一種微納米結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種微納米結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層及其制備方法，屬于催化劑技術(shù)領(lǐng)域。自下而上依次由基底、耐腐蝕金屬層和二氧化鈦層構(gòu)成。本發(fā)明以耐蝕金屬層作為打底層，TiO2層采用液料熱噴涂方式噴涂，制得的TiO2復(fù)合涂層兼具耐蝕性、高結(jié)合強(qiáng)度、表面親疏水可控、高比表面積等特點(diǎn)，有利于TiO2涂層光催化功能的發(fā)揮。
【專利說明】
一種微納米結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種微納米結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層及其制備方法，屬于催化劑技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]二氧化鈦(T12)因具有光催化活性高、化學(xué)性能穩(wěn)定、無毒和抗光腐蝕性好等優(yōu)異的性能在光催化氧化降解環(huán)境污染物等方面具有廣闊的應(yīng)用前景，尤其在當(dāng)前對環(huán)境保護(hù)日益重視的背景下，對具有產(chǎn)業(yè)化前景的光催化納米T12薄膜或涂層的研發(fā)十分迫切。T12涂層的傳統(tǒng)制備方法主要有溶膠-凝膠法、物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法、電化學(xué)方法等，這些傳統(tǒng)的制備方法針對煙道內(nèi)壁使用環(huán)境或者沉積率較低，或者技術(shù)較復(fù)雜、對原料和設(shè)備要求較高、成本昂貴，因此要想實(shí)現(xiàn)T12涂層的大規(guī)模應(yīng)用亟需開發(fā)出新的涂層制備方法。
[0003]熱噴涂工藝是一種高效率、低成本制備大面積涂層的有效方法，不受工件大小等因素的限制，傳統(tǒng)熱噴涂方法必須使用微米級粉末，且在熱噴涂過程中由于粉末粒子經(jīng)歷高溫作用導(dǎo)致T12的晶型不可逆地由銳鈦礦向金紅石相轉(zhuǎn)變，因此，傳統(tǒng)的熱噴涂方法難以獲得高比表面積和銳鈦礦含量的涂層，T12涂層光催化功能的發(fā)揮受到極大的限制。而近些年發(fā)展起來的液相熱噴涂工藝是將制備涂層的前驅(qū)體或懸濁液作為噴涂原料進(jìn)行熱噴涂制備涂層的工藝技術(shù)，這種直接沉積涂層的方法將粉末制備和涂層制備合二為一，大大簡化了工藝步驟，且由于噴涂過程中液體的蒸發(fā)和揮發(fā)帶走大量的熱量，噴涂粒子經(jīng)歷的溫度較低，液相熱噴涂方法具有降低原料粒子顆粒長大和晶型轉(zhuǎn)變的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]此外，針對煙道內(nèi)壁使用環(huán)境，由于其較高的使用溫度，惡劣的使用工況，更需要T12涂層具備一定的耐溫性(200 °C左右)、親疏水性、高結(jié)合強(qiáng)度、耐蝕性等。因此，亟需開發(fā)一種適用于煙道內(nèi)壁的新型的、低成本、高性能、大面積、適合工業(yè)化生產(chǎn)的T12光催化復(fù)合涂層具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值，勢必帶來極大的社會經(jīng)濟(jì)效益。
[0005]基于此，做出本申請。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種煙道內(nèi)壁用的微納米結(jié)構(gòu)T12復(fù)合涂層及其制備方法。
[0007]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案為:一種微納米結(jié)構(gòu)T12復(fù)合涂層，由基底、耐蝕金屬層和二氧化鈦層構(gòu)成，耐蝕金屬層和二氧化鈦層總厚度為100-300μηι，基底、耐蝕金屬層和二氧化鈦層自下而上順次設(shè)置，二氧化鈦層的晶相組成為銳鈦礦相和金紅石相，且銳鈦礦型T12占T12涂層的質(zhì)量百分含量為80%;采用熱噴涂方式，先在基底上噴涂并形成耐蝕金屬層，該耐蝕金屬層作為二氧化鈦層的打底層，起到提高基材耐蝕性和粗糙度的目的，二氧化鈦層采用液料熱噴涂方式，將二氧化鈦形成的懸浮液送入熱噴涂火焰，在耐蝕金屬層上形成二氧化鈦層，上述方法所形成的復(fù)合涂層兼具耐蝕性、高結(jié)合強(qiáng)度、表面親疏水可控、高比表面積等特點(diǎn)。
[0008]進(jìn)一步的，作為優(yōu)選:
所述的基底是低碳鋼、316L不銹鋼、304不銹鋼、軸承鋼中的任一種。
[0009]所述的耐蝕金屬層是金屬Α1、Α1-Ζη、Ζη、鎳鋁、鐵鉻鋁、鎳鉻鈦涂層中的任一種。
[0010]所述懸浮液的制備方法為:將平均粒度為25nm的市售P25納米粉末(晶型為銳鈦礦相和金紅石相，且銳鈦礦相約80wt%)與去離子水和無水乙醇按一定比例進(jìn)行磁力攪拌混合均勻，并加入一定量的高分子表面分散劑，使其成為分散均勻的懸浮液料。其中，所述的去離子水和無水乙醇的體積比為1: 2-5:1;納米T12的質(zhì)量百分比含量為1.5wt%-5wt%，高分子表面分散劑的質(zhì)量百分比含量為0.2 wt%-2 wt%;K使用的高分子表面分散劑為聚氨酯(HJ)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP K30)中的任意一種或者任意兩種的混合物。
[0011 ]所述的基底在熱噴涂前進(jìn)行粗化預(yù)處理后清洗干凈，然后采用電弧噴涂方法，噴涂耐蝕金屬涂層，其厚度為50-200μπι;所述的電弧噴涂參數(shù)為:噴涂電流150-400A，噴涂電壓20-48V，壓縮空氣壓力0.4-lMPa，噴涂距離200-300mm，電弧噴槍移動速度為100-300mm/s，涂層噴涂遍數(shù)為3-10遍。
[0012I所述的液料熱噴涂方式中，以乙炔為燃?xì)?、氧氣為助燃?xì)猓瑧腋∫河脡嚎s空氣霧化后，采用槍外送料方式輸送到熱噴涂火焰根部，在耐蝕金屬層表面形成厚度為ιομπι-ιοομπι的二氧化鈦層。所述的火焰噴涂參數(shù)為:助燃?xì)?O2)、燃?xì)?乙炔)和輔助氣(壓縮空氣)的壓力分別為0.3-0.8 Mpa、0.1-0.4 Mpa和0.2-0.7 Mpa，流量分別為I.5-3.5 Nm3/h、0.5-2.5_3/11和1.5-4.0 Nm3/h，噴涂液料的流量為15-40 ml/min，噴涂距離為150-240 mm，火焰噴槍移動速度為200-500mm/s，涂層噴涂遍數(shù)為5_20遍。
[0013]為表征本發(fā)明的煙道內(nèi)壁用的微納米結(jié)構(gòu)T12復(fù)合涂層的性能，利用X射線衍射儀(XRD)對制備的涂層樣品進(jìn)行物相表征，利用掃描電子顯微鏡(SEM)對制備的涂層樣品進(jìn)行表面形貌表征，利用酶標(biāo)儀檢測涂層降解亞甲基藍(lán)溶液的濃度對該涂層的光催化性能進(jìn)行表征，利用氮?dú)馕椒z測涂層比表面積，利用接觸角測量儀測試涂層親疏水性能等，以下是具體的性能檢測方法。
[0014](I)涂層物相表征:將制備的樣品鼓風(fēng)干燥箱中80°C烘干3 h，利用X射線衍射儀檢測其物相。
[0015](2)涂層微觀形貌表征:將制備的樣品在鼓風(fēng)干燥箱中80°C烘干2 h，為提高電鏡觀察效果，對樣品表面噴Au處理以增強(qiáng)導(dǎo)電性，利用SEM觀察其表面微觀形貌。
[0016](3)涂層光催化性能測試方法:配制濃度為5 ppm的亞甲基藍(lán)溶液，取30 ml放于直徑為9 cm培養(yǎng)皿中。將尺寸為4 X4 cm的納米碳材料-T12復(fù)合涂層置于培養(yǎng)皿中并磁力攪拌，攪拌速度為80 r/min。紫外燈功率為15 W，波長為365 nm，樣品與紫外燈管的距離為15cm。紫外燈開啟后的第O h、0.5 h,l.5 h、2.5 h、3.5 h、4.5匕及5.5 h時(shí)，用移液槍從培養(yǎng)皿中提取亞甲基藍(lán)溶液200 yl，置于96孔板中進(jìn)行吸光度測試并記錄測試結(jié)果。根據(jù)在波長664 nm處的吸光度值計(jì)算溶液中亞甲基藍(lán)的濃度。每組樣品至少應(yīng)進(jìn)行3次實(shí)驗(yàn)以減小誤差。
[0017](4)表面親疏水性能表征:將制備的樣品利用接觸角測量儀檢測其親疏水性能。
[0018]本發(fā)明提供的T12復(fù)合涂層，其打底層具有良好的耐蝕性和良好的粗糙度，有利于微納米T12涂層的結(jié)合強(qiáng)度，表面微納米T12涂層同時(shí)具有銳鈦礦相和金紅石相，并且銳鈦礦型T12含量較高，該T12復(fù)合涂層與現(xiàn)有技術(shù)中的T12涂層相比，具有耐蝕性、高結(jié)合強(qiáng)度、表面親疏水可控、高比表面積等特點(diǎn)，具有重要的應(yīng)用價(jià)值，有望產(chǎn)生極大的社會經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明煙道內(nèi)壁用的微納米結(jié)構(gòu)T12復(fù)合涂層示意圖；
圖2是實(shí)施例1中涂層的XRD相成分分析圖譜；
圖3是實(shí)施例1中涂層表面微納米結(jié)構(gòu)SEM照片(500倍放大圖)；
圖4為實(shí)施例1中涂層表面微納米結(jié)構(gòu)SEM照片(50000倍放大圖)；
圖5是實(shí)施例1中樣品表面親疏水性能示意圖；
圖6為實(shí)施例2中樣品表面親疏水性能示意圖；
圖7是實(shí)施例1樣品的光催化降解亞甲基藍(lán)溶液情況對照圖。
[0020]其中標(biāo)號:1.基底;2.耐腐蝕金屬層;3.二氧化鈦層。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，需要指出的是，以下所述實(shí)施例旨在便于對本發(fā)明的理解，而對其不起任何限定作用。
[0022]實(shí)施例1
本實(shí)施例中，選擇基材為厚度約2 mm的316L不銹鋼片，該基體上T12復(fù)合涂層厚度約為250μπι，其中金屬Al涂層200μπι，微納米T12涂層50微米，涂層為多孔微納米結(jié)構(gòu)，主要有納米T12顆粒在粗糙噴涂態(tài)Al涂層表面堆積而成，涂層中T12晶型為銳鈦礦相和金紅石相，其中銳鈦礦相未發(fā)生明顯轉(zhuǎn)變，涂層與基體結(jié)合良好。該涂層具體的制備方法如下:
(1)將去離子水和無水乙醇按體積比I: I混合配成溶液，將市售平均粒度為25nm的Ρ25納米粉末按4.5 wt%W入上述配好的溶液中，磁力攪拌混合均勻，將聚氨酯(PU)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP K30)分別按0.1被%和0.5 wt%加入上述配好的混合液中，磁力攪拌混合均勻；
(2)采用電弧噴涂方式在基底表面噴涂金屬Al涂層，該涂層厚度為250μπι，其中控制電弧噴涂的噴涂參數(shù)為:電流200Α，電壓25V，壓縮空氣壓力為0.5MPa，噴涂距離為200mm，電弧噴槍移動速度100mm/S，涂層噴涂編數(shù)為6遍。
[0023](3)采用火焰噴涂方式將液相懸浮液噴涂到金屬Al涂層表面，得到厚度為50μπι的納米T12光催化涂層。其中，控制火焰噴槍的噴涂參數(shù)為:助燃?xì)?O2)、燃?xì)?乙炔)和輔助氣(壓縮空氣)的壓力分別為0.5 1^&、0.21^&和0.4 Mpa，流量分別為2.5 Nm3/h^1.5 Nm3/h和
3.0Nm3/h，噴涂液料的流量為25 ml/min，噴涂距離為180 mm，火焰噴槍移動速度為250mm/s，涂層噴涂遍數(shù)為10遍。
[0024]對上述制備得到的微納米結(jié)構(gòu)Ti02復(fù)合涂層進(jìn)行如下性能測試:
(I)涂層物相表征:利用X射線衍射儀檢測其物相，圖2為本實(shí)施例中制得涂層的XRD圖譜，由圖可見，涂層中主要是銳鈦礦相和金紅石相，且銳鈦礦和金紅石的重量比與原始P25粉末中比例一致，說明采用液料火焰噴涂工藝可獲得穩(wěn)定混合晶型的T12涂層。
[0025](2 )涂層微觀形貌表征:利用SEM觀察其表面微觀形貌，圖3、圖4為本實(shí)施例中制得的涂層的表面SEM照片，由圖可見涂層主要是多孔微納米結(jié)構(gòu)，且主要由25納米左右的P25顆粒堆積而成，納米顆粒鑲嵌在粗糙的噴涂態(tài)基體表面，勢必提高T12納米涂層的宏觀結(jié)合強(qiáng)度。
[0026](3)涂層表面親疏水性能測試方法:利用接觸角儀器測量涂層的親疏水性能。由圖5可見該涂層親水性能良好，接觸角約為75°。
[0027](4)涂層光催化性能測試方法:利用酶標(biāo)儀檢測涂層光催化降解亞甲基藍(lán)溶液的濃度。圖7為本實(shí)施例中制得的涂層降解亞甲基藍(lán)溶液不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)所做的曲線。由曲線可見，與純空白組相比，微納結(jié)構(gòu)T12復(fù)合涂層具備良好的降解性能，5.5h后降解了80%左右的亞甲基藍(lán)溶液。
[0028]實(shí)施例2
本實(shí)施例中，選擇基材為厚度約2 mm的316L不銹鋼片，該基體上T12復(fù)合涂層厚度約為150μηι，其中金屬Al涂層ΙΟΟμπι，微納米Ti02涂層50微米，涂層為多孔微納米結(jié)構(gòu)，主要有納米T12顆粒在粗糙噴涂態(tài)Al涂層表面堆積而成，涂層中T12晶型為銳鈦礦相和金紅石相，其中銳鈦礦相未發(fā)生明顯轉(zhuǎn)變，涂層與基體結(jié)合良好。該涂層具體的制備方法如下:
(1)將去離子水和無水乙醇按體積比3:1混合配成溶液，將市售平均粒度為25nm的P25納米粉末按5 wt%加入上述配好的溶液中，磁力攪拌混合均勾，將聚氨酯(PU)、按1.5 wt%加入上述配好的混合液中，磁力攪拌混合均勻；
(2)采用電弧噴涂方式在基底表面噴涂金屬Al涂層，該涂層厚度為150μπι，其中控制電弧噴涂的噴涂參數(shù)為:電流150Α，電壓30V，壓縮空氣壓力為0.5MPa，噴涂距離為200mm，電弧噴槍移動速度100mm/S，涂層噴涂編數(shù)為4遍。
[0029](3)采用火焰噴涂方式將液相懸浮液噴涂到金屬Al涂層表面，得到厚度為50μπι的納米T12光催化涂層。其中，控制火焰噴槍的噴涂參數(shù)為:助燃?xì)?02)、燃?xì)?乙炔)和輔助氣(壓縮空氣)的壓力分別為0.5 1^3、0.1]\^?和0.3 Mpa，流量分別為3.5 Nm3/h^1.5 Nm3/h和
3.0Nm3/h，噴涂液料的流量為40 ml/min，噴涂距離為180 mm，火焰噴槍移動速度為250mm/s，涂層噴涂遍數(shù)為6遍。
[°03°]對上述制備得到的微納米結(jié)構(gòu)Ti02復(fù)合涂層進(jìn)行如下性能測試:
(I)涂層物相表征:利用X射線衍射儀檢測其物相，證實(shí)制得的涂層主要是銳鈦礦相和金紅石相，且銳鈦礦和金紅石的重量比與原始P25粉末中比例一致，說明采用液料火焰噴涂工藝可獲得穩(wěn)定混合晶型的T12涂層。
[0031](2)涂層微觀形貌表征:利用SEM觀察其表面微觀形貌，證實(shí)制備的涂層主要是多孔微納米結(jié)構(gòu)，且主要由25納米左右的P25顆粒堆積而成，納米顆粒鑲嵌在粗糙的噴涂態(tài)基體表面，勢必提高T12納米涂層的宏觀結(jié)合強(qiáng)度。
[0032](3)涂層表面親疏水性能測試方法:利用接觸角儀器測量涂層的親疏水性能。由圖6可見該涂層疏水性能良好，接觸角約為138°。
[0033](4)涂層光催化性能測試方法:利用酶標(biāo)儀檢測涂層光催化降解亞甲基藍(lán)溶液，證實(shí)制備的涂層與純空白組相比，具備微納結(jié)構(gòu)T12復(fù)合涂層有良好的降解性能，5.5h后降解了 82.2%左右的亞甲基藍(lán)溶液。
[0034]實(shí)施例3
本實(shí)施例中，選擇基材為厚度約2 mm的低碳鋼片，該基體上T12復(fù)合涂層厚度約為150μπι，其中金屬鎳絡(luò)鈦涂層ΙΟΟμπι，微納米Ti02涂層50微米，涂層為多孔微納米結(jié)構(gòu)，主要有納米T12顆粒在粗糙噴涂態(tài)鎳鉻鈦涂層表面堆積而成，涂層中T12晶型為銳鈦礦相和金紅石相，其中銳鈦礦相未發(fā)生明顯轉(zhuǎn)變，涂層與基體結(jié)合良好。該涂層具體的制備方法如下:
(1)將去離子水和無水乙醇按體積比5:1混合配成溶液，將市售平均粒度為25nm的P25納米粉末按5wt%加入上述配好的溶液中，磁力攪拌混合均勾，將聚氨酯(PU)、按1.2 wt%加入上述配好的混合液中，磁力攪拌混合均勻；
(2)采用電弧噴涂方式在基底表面噴涂金屬鎳鉻鈦涂層，該涂層厚度為ΙΟΟμπι，其中控制電弧噴涂的噴涂參數(shù)為:電流200Α，電壓38V，壓縮空氣壓力為0.5MPa，噴涂距離為200mm，電弧噴槍移動速度150mm/s，涂層噴涂編數(shù)為4遍。
[0035](3)采用火焰噴涂方式將液相懸浮液噴涂到金屬鎳鉻鈦涂層表面，得到厚度為50μm的納米Ti02光催化涂層。其中，控制火焰噴槍的噴涂參數(shù)為:助燃?xì)?02)、燃?xì)?乙炔)和輔助氣(壓縮空氣)的壓力分別為0.5Mpa、0.1Mpa和0.3Mpa，流量分別為3.5Nm3/h、1.5Nm3/h和3.0NmVh，噴涂液料的流量為35mL/min，噴涂距離為180mm，火焰噴槍移動速度為300mm/s，涂層噴涂遍數(shù)為8遍。
[0036]對上述制備得到的微納米結(jié)構(gòu)Ti02復(fù)合涂層進(jìn)行如下性能測試:
(I)涂層物相表征:利用X射線衍射儀檢測其物相，證實(shí)制得的涂層主要是銳鈦礦相和金紅石相，且銳鈦礦和金紅石的重量比與原始P25粉末中比例一致，說明采用液料火焰噴涂工藝可獲得穩(wěn)定混合晶型的T12涂層。
[0037](2)涂層微觀形貌表征:利用SEM觀察其表面微觀形貌，證實(shí)制備的涂層主要是多孔微納米結(jié)構(gòu)，且主要由25納米左右的P25顆粒堆積而成，納米顆粒鑲嵌在粗糙的噴涂態(tài)基體表面，有利于提高T12納米涂層的宏觀結(jié)合強(qiáng)度。
[0038](3)涂層表面親疏水性能測試方法:利用接觸角儀器測量涂層的親疏水性能，結(jié)果表明該涂層疏水性能良好，接觸角約為137°。
[0039](4)涂層光催化性能測試方法:利用酶標(biāo)儀檢測涂層光催化降解亞甲基藍(lán)溶液，證實(shí)制備的涂層與純空白組相比，具備微納結(jié)構(gòu)T12復(fù)合涂層有良好的降解性能，5.5h后降解了 78.6%左右的亞甲基藍(lán)溶液。
[0040]實(shí)施例4
本實(shí)施例中，選擇基材為厚度約2mm的低碳鋼片，該基體上T12復(fù)合涂層厚度約為300μm，其中金屬鎳鋁涂層280μπι，微納米T12涂層20微米，涂層為多孔微納米結(jié)構(gòu)，主要有納米T12顆粒在粗糙噴涂態(tài)鎳鋁涂層表面堆積而成，涂層中T12晶型為銳鈦礦相和金紅石相，其中銳鈦礦相未發(fā)生明顯轉(zhuǎn)變，涂層與基體結(jié)合良好。該涂層具體的制備方法如下:
(1)將去離子水和無水乙醇按體積比4:1混合配成溶液，將市售平均粒度為25nm的Ρ25納米粉末按5 wt%W入上述配好的溶液中，磁力攪拌混合均勻，將聚氨酯(PU)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP K30)分別按1.0被%和1.0wt%加入上述配好的混合液中，磁力攪拌混合均勻；
(2)采用電弧噴涂方式在基底表面噴涂金屬鎳鋁涂層，該涂層厚度為280μπι，其中控制電弧噴涂的噴涂參數(shù)為:電流150Α，電壓30V，壓縮空氣壓力為0.5MPa，噴涂距離為300mm，電弧噴槍移動速度150mm/s，涂層噴涂編數(shù)為6遍。
[0041 ] (3)采用火焰噴涂方式將液相懸浮液噴涂到金屬鎳鉻鈦涂層表面，得到厚度為50μm的納米T12光催化涂層。其中，控制火焰噴槍的噴涂參數(shù)為:助燃?xì)?02)、燃?xì)?乙炔)和輔助氣(壓縮空氣)的壓力分別為0.5MPa、0.1MPa和0.3MPa，流量分別為3.5Nm3/h、1.5 Nm3/h和3.0Nm3/h，噴涂液料的流量為35 ml/min，噴涂距離為200mm，火焰噴槍移動速度為200mm/s，涂層噴涂遍數(shù)為2遍。
[0042]對上述制備得到的微納米結(jié)構(gòu)Ti02復(fù)合涂層進(jìn)行如下性能測試:
(I)涂層物相表征:利用X射線衍射儀檢測其物相，證實(shí)制得的涂層主要是銳鈦礦相和金紅石相，且銳鈦礦和金紅石的重量比與原始P25粉末中比例一致，說明采用液料火焰噴涂工藝可獲得穩(wěn)定混合晶型的T12涂層。
[0043](2)涂層微觀形貌表征:利用SEM觀察其表面微觀形貌，證實(shí)制備的涂層主要是多孔微納米結(jié)構(gòu)，且主要由25納米左右的P25顆粒堆積而成，納米顆粒鑲嵌在粗糙的噴涂態(tài)基體表面，有利于提高T12納米涂層的宏觀結(jié)合強(qiáng)度。
[0044](3)涂層表面親疏水性能測試方法:利用接觸角儀器測量涂層的親疏水性能，結(jié)果表明該涂層疏水性能良好，接觸角約為130°。
[0045](4)涂層光催化性能測試方法:利用酶標(biāo)儀檢測涂層光催化降解亞甲基藍(lán)溶液，證實(shí)制備的涂層與純空白組相比，具備微納結(jié)構(gòu)T12復(fù)合涂層有良好的降解性能，5.5h后降解了 75%左右的亞甲基藍(lán)溶液。
[0046]以上內(nèi)容是結(jié)合本發(fā)明創(chuàng)造的優(yōu)選實(shí)施方式對所提供技術(shù)方案所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明創(chuàng)造具體實(shí)施只局限于上述這些說明，對于本發(fā)明創(chuàng)造所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微納米結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層，其特征在于:由基底、耐蝕金屬層和二氧化鈦層構(gòu)成，基底、耐蝕金屬層和二氧化鈦層自下而上順次設(shè)置，耐蝕金屬層和二氧化鈦層總厚度為100-300μπι，二氧化鈦層的晶相組成為銳鈦礦相和金紅石相，且銳鈦礦型T12占T12涂層的質(zhì)量百分含量為80%。2.如權(quán)利要求1所述的一種微納米結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層，其特征在于:所述的基底是低碳鋼、316L不銹鋼、304不銹鋼、軸承鋼中的任一種;所述的耐蝕金屬層是金屬Α1、Α1-Ζη、Ζη、鎳鋁、鐵鉻鋁、鎳鉻鈦涂層中的任一種。3.—種微納米結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于:采用熱噴涂方式，先在基底上噴涂并形成耐蝕金屬層，再將納米二氧化鈦形成懸浮液，并采用液料熱噴涂方式，將該懸浮液送入熱噴涂火焰，在耐蝕金屬層上形成二氧化鈦層。4.如權(quán)利要求3所述的一種微納米結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于:所述懸浮液的制備方法為:將納米粉末與去離子水和無水乙醇混合均勻，并加入高分子表面分散劑，使其成為分散均勻的懸浮液料。5.如權(quán)利要求3所述的一種微納米結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于:所述的懸浮液中，納米二氧化鈦的質(zhì)量百分比含量為1.5wt%-5wt%,尚分子表面分散劑的質(zhì)量百分比含量為0.2 wt%-2 wt%，余量為去離子水和無水乙醇，且去離子水和無水乙醇的體積比為1:2-5:1。6.如權(quán)利要求3、4或5所述的一種微納米結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于:所述的納米二氧化鈦晶型為銳鈦礦相和金紅石相，且銳鈦礦相占80被％;高分子表面分散劑為聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮中的任意一種或者任意兩種的混合物。7.如權(quán)利要求3所述的一種微納米結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于:所述的基底在熱噴涂前進(jìn)行粗化預(yù)處理后清洗干凈，然后采用電弧噴涂方法，噴涂耐蝕金屬涂層，其厚度為 50-200μηι。8.如權(quán)利要求3、4、5或7所述的所述的一種微納米結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于:電弧噴涂參數(shù)為:噴涂電流150-400Α，噴涂電壓20-48V，壓縮空氣壓力0.4-lMPa，噴涂距離200_300mm，電弧噴槍移動速度為100_300mm/s，涂層噴涂遍數(shù)為3-10遍。9.如權(quán)利要求3所述的一種微納米結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于:所述的液料熱噴涂方式中，以乙炔為燃?xì)?、氧氣為助燃?xì)猓瑧腋∫河脡嚎s空氣霧化后，采用槍外送料方式輸送到熱噴涂火焰根部，在耐蝕金屬層表面形成厚度為10μπι-100μπι的二氧化鈦層。10.如權(quán)利要求3、4、5、7或9所述的一種微納米結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于:所述的液料熱噴涂方式中，火焰噴涂參數(shù)為:火焰由助燃?xì)?、燃?xì)夂洼o助氣形成，助燃?xì)?、燃?xì)夂洼o助氣的壓力分別為0.3-0.8 Mpa,0.1-0.4 Mpa和0.2-0.7 Mpa，流量分別為1.5_3.5Nm3/h、0.5-2.5 Nm3/h和I.5-4.0 Nm3/h，噴涂液料的流量為15-40 ml/min，噴涂距離為150-240 mm，火焰噴槍移動速度為200_500mm/s，涂層噴涂遍數(shù)為5-20遍。
【文檔編號】C23C4/129GK105908117SQ201610337956
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】李華
【申請人】紹興斯普瑞微納科技有限公司