[发明专利]等离子体配制疏水亲油材料表面方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种等离子体配制疏水亲油材料表面方法。

背景技术

环境保护和石油工业等众多领域需要先进的油水分离意装备，例如餐饮固体废物 处理、贫油油田的石油开采、石油开采中的三次采油、石油泄漏事故的处理、含油工业废水 的净、工业乳化液等。在实际应用中，油水混合物中的油相经常会以微小油滴(10微米以下) 的形式存在，而传统的油水分离技术难以对其进行连续、高效和规模化的分离：例如广泛应 用的吸附法等，通过疏水亲油传送带不断与含油污水的接触，捕捉槽液中的油污，转动装置 带动疏水亲油传送带以特定的转速在槽内不停的旋转，将吸附的油脂经挤油口挤至储油桶 内。由于疏水亲油材料技术方法不到位，设备成本和运行成本高，油水分离不彻底，吸附之 后的成本高，分离油再次利用常常要添加额外物质并有可能引入新的污染。

现有疏水亲油传送带按制造的材料可分成天然和人工类两种：天然的吸油材料主 要有黏土、无定形二氧化硅、木棉纤维和纸浆纤维等。这类材料依靠自身的孔隙，利用毛细 管原理工作。其优点是原料丰富、质地轻、价格低、使用安全，但吸油量较小，往往吸油的同 时也吸水，受压时油会再渗漏出来。

人工类材料又可分成非金属类和金属类两类。非金属类主要有有机聚合物纤维、 凝胶型和树脂类，有机聚合物纤维主要包括聚丙烯、聚氨酯泡沫、烷基乙烯聚合物等。其原 理是是利用自身具有疏水亲油的特征和聚合物分子间的空隙包藏吸油，优点是吸油速度 快,吸油率较高,整体性好，方便使用及回收，但这类材料在油性介质中老化速度快，使用寿 命不长，现场更换不方便，影响主设备的正常工作。金属类疏水亲油材料，能较好的解决使 用寿命等不足，但吸油率不高，工效低，不能满足规模化的工程需要。

等离子体配制疏水亲油材料表面方法，获得金属带基的表面处理后具有很好的疏 水和亲油的性能，各项指标完全符合生产的需要，可有效的进行油水分离。

区别于蒸发镀膜法，是把材料熔化成液体再镀膜，一般要1300度以上，属于典型的 高温方法，具有较多的局限性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种等离子体配制疏水亲 油材料表面方法，具有技术构成简单，投资小、处理效果好，易于控制，沉积层面积大和附着 力强。表面处理后形成的传送带、转盘等不影响接头处后期焊接加工，易于形成的便于工业 化规模生产和广泛的推广应用各类高性能油水分离成套装备。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种等离子体配制疏水亲油材料表面 方法，采用金属基面，首先进行表面抛光，然后在酒精溶液中进行清洗，最后选用溅射镀膜 靶材作为等离子体磁控溅射的阴极靶进行沉积。

所述金属基面采用不锈钢或铜质材料。

所述金属基面的形状为带状或圆盘状。

所述清洗方式采用超声波清洗。

所述靶材采用氧化物陶瓷靶材。

在沉积前先进行预溅射一段时间，以清洗靶面，预溅射时间为10min，再以高频电 压85V清洗基面15min，加入反应气体N₂和A_r，控制两种气体的压强比为3.6%，反应器内压强 为3Pa。

一种油水分离装置，它包括转盘，所述转盘上设置有中心孔，所述转盘的两个侧面 上分别覆盖有第一膜和第二膜，所述第一膜和第二膜采用权利要求所述方法制成。

所述中心孔为方孔。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明方法具有技术构成简单，投资小、处理效果好，易于控制，沉积层面积大和附 着力强。表面处理后形成的传送带、转盘等不影响接头处后期焊接加工，易于形成的便于工 业化规模生产和广泛的推广应用各类高性能油水分离成套装备；

2、本发明采用的沉积微粒团的能量很大，使用电子激发方式，把原子级别的粒子团从 靶材上喷射出来，有效的解决了牢固度问题，而且，沉积过程中不需要增加温度，采用的是 低温沉积技术；

3、本发明一是采用金属板材为基板，二是采用等离子磁控溅射法作用于金属材料表 面，实现磁控溅射的沉积。实践证明经等离子磁控溅射法沉积后的表面具有很好的疏水和 亲油性能，大批量生产的制成品性能好，耐腐蚀性能好，具有较大的推广应用价值。