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使用吸油材料进行物理吸附是目前处理溢油事故使用最广泛的方法。本文首先采用化学粗化与溶胶-凝胶法对EPDM海绵橡胶进行超疏水改性,评估疏水改性效果,并探究操作条件对疏水改性效果的影响,确定最佳改性条件。随后对超疏水材料进行特性表征,分析超疏水改性机理,并测试其油/水选择性、油吸附能力、可重用能力等性能。最后将超疏水EPDM海绵橡胶与水面浮油回收装置结合进行水面浮油回收实验,测试超疏水材料的水面浮油回收能力。研究结果表明,经过超疏水改性的EPDM海绵橡胶水接触角从105o增加到142o。使用SEM、FT-IR和XPS进行特性表征的结果表明,甲基三氯硅烷发生了水解交联反应,在EPDM海绵橡胶表面成功引入了具有低表面能和空间三维多孔骨架结构的聚硅氧烷层,为实现超疏水特性提供了必要的低表面能和微纳米粗糙结构。超疏水EPDM海绵橡胶的制备工艺对超疏水改性效果影响很大,当反应条件为粗化时间为4h,改性时间为60min,改性搅拌转速为200rpm,MTCS浓度为1.0vol.%,MTCS与水体积比为1:1,反应溶剂为正己烷时,制备得到的超疏水EPDM海绵橡胶疏水性最好,水接触角高达到159°,表现出超疏水特性。对超疏水EPDM海绵橡胶性能测试的研究结果表明,超疏水EPDM海绵橡胶表现出优秀的超疏水超亲油性和优异的油/水选择性;对低粘度油和高粘度油都保持着很高的吸油能力,吸油容量是自身质量的8-12倍;经过循环使用或有机溶剂超声处理后仍可以保持涂层结构的稳定性,表现出优秀的可重用能力和耐久性;经过100次循环压缩实验,改性海绵橡胶仍可以恢复原状,而且机械强度比未改性EPDM高30倍以上,表现出优秀的弹性、机械耐久性和机械强度。使用超疏水EPDM海绵橡胶在水面浮油原位连续回收装置中进行水面浮油回收实验时,处理能力比改性前提高了4倍,在4kPa的驱动压力下收油速率可达3.57L/(s·m~2),表现出非常高的收油速率,提高驱动压力可以进一步增加收油速率。在回收到的油品中观察不到水的存在,测得的水分含量仅有1060ppm,油水分离效率可达99.9%以上。而且,超疏水EPDM海绵橡胶在水面浮油回收装置中表现出更强的抗水性,更能适应复杂的实际水体油污染环境。