹽；相對于單體質(zhì)量2％的交聯(lián)劑聚乙二醇二丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯；以及相對于單體質(zhì)量18％的分散劑聚乙烯吡咯烷酮；加入到體積分?jǐn)?shù)22％的乙醇/水混合溶液中，攪拌均勻，通入氮?dú)?5min，然后在75℃的油浴鍋中反應(yīng)6h；反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心5次，制得亞微米級第二聚合物微球。

聚合物微球包被步驟：將制得的第一聚合物微球和第二聚合物微球按照0.6:0.4的質(zhì)量比混合，分散于乙醇/水混合溶液中，聚合物微球與乙醇/水混合溶液料液比為1:1.2，加入乙醇/水混合溶液1/220體積的氨水，攪拌均勻后加入與氨水等體積的正硅酸乙酯，20℃反應(yīng)26h，反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心2次，得到載硅微球。

載硅微球修飾步驟：將硅烷偶聯(lián)劑加入到無水乙醇中，硅烷偶聯(lián)劑與乙醇的體積比1:180；攪拌均勻后加入載硅微球，載硅微球與無水乙醇的料液比為1.0:10；22℃的溫度條件下攪拌2h，得到疏水性硅烷偶聯(lián)載硅微球。

實(shí)施例4

一種載硅微球的制備方法，其包括如下步驟：

聚合物微球制備步驟：(1)第一聚合物微球的制備，將占總反應(yīng)體系質(zhì)量10％單體，單體包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯；相對于單體質(zhì)量3％的引發(fā)劑偶氮二異丁腈，偶氮二異庚腈，過氧化苯甲酰；相對于單體質(zhì)量2％的交聯(lián)劑二乙烯基苯，二乙二醇二丙烯酸酯；以及相對于單體質(zhì)量18％的分散劑聚乙烯吡咯烷酮；加入到體積分?jǐn)?shù)18％的乙醇/水混合溶液中，攪拌均勻，通入氮?dú)?2min，然后在73℃的油浴鍋中反應(yīng)8h；反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心5次制得微米級第一聚合物微球；

(2)第二聚合物微球的制備，將占總反應(yīng)體系質(zhì)量8％單體苯乙烯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸異丁酯；相對于單體質(zhì)量1％的引發(fā)劑偶氮二N,N’環(huán)丁基異丁基脒水合物，偶氮二甲基N-2-羥丁基丙烯酰胺，過硫酸銨，過硫酸鉀；相對于單體質(zhì)量1.5％的交聯(lián)劑二乙烯基苯，二乙二醇二丙烯酸酯，三乙二醇二丙烯酸酯，聚乙二醇二丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯，二縮三丙二醇二丙烯酸酯，1,4-丁二醇二丙烯酸酯，1,6己二醇二丙烯酸酯，新戊二醇二丙烯酸酯，2(丙氧化)新戊二醇二丙烯酸酯，乙氧化雙酚A二丙烯酸酯，(乙氧基)雙酚芴二丙烯酸酯，6(乙氧基)雙酚芴二丙烯酸酯，三環(huán)葵烷二甲醇二丙烯酸酯；以及相對于單體質(zhì)量11％的分散劑聚乙烯吡咯烷酮；加入到體積分?jǐn)?shù)22％的乙醇/水混合溶液中，攪拌均勻，通入氮?dú)?5min，然后在72℃的油浴鍋中反應(yīng)10h；反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心3次，制得亞微米級第二聚合物微球。

聚合物微球包被步驟：將制得的第一聚合物微球和第二聚合物微球按照0.4:0.6的質(zhì)量比混合，分散于乙醇/水混合溶液中，聚合物微球與乙醇/水混合溶液料液比為1:0.9，加入乙醇/水混合溶液1/230體積的氨水，攪拌均勻后加入與氨水等體積的正硅酸乙酯，24℃反應(yīng)22h，反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心3次，得到載硅微球。

載硅微球修飾步驟：將硅烷偶聯(lián)劑加入到無水乙醇中，硅烷偶聯(lián)劑與乙醇的體積比1:190；攪拌均勻后加入載硅微球，載硅微球與無水乙醇的料液比為0.9:10；20℃的溫度條件下攪拌3h，得到疏水性硅烷偶聯(lián)載硅微球。

實(shí)施例5

一種載硅微球的制備方法，其包括如下步驟：

聚合物微球制備步驟：(1)第一聚合物微球的制備，將占總反應(yīng)體系質(zhì)量6％單體，單體包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯；相對于單體質(zhì)量2.5％的引發(fā)劑偶氮二異丁腈，偶氮二異庚腈，過氧化苯甲酰，叔丁基過氧化氫，過氧化苯甲酸叔丁酯；相對于單體質(zhì)量2％的交聯(lián)劑二乙烯基苯，二乙二醇二丙烯酸酯，三乙二醇二丙烯酸酯，聚乙二醇二丙烯酸酯；以及相對于單體質(zhì)量14％的分散劑聚乙烯吡咯烷酮；加入到體積分?jǐn)?shù)18％的乙醇/水混合溶液中，攪拌均勻，通入氮?dú)?9min，然后在72℃的油浴鍋中反應(yīng)9h；反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心3次制得微米級第一聚合物微球；

(2)第二聚合物微球的制備，將占總反應(yīng)體系質(zhì)量7％單體苯乙烯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸異丁酯；相對于單體質(zhì)量2.5％的引發(fā)劑偶氮二氰基戊酸，偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽，偶氮二異丁基脒鹽酸鹽，偶氮二N-羥基異丁基脒水合物，偶氮二N,N’環(huán)丁基異丁基脒水合物，偶氮二甲基N-2-羥丁基丙烯酰胺，過硫酸銨，過硫酸鉀；相對于單體質(zhì)量2％的交聯(lián)劑二乙烯基苯，二乙二醇二丙烯酸酯，三乙二醇二丙烯酸酯；以及相對于單體質(zhì)量15％的分散劑聚乙烯吡咯烷酮；加入到體積分?jǐn)?shù)22％的乙醇/水混合溶液中，攪拌均勻，通入氮?dú)?2min，然后在70℃的油浴鍋中反應(yīng)8h；反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心4次，制得亞微米級第二聚合物微球。

聚合物微球包被步驟：將制得的第一聚合物微球和第二聚合物微球按照0.5:0.5的質(zhì)量比混合，分散于乙醇/水混合溶液中，聚合物微球與乙醇/水混合溶液料液比為1:1.1，加入乙醇/水混合溶液1/240體積的氨水，攪拌均勻后加入與氨水等體積的正硅酸乙酯，22℃反應(yīng)25h，反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心4次，得到載硅微球。

載硅微球修飾步驟：將硅烷偶聯(lián)劑加入到無水乙醇中，硅烷偶聯(lián)劑與乙醇的體積比1:100；攪拌均勻后加入載硅微球，載硅微球與無水乙醇的料液比為0.8:10；20℃的溫度條件下攪拌3h，得到疏水性硅烷偶聯(lián)載硅微球。

實(shí)施例6

一種油水分離用銅網(wǎng)的制備方法，包括以下步驟：

準(zhǔn)備階段：用丙酮、乙醇和去離子水依次清洗銅網(wǎng)，除去銅網(wǎng)表面附著的無機(jī)灰塵及有機(jī)物，清洗完后，放入100℃的烘箱中干燥待用。

雙組份膠粘劑的制備：將端胺基聚氨酯與環(huán)氧樹脂按照0.8：1.1的比例混合，然后與丙酮共混，得到濃度為0.005g/mL的端胺基聚氨酯/環(huán)氧樹脂雙組份膠粘劑。

銅網(wǎng)噴涂：將端胺基聚氨酯/環(huán)氧樹脂雙組份膠粘劑噴涂于銅網(wǎng)上，再將實(shí)施例1制備的載硅微球噴涂到銅網(wǎng)上的得到油水分離用銅網(wǎng)。

實(shí)施例7

一種油水分離用銅網(wǎng)的制備方法，包括以下步驟：

準(zhǔn)備階段：用丙酮、乙醇和去離子水依次清洗銅網(wǎng)，除去銅網(wǎng)表面附著的無機(jī)灰塵及有機(jī)物，清洗完后，放入102℃的烘箱中干燥待用。

雙組份膠粘劑的制備：將端胺基聚氨酯與環(huán)氧樹脂按照1.2：0.9的比例混合，然后與丙酮共混，得到濃度為0.006g/mL的端胺基聚氨酯/環(huán)氧樹脂雙組份膠粘劑。

銅網(wǎng)噴涂：將端胺基聚氨酯/環(huán)氧樹脂雙組份膠粘劑噴涂于銅網(wǎng)上，再將實(shí)施例3制備的載硅微球噴涂到銅網(wǎng)上的得到油水分離用銅網(wǎng)。

實(shí)施例8

一種油水分離用銅網(wǎng)的制備方法，包括以下步驟：

準(zhǔn)備階段：用丙酮、乙醇和去離子水依次清洗銅網(wǎng)，除去銅網(wǎng)表面附著的無機(jī)灰塵及有機(jī)物，清洗完后，放入104℃的烘箱中干燥待用。

雙組份膠粘劑的制備：將端胺基聚氨酯與環(huán)氧樹脂按照0.8：0.9的比例混合，然后與丙酮共混，得到濃度為0.01g/mL的端胺基聚氨酯/環(huán)氧樹脂雙組份膠粘劑。

銅網(wǎng)噴涂：將端胺基聚氨酯/環(huán)氧樹脂雙組份膠粘劑噴涂于銅網(wǎng)上，再將實(shí)施例2制備的載硅微球噴涂到銅網(wǎng)上的得到油水分離用銅網(wǎng)。

實(shí)施例9

一種油水分離用銅網(wǎng)的制備方法，包括以下步驟：

準(zhǔn)備階段：用丙酮、乙醇和去離子水依次清洗銅網(wǎng)，除去銅網(wǎng)表面附著的無機(jī)灰塵及有機(jī)物，清洗完后，放入103℃的烘箱中干燥待用。

雙組份膠粘劑的制備：將端胺基聚氨酯與環(huán)氧樹脂按照1.2：1.1的比例混合，然后與丙酮共混，得到濃度為0.007g/mL的端胺基聚氨酯/環(huán)氧樹脂雙組份膠粘劑。

銅網(wǎng)噴涂：將端胺基聚氨酯/環(huán)氧樹脂雙組份膠粘劑噴涂于銅網(wǎng)上，再將實(shí)施例4制備的載硅微球噴涂到銅網(wǎng)上的得到油水分離用銅網(wǎng)。

對比例1

將200目黃銅網(wǎng)(尺寸為3cm×3cm)分別用1mol·L^‐1稀鹽酸、無水乙醇和去離子水超聲清洗10min左右，并用氮?dú)獯蹈蓚溆?；配?mol·L^‐1硫酸銅溶液和1mol·L^‐1硫代硫酸鈉溶液，以體積份數(shù)計(jì)，分別取5份硫酸銅溶液和10份硫代硫酸鈉溶液混合，并用85份去離子水稀釋制得化學(xué)沉積液；將清洗過的200目黃銅網(wǎng)置于50℃的沉積液中；30min后，將銅網(wǎng)取出用去離子水清洗，晾干，最后將干燥的銅網(wǎng)浸泡在羥基封端的聚二甲基硅氧烷和甲基三丁酮肟基硅烷固化劑的正己烷的混合溶液中2h，取出并于60℃下加熱4h后即得用于油水分離的超疏水/超親油的銅網(wǎng)。其中，羥基封端的聚二甲基硅氧烷分子量為3000，在混合溶液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％；甲基三丁酮肟基硅烷固化劑的質(zhì)量為羥基封端的聚二甲基硅氧烷質(zhì)量的15％。

對比例2

(1)將200目的銅網(wǎng)浸入無水乙醇中進(jìn)行超聲清洗，常溫晾干；

(2)將E-44型環(huán)氧樹脂(6101)、稀釋劑(甲苯/丙酮體積比為2:1)、納米二氧化硅粉末(粒徑40～60納米)與固化劑T-31按1:20:6:0.5的比例混合，超聲均勻分散；

(3)將織物網(wǎng)浸入步驟(2)得到的混合液中，取出在室溫下晾干固化，即得到具有超疏水與超親油功能的油水分離網(wǎng)膜。

對比例3

按照如下步驟制備超疏水網(wǎng)狀多孔薄膜：

第1步：采用氫氣泡模板法制備網(wǎng)狀多孔Cu薄膜

氫氣泡模板法電沉積網(wǎng)狀多孔Cu薄膜是以鉑片(1cm²)作陽極，對電極采用銅網(wǎng)(孔徑300μm，面積3*3cm²)為陰極。實(shí)驗(yàn)中對銅網(wǎng)的前處理包括拋光、除油、酸浸蝕、水沖洗、無水乙醇浸泡、丙酮清洗，低溫鼓風(fēng)烘干。鍍液組成為0.2mol/L的CuSO₄和1mol·L^-1的H₂SO₄，pH控制在4.0±0.5的范圍內(nèi)，電沉積的電流密度是3A·cm^-2，沉積時間為10s。沉積后的網(wǎng)狀薄膜應(yīng)立即用蒸餾水沖洗，無水乙醇浸泡后干燥，得到網(wǎng)狀多孔Cu薄膜。

第2步：網(wǎng)狀多孔Cu薄膜的表面改性

將上述網(wǎng)狀多孔Cu薄膜浸置于電加熱爐內(nèi)200℃氧化5h。氧化后的網(wǎng)狀薄膜浸泡含有3mmol/L正十二硫醇和1mmol/L十四酸的乙醇溶液中，置于50℃干燥箱中，1h后取出，用大量去離子水沖洗晾干，得到超疏水網(wǎng)狀多孔薄膜網(wǎng)。

實(shí)驗(yàn)例

通過測試實(shí)施例8所制得的油水分離用銅網(wǎng)和對比例1-3制得的銅網(wǎng)在去離子水和正己烷作為介質(zhì)的靜態(tài)接觸角。測試結(jié)果如表1。

表1接觸角測試結(jié)果

從表1看出，通過實(shí)施例8制備的超疏水油水分離用銅網(wǎng)，空氣中，在超疏水油水分離用銅網(wǎng)上加5μL去離子水，實(shí)際測得該超疏水油水分離用銅網(wǎng)的靜態(tài)接觸角為163°(如圖1)，實(shí)施例8制備的超疏水油水分離用銅網(wǎng)的靜態(tài)接觸角大于對比例1-3的靜態(tài)接觸角。對于水的靜態(tài)接觸角越大，說明材料的疏水性越好。所以從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以判斷，實(shí)施例8制備的超疏水油水分離用銅網(wǎng)的疏水性能更突出。一般油污中，含有正己烷等成分，通過測試正己烷的靜態(tài)接觸角，發(fā)現(xiàn)實(shí)施例8制備的超疏水油水分離用銅網(wǎng)接觸角為0，小于對比例1-3制備的銅網(wǎng)。正己烷的靜態(tài)接觸角越小，說明油污等更容易通過銅網(wǎng)?？梢钥闯?，實(shí)施例8的方法制備的超疏水油水分離用銅網(wǎng)疏水性更好，油污通過能力更高，所以超疏水油水分離用銅網(wǎng)的油污分離能力更強(qiáng)。其次也說明用于制備實(shí)施例8的超疏水油水分離用銅網(wǎng)的載硅微球的性能優(yōu)異，如圖2所示，實(shí)施例8中制備的載硅微球粒度均勻，顆粒飽滿一致，有利于形成性能優(yōu)異的超疏水油水分離用銅網(wǎng)。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的載硅微球和油水分離用銅網(wǎng)制作工藝；該載硅微球的制備工藝簡單，制備的載硅微球粒度均勻、性能優(yōu)異，利于分散；該油水分離用銅網(wǎng)制作工藝通過簡單的噴涂即可達(dá)到預(yù)料，而該方法制備的油水分離用銅網(wǎng)的疏水性較為良好，能滿足生產(chǎn)的需要。

以上所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。