[发明专利]基于表面工程的高效油水分离复合泡沫及其制备方法

权利要求书

1.一种基于表面工程的高效油水分离复合泡沫的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1.纳米二氧化硅改性：按预设比例将纳米二氧化硅加入到硅烷偶联剂的混合液中，在35-55℃反应40-60min，得到改性纳米二氧化硅；

S2.开孔发泡材料制备：通过超临界流体发泡技术对聚合物基材进行处理，得到开孔发泡材料；

S3.高效油水分离复合泡沫制备：按预设比例将步骤S1制备的所述改性纳米二氧化硅加入到乙醇中，配制成溶液；再将步骤S2制备的所述开孔发泡材料浸没于所得溶液中，经超声负载处理，得到高效油水分离复合泡沫。

2.根据权利要求1所述的基于表面工程的高效油水分离复合泡沫的制备方法，其特征在于：步骤S2中聚合物基材中添加有导热介质，以提高超临界流体发泡效果。

3.根据权利要求2所述的基于表面工程的高效油水分离复合泡沫的制备方法，其特征在于：所述开孔发泡材料的制备方法包括如下步骤：

S21.混合造粒：将聚合物和所述导热介质置于双螺旋挤压造粒机中共混造粒，得到混合母粒；

S22.热压成型：将步骤S21制备的所述混合母粒置于模压机中热压成型，得到复合板材；

S23.超临界发泡：将步骤S22制备的所述复合板材置于高压反应釜中，并向所述高压反应釜中通入超临界流体，在温度为100-230℃、压力为5-30Mpa下溶胀处理0.5-10h；然后快速泄压，得到开孔发泡材料。

4.根据权利要求3所述的基于表面工程的高效油水分离复合泡沫的制备方法，其特征在于：所述聚合物包括聚烯烃、聚乳酸、聚氨酯中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的基于表面工程的高效油水分离复合泡沫的制备方法，其特征在于：步骤S2中所述开孔发泡材料的孔径为1μm-200μm。

6.根据权利要求1所述的基于表面工程的高效油水分离复合泡沫的制备方法，其特征在于：步骤S3中所述改性纳米二氧化硅和乙醇的比例为1:(5-40)。

7.根据权利要求1所述的基于表面工程的高效油水分离复合泡沫的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述纳米二氧化硅通过溶胶-凝胶法制备得到；所述纳米二氧化硅和所述硅烷偶联剂的比例为(5-20):1，所述硅烷偶联剂不与纳米二氧化硅反应的一端所连基团为疏水性基团。

8.根据权利要求1所述的基于表面工程的高效油水分离复合泡沫的制备方法，其特征在于：步骤S3中所述超声负载处理的频率大于250Hz，时间大于15min。

9.一种基于表面工程的高效油水分离复合泡沫，其特征在于：采用权利要求1至8中任一项所述的制备方法制备得到。

10.根据权利要求9所述的基于表面工程的高效油水分离复合泡沫，其特征在于：所述高效油水分离复合泡沫的水接触角可达152.5°，且可以循环使用。