一种用于去除电泳高分子涂层中金属离子的吸附网及其制法制造技术

本发明专利技术公开了一种用于去除电泳高分子涂层中金属离子的吸附网，由载体以及负载在载体上的金属有机框架纳米颗粒组成；其中，载体为聚酰亚胺纤维布；金属有机框架纳米颗粒为

【技术实现步骤摘要】
一种用于去除电泳高分子涂层中金属离子的吸附网及其制法


[0001]本专利技术涉及一种用于去除电泳高分子涂层中金属离子的吸附网，还涉及上述吸附网的制备方法
。

技术介绍

[0002]电沉积高分子涂层，也称为电泳涂层，是一种在电场作用下将带电的高分子溶液沉积在工件表面形成涂层的技术
。
与传统粉末涂层相比，电沉积高分子涂层具有更好的涂层均匀性和附着力，能够实现更精确的厚度控制，并不受工件形状的限制，容易实现涂装工业的机械化和自动化
。
阻燃绝缘电沉积高分子涂层具有优异的阻燃性能和绝缘性能，能够有效减少漏电
、
电击和火灾发生的可能性
。
[0003]随着电泳技术的推广，功能性涂层需求显著提高
。
然而，在电泳过程中阳极金属工件与电解液之间的化学反应导致金属离子的释放和溶解
。
这些金属离子可能会对涂层的导电性
、
阻燃性能和绝缘性能产生影响，并降低涂层的击穿电压
。
这给电泳高分子涂层的应用和推广造成了一定的阻碍
。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术目的旨在提供一种用于去除电泳高分子涂层中金属离子的吸附网，该吸附网一方面能够吸附在电泳过程中阳极金属工件释放和溶解的金属离子，另一方面可以有效防止电极间的相互作用和抑制气体的生成，从而提高电沉积过程涂层的纯度以及涂层的性能；本专利技术另一目的旨在提供上述吸附网的制备方法
。
[0005]技术方案：本专利技术所述的用于去除电泳高分子涂层中金属离子的吸附网，由载体以及负载在载体上的金属有机框架纳米颗粒组成；其中，所述载体为聚酰亚胺纤维布；所述金属有机框架纳米颗粒为
MOF
‑5纳米颗粒
。
[0006]其中，载体上金属有机框架纳米颗粒的负载量为载体质量的
20
％～
50
％，较高的负载量可以提供更多的活性吸附位点，从而增加金属离子的吸附容量，然而过高负载量会导致
MOF
‑5纳米颗粒的堆积和聚集，影响材料的稳定性
、
吸附和扩散速率
。
[0007]上述吸附网的制备方法，包括如下步骤：
[0008](1)
将聚酰亚胺纤维布先浸入到
H2SO4中进行磺化处理，磺化处理后再用
KOH
溶液处理，处理后用去离子水清洗
、
真空干燥，得到预处理后的聚酰亚胺纤维布；利用
H2SO4和
KOH
对聚酰亚胺纤维布预处理，有利于改善聚酰亚胺纤维布表面的亲水性和附着性，提高纤维布和
MOF
之间的相容性和界面粘附力；即纤维布的充分活化，可以提高
MOF
与纤维布之间的结合强度和接触面积；
[0009](2)
室温下，
30
～
50
转
/
分机械搅拌下
(
搅拌能够促进化学物质的均匀混合，使溶质与纤维布充分接触
)
，将预处理后的聚酰亚胺纤维布完全平铺浸入溶液
A
中
10
～
30min
，再缓慢往溶液
A
中倒入溶液
B
，继续搅拌
30
～
90min
，反应后将聚酰亚胺纤维布取出，用去离子水清洗并真空干燥，得到改性后的聚酰亚胺纤维布；
[0026]本专利技术吸附网的制备方法，包括如下步骤：
[0027](1)
制备纤维布：首先将纯
PI
纤维浸入到含有稀硫酸的透明质酸钠溶液中进行预处理
1h
，取出后用去离子水清洗并在
60℃
真空环境中干燥
24h
；通过纺丝
‑
热定型
‑
捻线的纺纱工艺进行纺纱；最后，将制得的纱线通过平纹织布机进行织造，制得经向密度为
50
根
/
英寸和纬向密度为
40
根
/
英寸的高密度机织物作为纤维布；
[0028]其中，含有稀硫酸的透明纸酸钠溶液由以下步骤制备：室温下，将体积比为1：1的
10wt
％的稀硫酸水溶液加入到
20wt
％透明质酸钠溶液中，磁力搅拌而成；
[0029](2)
预处理：选用经向密度为
50
根
/
英寸和纬向密度为
40
根
/
英寸的高密度聚酰亚胺纤维布
(
经向密度较高的纤维布具有更多的纱线，使得布料更加牢固和紧密，会提供更好的电离态离子的传输通道；较低的纬向密度可能导致纤维布之间的孔隙较大，电解质和离子可以更容易地通过纤维布之间的间隙扩散，从而增加电泳的速度，因此需要选择合适经度和纬度的纤维布，提供更好离子传输通道的同时，控制电泳速度
)
，将其浸入到
90℃、
质量分数为
50
％的
H2SO4中磺化处理
30min
，磺化处理后用质量分数为
30
％的
KOH
溶液处理
10min
，处理后取出聚酰亚胺纤维布，用去离子水清洗并在
60℃
下真空干燥
24h
，备用；纤维直径为
0.5
μ
m
；
[0030](3)
表面改性：室温
、30
转
/
分的机械搅拌条件下，将
A4
纸尺寸
(210mm
×
297mm)
预处理后的纤维布完全平铺浸入1升溶液
A
中
10min
，再缓慢往溶液
A
中倒入1升溶液
B
，继续搅拌
30min
，取出后用去离子水清洗并在
60℃
下干燥
24h
，备用；
[0031]其中，溶液
A
为：将
15g Zn(NO3)2·
6H2O
溶于
250mL DMF
中，室温
、30
转
/
分机械搅拌
10min
得到溶液
A
；溶液
B
为：将
4g H2BDC
和
15mL TEA
溶于
250mL DMF
中，室温
、30
转
/
分机械搅拌
10min
得到溶液
B
；
[0032](4)
后处理：利用热压机，将表面改性后纤维布在
80℃、3MPa本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于去除电泳高分子涂层中金属离子的吸附网，其特征在于：由载体以及负载在载体上的金属有机框架纳米颗粒组成；其中，所述载体为聚酰亚胺纤维布；所述金属有机框架纳米颗粒为
MOF
‑5纳米颗粒
。2.
根据权利要求1所述的用于去除电泳高分子涂层中金属离子的吸附网，其特征在于：载体上金属有机框架纳米颗粒的负载量为载体质量的
20
％～
50
％
。3.
权利要求1所述的吸附网的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)
将聚酰亚胺纤维布先浸入到
H2SO4中进行磺化处理，磺化处理后再用
KOH
溶液处理，处理后用去离子水清洗
、
真空干燥，得到预处理后的聚酰亚胺纤维布；
(2)
室温下，
30
～
50
转
/
分机械搅拌下，将预处理后的聚酰亚胺纤维布完全平铺浸入溶液
A
中
10
～
30min
，再缓慢往溶液
A
中倒入溶液
B
，继续搅拌
30
～
90min
，反应后将聚酰亚胺纤维布取出，用去离子水清洗并真空干燥，得到改性后的聚酰亚胺纤维布；
(3)
利用热压机，将改性后的聚酰亚胺纤维布在
80℃
和
3MPa
压力下保持1～
10min
，取出后放入去离子水中浸泡3～
10min
，再在
120℃
下真空干燥
30
～
60min
，得到金属离子吸附网
。4.
根据权利要求4所述的吸附网的制备方法，其特征在于：步骤
(1)
中，磺化处理的温度为
90
～
120℃
，磺化处理的时间为
30min。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：张友法，张梦阳，刘薇薇，
申请(专利权)人：浩力森化学科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：