一种具有抗垢性能的超亲水微纳米氧化铜薄膜的制备及检测方法

摘要

本发明是一种具有抗垢性能的超亲水微纳米氧化铜薄膜的制备及检测方法，其特点是，包括微纳米氧化铜薄膜制备预处理环节、微纳米氧化铜薄膜制备环节和微纳米氧化铜薄膜超亲水抗垢性能的检测环节，用本发明所述方法制得的微纳米氧化铜薄膜不仅使铜管式降膜蒸发器蒸发管具有抗结垢性能，而且为蒸发出来的水蒸汽提供了更多的形核场所，使得水蒸气形核效率和蒸发效率加大，极大提高了铜管式降膜蒸发器蒸发管内壁的抗垢性能和运行的稳定性，不仅简单，而且制造成本低廉，利于产业化和商业推广。

主权项

一种具有抗垢性能的超亲水微纳米氧化铜薄膜的制备及检测方法，其特征在于，它包括以下内容：1)微纳米氧化铜薄膜制备预处理环节(a)将铜片切割成长3mm×宽3mm的铜试片，经机械打磨抛光去除铜试片表面的氧化物，将铜试片分别先后经质量百分数为20％的硫酸溶液和10％的硫酸溶液进行酸洗，再经0.1mol/L氢氧化钠碱溶液清洗、去油，然后经超声波清洗后，再用酒精擦拭铜试片表面，防止铜试片表面氧化，待用；(b)将表面活性剂KH550与水以1:5混合均匀，使其水解完全。氢氧化钠、过硫酸钠、H₂O和KH550溶液按照M(Na₂S₂O₈)＝2.3720g、V(NaOH)＝20ml、V(H₂O)＝40ml、V(KH550)＝5ml，进行量取且配置成所需含量反应液，其中：M为质量、V为体积；2)微纳米氧化铜薄膜制备环节将步骤1)的(a)预处理后的铜试片放入步骤1)的(b)所配的反应液中进行反应，反应时间为60min，反应在温度为60℃水浴槽中进行；反应完成后取出铜试片并用去离子水清洗表面，再用酒精擦拭铜试片表面防止氧化，室温干燥得到微纳米氧化铜薄膜；3)微纳米氧化铜薄膜超亲水抗垢性能的检测环节(d)微纳米氧化铜薄膜表面显微组织检测：将步骤2)得到的微纳米氧化铜薄膜用扫描电子显微镜对其表面进行SEM检测，得到表面显微组织图，微纳米氧化铜薄膜表面显微组织图呈现出蒲公英花状，则认为步骤2)的反应为有效反应，即验证是微纳米氧化铜薄膜；(e)微纳米氧化铜薄膜超亲水性能检测：用接触角/界面张力测量仪对步骤2)得到的微纳米氧化铜薄膜进行表面对水的接触角测试，接触角<15°，则验证微纳米氧化铜薄膜具有超亲水性；(f)微纳米氧化铜薄膜抗污垢性能检测：对步骤2)得到的微纳米氧化铜薄膜称重，然后将微纳米氧化铜薄膜悬挂于试片架上，往烧杯中加入摩尔浓度为0.02mol/L的硫酸钙溶液，将挂有微纳米氧化铜薄膜的试片架放入烧杯内，然后再置于磁力搅拌机上，以25r/min的速度搅拌7小时，测试结束后将微纳米氧化铜薄膜取出干燥后称重，得到污垢沉积量，以增重量小于7×10^‑5g/mm²，即验证微纳米氧化铜薄膜表面具有抗垢性能。