[发明专利]油水分离金刚石涂层金属网的制备方法、金属网沉积涂层装置、金刚石涂层金属网及其应用

权利要求书

1.一种油水分离金刚石涂层金属网的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用热丝化学气相沉积方式在金属网表面沉积金刚石涂层，得到金刚石涂层金属网；

优选地，金属网为铜网、钛网或不锈钢网。

2.按照权利要求1所述的油水分离金刚石涂层金属网的制备方法，其特征在于，热丝化学气相沉积时，气源包括氢气与甲烷气体，反应区温度为500-800℃，优选500-700℃，进一步优选500-600℃；

优选地，反应区温度以15-25℃/min的升温速率从室温升至500-800℃，并保温10-20min。

3.按照权利要求2所述的油水分离金刚石涂层金属网的制备方法，其特征在于，气源还包括惰性气体；反应过程中氢气、甲烷气体和惰性气体的总流量为400-600mL/min，优选400-500mL/min，其中甲烷气体流量占总流量的1-5％，氢气流量占总流量的25-45％，惰性气体流量占总流量的50-70％；

和/或，沉积压强为1500-2000Pa，优选1500-1800Pa，进一步优选1500-1600Pa；

和/或，上排热丝距离金属网的垂直距离为20-25mm，下排热丝距离金属网的垂直距离为15-20mm；

和/或，沉积时间为1.5-3h，优选1.5-2.5h，进一步优选2-2.5h。

4.按照权利要求1-3任一项所述的油水分离金刚石涂层金属网的制备方法，其特征在于，金属网为经过纳米金刚石植晶处理后的金属网；

优选地，植晶处理包括将金属网放入植晶溶液中超声20-60min后取出干燥，优选干燥方式为用氮气吹干；

优选地，植晶溶液为纳米金刚石悬浮液；纳米金刚石悬浮液优选包括纳米金刚石粉、碳酸二甲酯和水，纳米金刚石粉质量占纳米金刚石悬浮液质量的0.005-0.01％，碳酸二甲酯在纳米金刚石悬浮液中的浓度为1×10^-6-10×10^-6mol/L；优选纳米金刚石悬浮液的pH为2-4。

5.按照权利要求1-3任一项所述的油水分离金刚石涂层金属网的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)对金属网表面进行清洗；

(b)对清洗好的金属网进行腐蚀处理；

(c)对金属网进行再清洗；

(d)对金属网进行纳米金刚石植晶处理；

(e)植晶处理后采用热丝化学气相沉积方式在金属网表面沉积金刚石涂层，得到金刚石涂层金属网；

优选地，步骤(a)和步骤(c)均独立地包括先用水超声清洗2-3次，每次5-10min，再用酒精超声清洗1-2次，每次5-10min；

优选地，步骤(b)包括先在碱溶液中超声5-10min，然后在酸溶液中超声30-60s；优选碱溶液为0.5-1mol/L的NaOH溶液；优选酸溶液为0.5-1mol/L的HCl溶液；

优选地，步骤(d)包括将金属网放入植晶溶液中超声20-60min后取出干燥，优选干燥方式为用惰性气体吹干；优选植晶溶液为纳米金刚石悬浮液；纳米金刚石悬浮液优选包括纳米金刚石粉、碳酸二甲酯和水，纳米金刚石粉质量占纳米金刚石悬浮液质量的0.005-0.01％，碳酸二甲酯在纳米金刚石悬浮液中的浓度为1×10^-6-10×10^-6mol/L；优选纳米金刚石悬浮液的pH为2-4。