一种表面处理工艺制造技术

本发明专利技术属于导热系统技术领域，尤其涉及一种表面处理工艺，包括：首先，对基体的表面进行打磨处理；然后在打磨处理的基体表面生长二氧化硅，通过控制二氧化硅在不锈钢基体表面的形核与生长，来控制基体表面的粗糙度；紧接着在二氧化硅表面生长纳米金刚石，使基体的表面形成二氧化硅‑金刚石复合结构层，该复合结构具有优异地疏油特性和腐蚀特性。本发明专利技术提供的基体的表面处理工艺，方法简单，实用效果佳，成本低，不受基体尺寸和形状的限制，可实现在基体的表面形成大面积二氧化硅‑金刚石复合结构层，适合工业化批量生产。

【技术实现步骤摘要】
一种表面处理工艺
本专利技术属于导热系统
，尤其涉及一种表面处理工艺。
技术介绍
导热油是用于间接传递热量的一类热稳定性较好的专用油品。由于其具有加热均匀，调温控制准确，能在低蒸汽压下产生高温，传热效果好，节能，输送和操作方便等特点，近年来被广泛用于各种场合，而且其用途和用量越来越多。导热油在连续高温条件下使用，导热油会产生分解、变质,并在基体(基体一般由不锈钢等金属制成)的表面结垢,加速导热油的结焦，更甚者直接造成基体堵塞。另外，导热油与氧气接触，会与空气中的氧发生氧化反应，生成酸性物质，这些酸性物质在高温下对基体有一定的腐蚀性，导致基体出现穿孔现象。并且酸性物质的存在，又会进一步促进导热油的聚合反应，使用导热油的粘度升高，影响导热油的传热效率和加速导热油的结焦，进而导致事故的发生。目前，解决基体因长期高温条件下使用，导热油的结焦和氧化反应导致导热管堵塞、穿孔，从而影响导热效率和使用安全性等问题的方法主要有两种类型。其一是使用酸碱溶液对基体进行反复定期清洗，以除去基体内的淤泥、结焦和沉积物等。由于基体内的结焦和沉积物等是基体在长期的使用过程中逐渐形成的，与管壁结合较紧密，酸碱溶液需要多次，反复，较长的清洗周期才能去除结焦、沉积物等，且无法保证清楚干净。另外，长期反复用酸碱溶液清洗，加速了基体的腐蚀破坏，使其使用寿命缩短。其二是在基体表面制备一层抗腐蚀的涂层/膜及改性技术，该涂层虽然对基体可以起到保护作用。但是大多数的涂层技术使用寿命、耐腐蚀性能及热稳定性较差，从而无法有效解决基体易被腐蚀而穿孔造成安全隐患的问题。在疏油方面，仍然无法有效达到自清洁的作用，从而解决基体的清洗聚油垢的问题。且该方法往往制备过程繁杂，成本极高。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种表面处理工艺，旨在解决现有基体用于导热油传输时，由于与导热油接触的基体自清洁能力和耐腐蚀性能差，易在表面结焦、腐蚀穿孔影响使用效率，造成安全隐患的技术问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种表面处理工艺，包括以下步骤：获取待处理基体，对所述待处理基体的表面进行预处理，获得预处理后的基体；将所述预处理后的基体置于二氧化硅生长溶液中，超声处理，获得表面生长有二氧化硅层的基体；将所述表面生长有二氧化硅层的基体置于金刚石悬浮液中，至少在不与所述基底接触的二氧化硅层表面植入金刚石晶种，获得植入金刚石晶种的基体；对所述植入金刚石晶种的基体进行气相沉积处理，在所述二氧化硅层表面生长类金刚石层。优选地，所述二氧化硅层由不连续的二氧化硅颗粒组成。优选地，所述类金刚石层包覆在不与所述基底接触的二氧化硅层表面以及未被所述二氧化硅颗粒覆盖的基体表面。优选地，所述对所述待处理基体的表面进行预处理的方法为：使用目数为600目、800目、1000目、1200目、1500目或2000目中一种或几种砂纸，按砂纸目数从小到大的顺序依次对基体的表面进行打磨，清洗。优选地，所述将所述预处理后的基体置于二氧化硅生长溶液中，超声处理的方法为：将所述预处理后的基体置于正硅酸乙酯：氨水：乙醇体积配比为(1～2):(3～20):96的混合液中，超声30分钟～120分钟。优选地，所述金刚石悬浮液包含表面带正电荷的金刚石颗粒，所述正电荷大于35mV；和/或，所述金刚石颗粒的粒径为5纳米～10纳米。优选地，所述金刚石悬浮液的溶剂选自：去离子水、丙酮或乙醇中的一种或几种。优选地，所述金刚石悬浮液的分散粒度小于20nm。优选地，所述植入金刚石晶种的方法为：将所述表面生长有二氧化硅层的基体置于金刚石悬浮液中，超声5分钟～40分钟。优选地，所述气相沉积处理条件为：甲烷流量为36～45sccm，氢气流量为750～850sccm；和/或，功率为6500～7500W，时间为8～30分钟，压强为1500～2000Pa，丝样间距7-10mm。本专利技术提供的表面处理工艺，首先，对待处理基体的表面进行打磨处理；然后在打磨处理的基体表面生长二氧化硅，通过控制二氧化硅在基体表面的形核与生长，来控制基体表面的粗糙度；紧接着在二氧化硅表面生长纳米金刚石，使基体的表面形成二氧化硅-金刚石复合结构层，该复合结构层中金刚石膜层通过二氧化硅晶体颗粒层紧密的结合在基体表面，形成致密的金刚石膜层。金刚石具有极其稳定的物理化学性质，在高温强酸强碱中都能稳定存在，抗腐蚀性能极强，且金刚石具有极低的摩擦系数，最高的硬度，耐磨性能强。因此在基体表面结合的二氧化硅-金刚石复合结构膜层，不仅可以对油起到自清洁作用，无需使用酸碱反复清洗基体，而且可以使得基体非常耐腐蚀，提高其使用寿命。本专利技术提供的表面处理工艺，方法简单，实用效果佳，成本低，不受基体尺寸和形状的限制，可实现在基体的表面形成大面积二氧化硅-金刚石复合结构层，适合工业化批量生产。附图说明图1是本专利技术实施例1提供的导热油管的表面的二氧化硅-金刚石复合结构扫描电镜图。图2是本专利技术实施例2提供的导热油管的表面的二氧化硅-金刚石复合结构扫描电镜图。图3是本专利技术实施例3提供的导热油管的表面的二氧化硅-金刚石复合结构扫描电镜图。图4是本专利技术实施例4提供的导热油管的表面的二氧化硅-金刚石复合结构扫描电镜图。图5是本专利技术实施例1提供的导热油管的表面的接触测量图。图6是本专利技术实施例2提供的导热油管的表面的接触测量图。图7是本专利技术实施例3提供的导热油管的表面的接触测量图。图8是本专利技术实施例4提供的导热油管的表面的接触测量图。图9为本专利技术实施例提供的导热油系统的结构件的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。本专利技术实施例提供了一种表面处理工艺，包括以下步骤：S10.获取待处理基体，对所述待处理基体的表面进行预处理，获得预处理后的基体；S20.将所述预处理后的基体置于二氧化硅生长溶液中，超声处理，获得表面生长有二氧化硅层的基体；S30.将所述表面生长有二氧化硅层的基体置于金刚石悬浮液中，至少在不与所述基底接触的二氧化硅层表面植入金刚石晶种，获得植入金刚石晶种的基体；S40.对所述植入金刚石晶种的基体进行气相沉积处理，在所述二氧化硅层表面生长类金刚石层。本专利技术实施例提供的表面处理工艺，首先，对待处理基体的表面进行打磨处理；然后在打磨处理的基体表面生长二氧化硅，通过控制二氧化硅在基体表面的形核与生长，来控制基体表面的粗糙度；紧接着在二氧化硅表面生长纳米金刚石，使基体的表面形成二氧化硅-金刚石复合结构层，该复合结构层中金刚石膜层通过二氧化硅晶体颗粒层紧密的结合在基体表面，形成致密的金刚石膜层。金刚石具有极其稳定的物理化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：获取待处理基体，对所述待处理基体的表面进行预处理，获得预处理后的基体；将所述预处理后的基体置于二氧化硅生长溶液中，超声处理，获得表面生长有二氧化硅层的基体；将所述表面生长有二氧化硅层的基体置于金刚石悬浮液中，至少在不与所述基底接触的二氧化硅层表面植入金刚石晶种，获得植入金刚石晶种的基体；对所述植入金刚石晶种的基体进行气相沉积处理，在所述二氧化硅层表面生长类金刚石层。

【技术特征摘要】
1.一种表面处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：获取待处理基体，对所述待处理基体的表面进行预处理，获得预处理后的基体；将所述预处理后的基体置于二氧化硅生长溶液中，超声处理，获得表面生长有二氧化硅层的基体；将所述表面生长有二氧化硅层的基体置于金刚石悬浮液中，至少在不与所述基底接触的二氧化硅层表面植入金刚石晶种，获得植入金刚石晶种的基体；对所述植入金刚石晶种的基体进行气相沉积处理，在所述二氧化硅层表面生长类金刚石层。2.根据权利要求1所述的表面处理工艺，其特征在于，所述二氧化硅层由不连续的二氧化硅颗粒组成。3.根据权利要求2所述的表面处理工艺，其特征在于，所述类金刚石层包覆在不与所述基底接触的二氧化硅层表面以及未被所述二氧化硅颗粒覆盖的基体表面。4.如权利要求1所述的表面处理工艺，其特征在于，所述对所述待处理基体的表面进行预处理的方法为：使用目数为600目、800目、1000目、1200目、1500目或2000目中一种或几种砂纸，按砂纸目数从小到大的顺序依次对基体的表面进行打磨，清洗。5.如权利要求1所述的表面处理工艺，其特征在于，所述将所述预处理后...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾智勇，贾丽萍，黄贝，李俊艳，
申请(专利权)人：深圳市爱能森科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44