[發明專利]一種微納米低表面疏水型復合防垢涂層的液相沉積-浸漬制備方法

有效

• 申請號: 201210036629.2
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN102527613A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 劉明言;蔡永偉;惠龍飛
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B05D5/00
• 分類號: B05D5/00;B05D3/00;B05D3/12;B05D3/10;B05D3/02;B05D7/14
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗英

1.一種微納米低表面疏水型復合防垢涂層的液相沉積-浸漬制備方法，其特征在于它包括以下步驟：

(a)將待沉積的不銹鋼基底進行打磨、拋光和清洗，得到潔凈光亮的表面；

(b)用質量百分比為1％-3％的稀酸超聲處理不銹鋼基底使不銹鋼基底表面形成粗糙結構層，用蒸餾水沖洗干凈，室溫晾干；

(c)將表面具有粗糙結構層的不銹鋼基底置于處于20-80℃的恒溫水浴中的混合溶液中沉積制備基片，所述的混合溶液的配制方法如下：將化學純的(NH₄)₂TiF₆、分析純的H₃BO₃配制成均一的混合溶液，混合溶液中(NH₄)₂TiF₆和H₃BO₃的物質的量濃度分別為0.05-0.5mol/L、0.07-0.6mol/L；

(d)將在所述的混合溶液中沉積后的基片用蒸餾水沖洗以去除殘留在基片表面的TiO₂固體顆粒，然后晾干；

(e)將晾干的基片放入N₂保護的電阻爐中進行燒結，燒結完成后降至常溫取出，即在基片上得到TiO₂涂層；

(f)將具有TiO₂涂層的基片浸漬于質量濃度為0.1％-3％的氟硅烷疏水溶液中，取出后放入溫度為100-200℃的烘箱中烘干，即在不銹鋼基底上制備得到復合疏水涂層；所述的氟硅烷疏水溶液的制備方法為：(1)以異丙醇為溶劑，向溶劑中依次加入全氟癸基三異丙氧基硅烷和質量濃度為3％的稀鹽酸制備溶液，所述的全氟癸基三異丙氧基硅烷的加入量為異丙醇質量的0.001-0.03倍，所述的稀鹽酸的加入量為異丙醇質量的0.0003-0.006倍；(2)將溶液放入磁子攪拌器中攪拌10-60min，然后再加入活性炭，在室溫下靜置縮聚脫水0.5-2h，濾布過濾，制得質量濃度為0.1％-3％的氟硅烷疏水溶液，所述的活性炭的加入量為異丙醇質量的0.006-0.06倍。

2.根據權利要求1所述的微納米低表面疏水型復合防垢涂層的液相沉積-浸漬制備方法，其特征在于：所述的步驟(a)中的打磨和拋光步驟為：(1)對不銹鋼基底外表面進行粗磨直至露出不銹鋼金屬表面；(2)進行中磨，去除粗磨過程留下的較深大紋理磨痕；(3)選用600目的圓柱形百葉砂布輪對不銹鋼基底進行打磨直至打磨掉所有的較粗紋理；(4)選用800-2000目的砂紙片，對不銹鋼基底進行精磨以除去待拋光表面上的細條紋；(5)采用羊毛拋光輪上涂覆有拋光皂的金屬拋光機對不銹鋼基底表面進行拋光，直至裸眼看不到打磨紋理為止。

3.根據權利要求1或2所述的微納米低表面疏水型復合防垢涂層的液相沉積-浸漬制備方法，其特征在于：所述的步驟(a)中的清洗步驟為：(1)使用質量百分比為10％的NaOH溶液超聲浸泡不銹鋼基底清洗5-10min，除去頑固性油脂，然后用自來水沖洗干凈；(2)將不銹鋼基底依次放入質量比大于99.5％的丙酮和質量比大于99.7％的無水乙醇中進行超聲清洗5-10min后取出；(3)用蒸餾水超聲清洗不銹鋼基底5-10min，以徹底除去表面殘存的丙酮和無水乙醇；(4)將清洗后的不銹鋼基底吹干并置于密閉容器中保存待用。

4.根據權利要求1所述的微納米低表面疏水型復合防垢涂層的液相沉積-浸漬制備方法，其特征在于：所述的步驟(b)中的超聲處理的時間為30s-10min。

5.根據權利要求1所述的微納米低表面疏水型復合防垢涂層的液相沉積-浸漬制備方法，其特征在于：所述的步驟(c)中的沉積時間為2-30小時。

6.根據權利要求1所述的微納米低表面疏水型復合防垢涂層的液相沉積-浸漬制備方法，其特征在于：所述的步驟(e)中的燒結的升溫速率為2-8℃/min，燒結溫度為300-800℃。

7.根據權利要求1所述的微納米低表面疏水型復合防垢涂層的液相沉積-浸漬制備方法，其特征在于：所述的步驟(f)中的烘箱中的烘干時間為2-3小時。