喷丸处理对粉末冶金镍基高温合金残余应力稳定性及高温力学性能的影响

本文创新性地通过两步改性工艺制备了全疏性聚丙烯(PP)膜，解决了膜蒸馏(MD)过程中膜润湿和污染的核心难题。采用胺功能化二氧化硅(NH2-SiO2)纳米颗粒与环氧树脂喷雾涂层构建分级粗糙结构，再经氟化处理降低表面能，所得膜在50小时直接接触式膜蒸馏(DCMD)中保持99.99%脱盐率，对含油高盐采出水的实际处理展现出71%水回收率。

　　

亮点

本研究通过创新性的两步表面改性策略开发了坚固耐用的全疏性膜。首先采用含胺功能化二氧化硅(NH₂-SiO₂)纳米颗粒和环氧树脂的混合溶液对热致相分离(TIPS)法制备的多孔PP膜进行喷雾涂层，经热固化形成交联网络；第二步通过PFDTES硅烷化实现表面氟化。胺功能化二氧化硅颗粒同时作为交联剂和粗糙度构建单元，与环氧树脂通过亲核开环反应形成共价键，而环氧树脂的固有粘附特性确保了纳米颗粒在PP基底上的机械稳定性。

材料特性表征

通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和能量色散X射线光谱(EDX)证实了NH₂-SiO₂纳米颗粒的成功功能化。扫描电镜(SEM)显示当纳米颗粒浓度达到0.5-0.75 wt.%时，膜表面形成典型的分级微/纳米结构，水接触角超过120°，展现优异全疏性。

结论

该全疏性PP膜在连续50小时DCMD测试中表现出卓越的抗润湿和抗污染性能，对实际油田采出水的处理实现了71%的水回收率。这种无需预功能化的新型制备策略为开发低成本、可规模化生产的全疏性膜提供了新思路。

作者贡献声明

Mahdi Pourafshari Chenar：负责研究构思、项目监督与数据分析；Malihe Sabzekar：主导方法论开发与实验验证；Shadi Elahi：完成主要实验与初稿撰写；Mathias Ulbricht：提供关键性学术指导与成果验证。

利益冲突声明

作者声明本研究内容未发表过，无任何潜在利益冲突。

致谢

感谢伊朗科技部(MSRT)对德国杜伊斯堡-埃森大学访问研究的资助，以及Ulrich Hagemann博士在XPS分析中的技术支持。