本發(fā)明涉及金屬材料改性領域，具體而言，涉及一種改性金屬及其制備方法、改性金屬濾網(wǎng)及其制備方法。

背景技術：

隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)含油廢水大量排放，海上原油泄漏頻頻發(fā)生，含油污水不僅威脅海洋生物的生存，也極大危害了人類生命健康。因此對含油污水進行油水分離逐漸成為一個熱門話題。傳統(tǒng)的油水分離方法如離心法、吸附法、氣浮法、重力法分離效率低、耗能、對設備要求高，因而不能有效實現(xiàn)含油污水的油水分離。相較而言，膜分離法能耗低、單級分離效率高、環(huán)境污染低、通用性強，因而正成為油水分離解決的主流方法。目前膜分離的最大局限是分離通量仍然偏低和膜容易被油污染而使膜通量快速下降。油水分離本質(zhì)是一個界面問題，因而對膜材料進行特殊浸潤改性有助于提高膜的分離能力。由于一般油密度比水小，且一般情況水多油少，發(fā)展超親水超疏油膜成為未來油水分離膜發(fā)展的主要方向。

金屬濾網(wǎng)具有較大的孔隙率和天然的粗糙結(jié)構(gòu)，常作為油水分離膜的支撐材料。一般對金屬濾網(wǎng)進行超親水改性的思路是在金屬濾網(wǎng)表面通過物理的方法引入親水的化學物質(zhì)和在金屬濾網(wǎng)表面引入微米尺度和納米尺度的粗糙結(jié)構(gòu)，因而通常的方法有涂覆法和原位物理生長法。對于前者，如feng等(adv.mater.2011，23，4270-4273)報道，將親水的聚丙烯酸類和聚酰胺類低聚物涂覆在不銹鋼濾網(wǎng)上采用光引發(fā)聚合得到微米級水凝膠包覆層，使得不銹鋼濾網(wǎng)具有超親水和水下超疏油的性能，因而具有較好的油水分離性能。該方法最大的缺陷是聚丙烯酸類和聚酰胺類物質(zhì)水溶性極好，其在水環(huán)境中易溶解或者溶脹，導致其油水分離性能不穩(wěn)定和通量下降。又如liu等(acsappl.mater.interfaces2015，7，20930-20936)報道，將氧化石墨烯分散液滴涂在金屬濾網(wǎng)上，再用o2等離子體處理以保持金屬濾網(wǎng)的孔隙率；但該方法操作相對繁瑣，價格昂貴，氧化石墨烯對金屬濾網(wǎng)的粘附性低，因而工業(yè)應用受限。對于后者，zhang等(adv.mater.2013，25，4192-4198)報道，將銅網(wǎng)浸漬在堿性介質(zhì)和過硫酸銨混合溶液中，在銅網(wǎng)上形成cu(oh)2納米線，得到超親水和水下超疏油的油水分離膜。但該方法納米線在金屬濾網(wǎng)表面可控生長調(diào)控困難，且其附著力不高，結(jié)構(gòu)容易被破壞。因此用一個簡單的方法得到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的親水層對于制備超親水金屬濾網(wǎng)具有很重要的意義。

技術實現(xiàn)要素：

申請人研究發(fā)現(xiàn)氟氣在較高溫度下(例如≥100℃)可與金屬發(fā)生化學反應生成親水的金屬氟化物，由于該金屬氟化物是通過原位化學反應生長出來的，因此與金屬網(wǎng)壁形成良好的附著力，從而避免了涂覆法和原位物理生長法(統(tǒng)稱負載法)附著力不夠高的缺陷。通過該方法制備的金屬具有超親水和水下超疏油的性能，具有油水分離功能的潛力，并且油水分離通量比一般負載法高，因而具有較大的意義。

本發(fā)明的目的在于提供一種改性金屬，其具有優(yōu)良的親水性能。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述改性金屬的制備方法，其能在金屬表面原位直接氟化反應生成金屬氟化物層，使得該金屬具備優(yōu)良的親水性能。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種改性金屬濾網(wǎng)，其不僅具有優(yōu)異的超親水性和/或水下超疏油性，且能夠在極端條件如強堿和有機溶劑中持久保持超親水性能。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種上述的改性金屬濾網(wǎng)的制備方法，其能在金屬濾網(wǎng)表面生成金屬氟化物層，使得該金屬具備優(yōu)良的親水性能

本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的：

一種改性金屬，所述金屬表面具有金屬氟化合物層。

上述的改性金屬的制備方法，包括：將所述金屬在100-250℃條件下在氟化混合氣體中反應0.5-3h，所述氟化混合氣體為含有氟氣的氣體。

一種改性金屬濾網(wǎng)，所述金屬濾網(wǎng)的表面具有金屬氟化物層。

上述的改性金屬濾網(wǎng)的制備方法，將所述金屬濾網(wǎng)在100-250℃條件下在氟化混合氣體中反應0.5-3h，所述氟化混合氣體為含有氟氣的氣體。

本發(fā)明實施例的有益效果是：

本發(fā)明提供的改性金屬以及改性金屬濾網(wǎng)，由于在金屬或金屬濾網(wǎng)的表面原位直接氟化反應形成了金屬氟化物層，使該金屬或金屬濾網(wǎng)具有了超親水性以及水下超疏油性能，能夠用于水污染處理。

此外，金屬氟化物層中的金屬氟化物大多在水中溶解度極低，因而其在水中和有機溶劑中浸泡很長時間仍然能保持超親水性和水下超疏油性。

本發(fā)明提供的制備改性金屬和改性金屬濾網(wǎng)的方法，制備出的改性金屬和改性金屬濾網(wǎng)，由于金屬氟化物層是直接在金屬表面/金屬濾網(wǎng)表面原位直接氟化反應形成的，且氟化層與基體之間不存在明顯的界面層，因此其結(jié)合力強，使用過程中不易脫落，避免了現(xiàn)有通過負載親水物質(zhì)解決方式所帶來的問題。且制備工藝簡單，通量大，成本低廉，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。

同時，由于氟化工藝簡單、清潔，即使改性金屬或改性金屬濾網(wǎng)被油污染而喪失超親水性，也可以通過高溫焚燒掉油污等而使得氟化金屬濾網(wǎng)快速恢復親水性，有利于氟化金屬濾網(wǎng)的再利用。從而，該表面含氟超親水金屬濾網(wǎng)可循環(huán)使用，性能優(yōu)異。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，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的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例獲得的不銹鋼氟化濾網(wǎng)的xps圖和xrd圖；

圖2為本發(fā)明實施例中氟化后的不銹鋼濾網(wǎng)在空氣中的親水性測試結(jié)果圖；

圖3為本發(fā)明實施例獲得的不銹鋼氟化濾網(wǎng)在水中不同油的接觸角的測試結(jié)果圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實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)明實施例的改性金屬及其制備方法、金屬濾網(wǎng)及其制備方法進行具體說明。

直接氟化技術是利用氟氣及其混合氣體對材料表面進行處理的常用技術，在材料表面特殊浸潤改性領域，其常用于制備疏水材料。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)金屬在100℃以上的溫度下，氟化后會在金屬表面生成親水難溶的金屬氟化物，即形成一層金屬氟化物層，從而使其具有比未氟化的金屬更好的親水性。且由于該金屬氟化物層是通過原先的金屬原位氟化化學反應形成的，因此與金屬本身有良好的附著力，結(jié)構(gòu)不易受破壞。因此本發(fā)明提出一種改性金屬，該金屬的表面具有金屬氟化合物層，該金屬氟化合物層可以通過金屬進行氟化反應后生成。金屬氟化合物層具有優(yōu)良的親水性。

其中，金屬包括但不限于是鐵、鋁、銅、銀或金等。也可以是金屬合金，包括但不限于是不銹鋼、鐵鋁合金、銅鋁合金等。

例如，上述的改性金屬均可以對應的按照如下的方法進行制備：將金屬在100-250℃條件下在氟化混合氣體中反應，例如在100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃等溫度條件下反應。反應時間控制在0.5-3h，即可在金屬表面形成金屬氟化物層，例如反應時間可以是0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h等。反應在等容條件或等壓條件或變?nèi)葑儔簵l件下均可以進行。

其中，氟化混合氣體為含有氟氣的氣體，需要說明的是，氟化混合氣體可以是純凈的氟氣，也可以是氟氣和惰性氣體的混合氣體，惰性氣體可以降低氟氣濃度，其中惰性氣體為廣義上的惰性氣體，例如可以是狹義上的惰性氣體如氦氣、氖氣、氬氣、氯氣、氙氣、氡氣等，也可以是氮氣、co2等反應活性極低的氣體，也可以是上述各種氣體的任意組合，即包含上述各種氣體中的至少一種。

可選的，上述的氟化混合氣體均還可以含有氧氣，其中氧氣的體積濃度可以為氟氣濃度的50％～200％。

作為一種可選的制備改性金屬的方案，可以將金屬置于氟化混合氣體氣氛中，例如在一密閉反應容器內(nèi)，容器內(nèi)充滿氟化混合氣體，然后以一定的速率升溫至100-250℃，升溫速率可以控制在1-5℃/min，例如1℃/min、2℃/min、3℃/min、4℃/min、5℃/min。升溫完成后，保持溫度在100-250℃范圍內(nèi)反應0.5h-3h。其中，氟氣在氟化混合氣體中的體積濃度可以為2％-20％(v/v)，例如：氟氣在氟化混合氣體中的體積濃度為2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％等。

其中，作為上述改性金屬的制備方法的一種可選的實施方式，容器內(nèi)充滿氣體時，氟化混合氣體的分壓為20-80kpa，例如可以是20kpa、30kpa、40kpa、50kpa、60kpa、70kpa、80kpa。

作為一種可選的制備改性金屬的方案，將所述金屬置于100-250℃條件下的反應容器中，持續(xù)通入氟化混合氣體使金屬與氟化混合氣體反應，反應時間控制在5min-2h，例如控制反應時間為5min，10min、20min、30min、40min、50min、1h、70min、80min、90min、100min、110min、2h等?？蛇x地，通入氟化混合氣體的流量可以是0.1l/min、0.2l/min、0.3l/min、0.4l/min，0.5l/min、1l/min、1.5l/min、2l/min、2.5l/min、3l/min、3.5l/min、4l/min、4.5l/min、5l/min，其中，優(yōu)選為0.5-5l/min，在此流量下，反應速率較快。其中，氟氣在氟化混合氣體中的體積濃度可以為0.5％-10％(v/v)，例如：氟氣在氟化混合氣體中的體積濃度為0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％。

可選地，通入氟化混合氣體的流量可以是0.1l/min、0.2l/min、0.3l/min、0.4l/min，0.5l/min、1l/min、1.5l/min、2l/min、2.5l/min、3l/min、3.5l/min、4l/min、4.5l/min、5l/min，其中，優(yōu)選為0.5-5l/min。

作為一種可選的制備方法的方案，可以先將金屬置于氟化混合氣體氣氛中，例如在一密閉反應容器內(nèi)，容器內(nèi)充滿氟化混合氣體，然后以一定的速率升溫至100-250℃，升溫速率可以控制在1-5℃/min，例如1℃/min、2℃/min、3℃/min、4℃/min、5℃/min。升溫完成后，保持溫度在100-250℃范圍內(nèi)反應0.5h-3h。其中，在此步驟中，氟氣在氟化混合氣體中的體積濃度可以為2％-20％(v/v)，例如：氟氣在氟化混合氣體中的體積濃度為2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％等。

然后持續(xù)通入氟化混合氣體使金屬與氟化混合氣體反應，反應時間控制在5min-2h。例如控制反應時間為5min，10min、20min、30min、40min、50min、1h、70min、80min、90min、100min、110min、2h等?？蛇x地，通入氟化混合氣體的流量可以是0.1l/min、0.2l/min、0.3l/min、0.4l/min，0.5l/min、1l/min、1.5l/min、2l/min、2.5l/min、3l/min、3.5l/min、4l/min、4.5l/min、5l/min，其中，優(yōu)選為0.5-5l/min。其中，在此步驟中，氟氣在氟化混合氣體中的體積濃度可以為0.5％-10％(v/v)，例如：氟氣在氟化混合氣體中的體積濃度為0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％。

基于金屬氟化合物層可以使得金屬具有良好的親水性，同時還具有水下超疏油性，因此本發(fā)明中還提供一種改性金屬濾網(wǎng)，該金屬濾網(wǎng)的表面具有金屬氟化物層。其中的金屬濾網(wǎng)可以但不限于是不銹鋼濾網(wǎng)、銅網(wǎng)、鋁箔網(wǎng)、表面鍍有金屬層的濾網(wǎng)等，其中不銹鋼濾網(wǎng)可以但不限于是不銹鋼燒結(jié)濾網(wǎng)。

其中，金屬濾網(wǎng)的目數(shù)可以是100～6000目，也可以是其他尺寸大小。

上述的改性金屬濾網(wǎng)可以直接采用上述改性金屬直接制備得到，即先制備改性金屬，然后將改性金屬制成金屬濾網(wǎng)。

此外，上述的金屬濾網(wǎng)也可以按照如下方式進行制備：將金屬濾網(wǎng)在100-250℃條件下在氟化混合氣體中反應，例如在100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃等溫度條件下反應。反應時間控制在0.5-3h，即可在金屬濾網(wǎng)表面形成金屬氟化物層，例如反應時間可以是0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h等。

在與氟化混合氣體反應之前，為了保持金屬濾網(wǎng)表面的潔凈，如去除金屬濾網(wǎng)表面的油污等雜質(zhì)，可以使用有機溶劑對金屬濾網(wǎng)進行洗滌，如乙醇、丙酮等極性有機溶劑浸泡、沖洗等方式去除金屬濾網(wǎng)表面的油污等雜質(zhì)。

其中，氟化混合氣體為含有氟氣的氣體，需要說明的是，氟化混合氣體可以是純凈的氟氣，也可以是氟氣和惰性氣體的混合氣體，惰性氣體可以降低氟氣濃度，其中惰性氣體為廣義上的惰性氣體，例如可以是狹義上的惰性氣體如氦氣、氖氣、氬氣、氮氣、氙氣、氡氣等，也可以是氮氣、co2等反應活性極低的氣體，也可以是上述各種氣體的任意組合。

可選的，上述的氟化混合氣體均還可以含有氧氣，其中氧氣的體積濃度可以為氟氣的體積濃度的50％～200％，例如可以是氟氣的體積濃度的50％、60％、70％、80％、90％、100％、110％、120％、130％、140％、150％、160％、170％、180％、190％、200％。

作為一種可選的制備金屬濾網(wǎng)的方案，可以將金屬濾網(wǎng)置于氟化混合氣體氣氛中，例如在一密閉反應容器內(nèi)，容器內(nèi)充滿氟化混合氣體，然后以一定的速率升溫至100-250℃，升溫速率可以控制在1-5℃/min，例如1℃/min、2℃/min、3℃/min、4℃/min、5℃/min。升溫完成后，保持溫度在100-250℃范圍內(nèi)反應0.5h-3h。其中，氟氣在氟化混合氣體中的體積濃度可以為2％-20％(v/v)，例如：氟氣在氟化混合氣體中的體積濃度為2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％等。

其中，作為上述改性金屬濾網(wǎng)制備方法的一種可選的實施方式，容器內(nèi)充滿氣體時，氟化混合氣體的分壓為20-80kpa，例如可以是20kpa、30kpa、40kpa、50kpa、60kpa、70kpa、80kpa。

作為一種可選的制備改性金屬濾網(wǎng)的方案，將所述金屬濾網(wǎng)置于100-250℃條件下的反應容器中，持續(xù)通入氟化混合氣體使金屬濾網(wǎng)與氟化混合氣體反應，反應時間控制在5min-2h，例如控制反應時間為5min，10min、20min、30min、40min、50min、1h、70min、80min、90min、100min、110min、2h等。可選地，通入氟化混合氣體的流量可以是0.1l/min、0.2l/min、0.3l/min、0.4l/min，0.5l/min、1l/min、1.5l/min、2l/min、2.5l/min、3l/min、3.5l/min、4l/min、4.5l/min、5l/min，其中，優(yōu)選為0.5-5l/min，在此流量下，反應速率較快。其中，氟氣在氟化混合氣體中的體積濃度可以為0.5％-10％(v/v)，例如：氟氣在氟化混合氣體中的體積濃度為0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％。

可選地，通入氟化混合氣體的流量可以是0.1l/min、0.2l/min、0.3l/min、0.4l/min，0.5l/min、1l/min、1.5l/min、2l/min、2.5l/min、3l/min、3.5l/min、4l/min、4.5l/min、5l/min，其中，優(yōu)選為0.5-5l/min。

作為一種可選的制備改性金屬濾網(wǎng)的方案，可以先將金屬濾網(wǎng)置于氟化混合氣體氣氛中，例如在一密閉反應容器內(nèi)，容器內(nèi)充滿氟化混合氣體，然后以一定的速率升溫至100-250℃，升溫速率可以控制在1-5℃/min，例如1℃/min、2℃/min、3℃/min、4℃/min、5℃/min。升溫完成后，保持溫度在100-250℃范圍內(nèi)反應0.5h-3h。其中，在此步驟中，氟氣在氟化混合氣體中的體積濃度可以為2％-20％(v/v)，例如：氟氣在氟化混合氣體中的體積濃度為2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％等。

然后持續(xù)通入氟化混合氣體使金屬濾網(wǎng)的表面與氟化混合氣體反應，反應時間控制在5min-2h。例如控制反應時間為5min，10min、20min、30min、40min、50min、1h、70min、80min、90min、100min、110min、2h等?？蛇x地，通入氟化混合氣體的流量可以是0.1l/min、0.2l/min、0.3l/min、0.4l/min，0.5l/min、1l/min、1.5l/min、2l/min、2.5l/min、3l/min、3.5l/min、4l/min、4.5l/min、5l/min，其中，優(yōu)選為0.5-5l/min。其中，在此步驟中，氟氣在氟化混合氣體中的體積濃度可以為0.5％-10％(v/v)，例如：氟氣在氟化混合氣體中的體積濃度為0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％。

以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的特征和性能作進一步的詳細描述。其中以制備改性金屬濾網(wǎng)為例進行說明，制備改性金屬的方法與制備改性金屬濾網(wǎng)的方法相同，不同之處僅在于改性的主體為金屬或金屬濾網(wǎng)。

實施例1

先將400目不銹鋼濾網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去不銹鋼濾網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，通入20kpaf2/n2混合氣體(氟氣濃度為10vol％)，從室溫開始以1℃/min速度升溫至190℃后保溫1h，得改性金屬濾網(wǎng)，即氟化金屬濾網(wǎng)。

實施例2

先將400目不銹鋼濾網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去不銹鋼濾網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，通入50kpaf2/n2混合氣體(氟氣濃度為10vol％)，從室溫開始以1℃/min速度升溫至190℃后保溫1h，得改性金屬濾網(wǎng)，即氟化金屬濾網(wǎng)。

實施例3

先將400目不銹鋼濾網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去不銹鋼濾網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，通入80kpaf2/n2混合氣體(氟氣濃度為10vol％)，從室溫開始以1℃/min速度升溫至190℃后保溫1h，，得改性金屬濾網(wǎng)，即氟化金屬濾網(wǎng)。

實施例4

先將400目不銹鋼濾網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去不銹鋼濾網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，通入80kpaf2/n2混合氣體(氟氣濃度為5vol％)，從室溫開始以1℃/min速度升溫至190℃后保溫1h，得改性金屬濾網(wǎng)，即氟化金屬濾網(wǎng)。

實施例5

先將400目不銹鋼濾網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去不銹鋼濾網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，通入80kpaf2/n2混合氣體(氟氣濃度為20vol％)，從室溫開始以1℃/min速度升溫至190℃后保溫1h，得改性金屬濾網(wǎng)，即氟化金屬濾網(wǎng)。

實施例6

先將400目不銹鋼濾網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去不銹鋼濾網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，通入80kpaf2/n2混合氣體(氟氣濃度為10vol％)，從室溫開始以1℃/min速度升溫至250℃后保溫1h，得改性金屬濾網(wǎng)，即氟化金屬濾網(wǎng)。

實施例7

先將400目不銹鋼濾網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去不銹鋼濾網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，通入80kpaf2/n2混合氣體(氟氣濃度為10vol％)，從室溫開始以5℃/min速度升溫至250℃后保溫1h，得改性金屬濾網(wǎng)，即氟化金屬濾網(wǎng)。

實施例8

先將400目不銹鋼濾網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去不銹鋼濾網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，通入40kpaf2/n2混合氣體(氟氣濃度為10vol％)和40kpao2，從室溫開始以1℃/min速度升溫至190℃后保溫3h，得改性金屬濾網(wǎng)，即氟化金屬濾網(wǎng)。

實施例9

先將400目銅網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去不銹鋼濾網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，通入80kpaf2/n2混合氣體(氟氣濃度為10vol％)，從室溫開始以1℃/min速度升溫至190℃后保溫3h，得改性金屬濾網(wǎng)，即氟化金屬濾網(wǎng)。

實施例10

先將400目鋁箔網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去不銹鋼濾網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，通入80kpaf2/n2混合氣體(氟氣濃度為10vol％)，從室溫開始以1℃/min速度升溫至190℃后保溫3h，得改性金屬濾網(wǎng)，即氟化金屬濾網(wǎng)。

實施例11

先將孔徑為1μm的不銹鋼燒結(jié)網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去不銹鋼燒結(jié)網(wǎng)油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，通入80kpaf2/n2混合氣體(氟氣濃度為10vol％)，從室溫開始以1℃/min速度升溫至190℃后保溫3h，得改性金屬濾網(wǎng)，即氟化金屬濾網(wǎng)。

實施例12

先將400目不銹鋼濾網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去不銹鋼濾網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，在150℃下連續(xù)通入f2/n2混合氣體(氟氣濃度為5vol％)1h，氣體體積流量為3l/min，得改性金屬濾網(wǎng)，即氟化金屬濾網(wǎng)。

實施例13

先將400目不銹鋼濾網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去不銹鋼濾網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，在200℃下連續(xù)通入f2/n2混合氣體(氟氣濃度為5vol％)1h，氣體體積流量為3l/min，得改性金屬濾網(wǎng)，即氟化金屬濾網(wǎng)。

實施例14

先將400目不銹鋼濾網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去不銹鋼濾網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，在250℃下連續(xù)通入f2/n2混合氣體(氟氣濃度為5vol％)1h，氣體體積流量為3l/min，得改性金屬濾網(wǎng)，即氟化金屬濾網(wǎng)。

實施例15

先將400目不銹鋼濾網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去不銹鋼濾網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，在250℃下連續(xù)通入f2/n2混合氣體(氟氣濃度為5vol％)1h，氣體體積流量為0.5l/min，得改性金屬濾網(wǎng)，即氟化金屬濾網(wǎng)。

實施例16

先將400目不銹鋼濾網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去不銹鋼濾網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，在250℃下連續(xù)通入f2/n2混合氣體(氟氣濃度為5vol％)1h，氣體體積流量為1.5l/min，得改性金屬濾網(wǎng)，即氟化金屬濾網(wǎng)。

實施例17

先將400目不銹鋼濾網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去不銹鋼濾網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，通入40kpaf2/n2混合氣體(氟氣濃度為2vol％)，從室溫開始以5℃/min速度升溫至120℃后保溫1h，在該溫度條件下保持0.5h，然后以1l/min的速率持續(xù)通入氟氣濃度為2％的f2/n2混合氣體30min。得改性金屬濾網(wǎng)，即氟化金屬濾網(wǎng)。

實施例18

先將400目不銹鋼濾網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去不銹鋼濾網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，通入80kpaf2/n2混合氣體(氟氣濃度為10vol％)，從室溫開始以5℃/min速度升溫至180℃后保溫1h，在該溫度條件下保持3h，然后以5l/min的速率持續(xù)通入氟氣濃度為10％的f2/n2混合氣體2h。得改性金屬濾網(wǎng)，即氟化金屬濾網(wǎng)。

經(jīng)測定，實施例1-18所得的氟化金屬濾網(wǎng)的各項參數(shù)如表1所示。

表1所得氟化金屬濾網(wǎng)的表面潤濕性數(shù)據(jù)表

對比例1

400目不銹鋼濾網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去鐵絲網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干，不進行氟化處理。

經(jīng)測定，該金屬濾網(wǎng)的水接觸角為113.6-120°，水下氯仿的接觸角為122.9-133°，滾動角大于30°，但不具有油水分離能力。

對比例2

先將400目不銹鋼濾網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去鐵絲網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，在室溫(25℃)通入80kpaf2/n2混合氣體(氟氣濃度為10vol％)并保溫1h。

經(jīng)測定，進行上述操作后的金屬濾網(wǎng)的水接觸角為89-93°，水下氯仿的接觸角為133-135°，但不具有油水分離能力。

對比例3

先將400目不銹鋼濾網(wǎng)浸泡于乙醇、丙酮中各12h以除去鐵絲網(wǎng)上面的油污，再在烘箱烘干。然后將其放入氟化反應釜中，通入80kpaf2/n2混合氣體(氟氣濃度為10vol％)，從室溫開始以1℃/min速度升溫至60℃后保溫1h。

經(jīng)測定，進行上述操作后的金屬濾網(wǎng)的水接觸角為75-80°，水下氯仿的接觸角為134-138°，但不具有油水分離能力。

從實施例1-16以及對比例1-3可以看出，通過在高溫下進行氟化反應，使得金屬濾網(wǎng)獲得了油水分離能力。

對上述實施例獲得的氟化不銹鋼濾網(wǎng)進行x射線光電子能譜分析(xps)以及x射線衍射(xrd)分析，測試結(jié)果如圖1所示，可知該氟化金屬濾網(wǎng)中的含氟量和含鐵量分別為32.74at％和12.42at％，對比得知生成的金屬氟化物層為氟化亞鐵(fef2)。

同時，上述實施例中，測定金屬濾網(wǎng)在氟化前后的水接觸角，參閱圖2，圖2示出了水滴在接觸氟化后的金屬濾網(wǎng)表面至完全滲透的過程，可以看出，在很短的24ms內(nèi)即完全滲透，表明氟化后的金屬濾網(wǎng)具有超親水性。

對上述實施例獲得的氟化金屬濾網(wǎng)，以不銹鋼金屬濾網(wǎng)為測試對象進行油/水分離實驗，分別以氯仿、二碘甲烷、原油、正己烷、甲苯和石油醚與水混合后進行油水分離實驗，測定其接觸角，實驗結(jié)果見圖3。如圖3所示，其中p-fe代表未氟化的不銹鋼濾網(wǎng)，f-fe代表氟化后的不銹鋼濾網(wǎng)?？梢姺蟮牟讳P鋼濾網(wǎng)在油/水中的接觸角較未氟化的不銹鋼濾網(wǎng)明顯增大。說明氟化后的不銹鋼濾網(wǎng)具有超疏油性能。圖3中，第1至6列的測試液依次分別為氯仿、二碘甲烷、原油、正己烷、甲苯和石油醚。

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