發(fā)布時(shí)間：2021-10-16 11:28

　　海上溢油、工業(yè)生產(chǎn)和家庭生活產(chǎn)生的含油廢水對(duì)水體環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的威脅,如何將油/水混合液進(jìn)行有效的分離一直是亟待解決的工程問題。極端潤(rùn)濕性油/水分離篩利用了油和水在其表面上潤(rùn)濕性差異,為該問題的解決提供了新的思路。陽極氧化法和激光加工法是兩種常見的表面機(jī)械加工手段,而銅合金也是當(dāng)前最常用的工業(yè)材料之一。本文以銅網(wǎng)和泡沫銅為基體材料,利用了陽極氧化一步法和激光加工法配合長(zhǎng)鏈硅烷低表面能修飾的方法制備了極端潤(rùn)濕性油/水分離篩。本文研究?jī)?nèi)容主要包括:以銅網(wǎng)為基體,通過三因素四水平正交實(shí)驗(yàn)的極差分析結(jié)果,確定了陽極氧化一步法的制備參數(shù)最優(yōu)組合。制備了具有超疏水/超親油表面性質(zhì)的極端潤(rùn)濕性油/水分離篩,其中,水滴接觸角為153.0±2.3°,水滴滾動(dòng)角為7.5°,油滴在2.6 s內(nèi)被表面完全吸收,油滴接觸角為0°。制備的極端潤(rùn)濕性油/水分離篩表面具有完整的微/納二元尺度的粗糙結(jié)構(gòu),表面的主要組成成分為陽極氧化產(chǎn)物豆蔻酸銅。制備的極端潤(rùn)濕性油/水分離篩與原始銅網(wǎng)相比,腐蝕電流下降了一個(gè)數(shù)量級(jí),經(jīng)過剝離實(shí)驗(yàn)、摩擦測(cè)試和水下浸泡實(shí)驗(yàn),表面仍然具備優(yōu)良的疏水性能,表明表面具有優(yōu)良的抗腐蝕性和機(jī)... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 傳統(tǒng)油/水分離的方法
        1.2.1 化學(xué)法
        1.2.2 生物法
        1.2.3 物理法
    1.3 極端潤(rùn)濕性油/水分離篩的制備方法
        1.3.1 自然界極端潤(rùn)濕現(xiàn)象
        1.3.2 極端潤(rùn)濕性油/水分離篩的制備方法
        1.3.3 當(dāng)前制備方法存在的問題
    1.4 本文的主要工作
第二章 制備極端潤(rùn)濕性油/水分離篩的理論基礎(chǔ)與方案
    2.1 表面潤(rùn)濕性參數(shù)
    2.2 潤(rùn)濕性模型
        2.2.1 Young模型
        2.2.2 Wenzel模型
        2.2.3 Cassie-Baxter模型
    2.3 基于分形維數(shù)對(duì)潤(rùn)濕性的分析
        2.3.1 分形維數(shù)提取和計(jì)算方法
        2.3.2 分形維數(shù)對(duì)潤(rùn)濕性的影響
    2.4 基于潤(rùn)濕理論的極端潤(rùn)濕性油/水分離篩制備方案
        2.4.1 極端潤(rùn)濕性油/水分離篩制備思路
        2.4.2 極端潤(rùn)濕性油/水分離篩材料的選取
        2.4.3 銅基極端潤(rùn)濕性油/水分離篩的制備方法
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于陽極氧化一步法極端潤(rùn)濕性油/水分離篩的制備
    3.1 制備與表征方法
        3.1.1 制備材料與設(shè)備
        3.1.2 極端潤(rùn)濕性油/水分離篩的制備方法
        3.1.3 表征手段與方法
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 極端潤(rùn)濕性油/水分離篩制備參數(shù)的選取
        3.2.2 極端潤(rùn)濕性油/水分離篩表面微觀形貌與成分
        3.2.3 極端潤(rùn)濕性油/水分離篩表面潤(rùn)濕性
        3.2.4 極端潤(rùn)濕性油/水分離篩的耐腐蝕性和機(jī)械穩(wěn)定性
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于激光加工法極端潤(rùn)濕性油/水分離篩的制備
    4.1 制備與表面設(shè)計(jì)
        4.1.1 制備材料與設(shè)備
        4.1.2 極端潤(rùn)濕性油/水分離篩的制備方法
        4.1.3 極端潤(rùn)濕性油/水分離篩的表面設(shè)計(jì)
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 極端潤(rùn)濕性油/水分離篩表面微觀形貌與成分
        4.2.2 極端潤(rùn)濕性油/水分離篩表面潤(rùn)濕性
        4.2.3 極端潤(rùn)濕性油/水分離篩的耐腐蝕性和機(jī)械穩(wěn)定性
    4.3 兩種極端潤(rùn)濕性油/水分離篩的比較
    4.4 本章小結(jié)
第五章 極端潤(rùn)濕性油/水分離篩的應(yīng)用
    5.1 油/水分離裝置的設(shè)計(jì)與原理
    5.2 油/水分離實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.2.1 不同類型油/水混合液的分離效率
        5.2.2 油/水混合液的分離純度
        5.2.3 循環(huán)再利用能力
    5.3 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)及展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3439729