[發明專利]一種具有光催化活性及優異耐高溫性能的鍍鋁鋼板及其制造方法

在審

• 申請號: 201910357998.3
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110117167A
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 王騰;趙云龍;楊興亮;柴立濤;張建;李偉剛;劉劼;孫镕強;張百勇
• 申請（專利權）人: 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C04B26/04
• 分類號: C04B26/04;C23C22/05
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 郭大美

本發明公開了一種具有光催化活性及優異耐高溫性能的鍍鋁鋼板及其制造方法，屬于熱浸鍍鋼板技術領域。在鍍鋁鋼板的至少一個表面上具有：透明、半透明或彩色的鈍化皮膜，鈍化皮膜含有氮摻雜改性的二氧化鈦。本發明以鍍鋁鋼板為基底、采用連續輥涂工藝制備可見光響應的光催化致霾物消除材料，具有價格低廉、后續加工性能高、應用范圍廣，適用于連續規模化生產。利用光能將空氣/大氣中致霾物質(主要是氮氧化物NO_X)吸附、并轉化為無害物質，從而消除致霾源。并且本發明具有優異的耐熱性能、反射性和耐蝕性，可廣泛應用于家用電器及建筑等領域。

技術領域

本發明屬于熱浸鍍鋼板技術領域，更具體地說，涉及一種具有光催化活性及優異耐高溫 性能的鍍鋁鋼板及其制造方法。

背景技術

人們通過研究大氣霧霾的問題，發現能源使用過程中排放的氮氧化物(NO_x)是造成嚴 重霧霾的內因。NO_x排放到大氣中以后，由于價態低且在大氣中的自由基氧化作用下，發生 復雜的化學反應，生成高價態的硝酸鹽。因此，NO_x是使大氣氧化性增強的關鍵污染物，也 是PM2.5(霧霾)的主要組成部分。

為了消除氮氧化物、環境有害氣體以及除菌，本領域技術人員采用各種不同的技術方案 研究開發出了各種光催化劑制備的各種功能材料。如：中國專利CN98103510.8公開了可光催 化凈化空氣及殺菌的有機基底雙層膜及其制法，該專利中首先在有機物基底上采用懸杯法制 備一層惰性氧化物涂層，然后再使用懸杯法在惰性氧化物涂層上涂抹一層光催化劑涂層。該 雙層膜具有分解有機物的作用；中國專利CN200780001326.4公開了一種采用CVD技術在無 機材料基底(尤其是玻璃)表面依次沉積包含二氧化硅與氧化鋯混合物、二氧化硅與氧化鋁 或二氧化硅、氧化鋁與二氧化鈦混和物的底涂層，然后在其上再沉積一層光催化功能涂層， 達到凈化環境的功能；中國專利CN201310065844.X公開了一種具有光催化和防靜電復合功 能的自潔涂層及其生產方法，該涂層制備方法是采用噴涂方法在無機材料上一次制備封閉層、 防靜電層、光催化涂層；中國專利CN201410572952.0公布了一種在鈦網上通過陽極氧化得到 TiO₂納米管光催化膜，然后在此層膜上通過電沉積一層WO₃光催化膜的方法；中國實用新型 專利CN201220017481.3公布了一種光催化抗菌的彩涂板，在彩涂板表面涂覆有含有納米二氧 化鈦的光催化涂層。具有殺菌消毒、凈化空氣的功能；中國實用新型專利CN201420718607.9 公布了一種光催化高活性空氣污染處理納米陶瓷片，其方法是在多空陶瓷片表面涂層光催化 納米催化涂層，該陶瓷片具有凈化污染空氣、消除VOC等功能。

但應該注意到，上述列舉的發明存在以下問題：(1)僅在紫外線輻照下才能發揮光催化 效果，存在使用條件的限制，以及應用范圍狹窄的缺點；(2)所述發明的功能可以消除有機 物與除菌，不具有消除NO_X的功能。

本領域內的技術人員通過各種方法，使得二氧化鈦光催化劑具有可見光響應，典型的方 法有：中國專利申請CN200880106450.1公開了一種具有光催化性質的材料，在玻璃基底和光 催化涂層之間的涂層，包含有能將波長在可見光與紅外線范圍內的輻射轉化為波長在紫外線 范圍內的輻射化合物；中國專利CN201010110495.5公開了一種利用光催化劑來凈化空氣的墻 紙。采用噴涂法在墻紙上涂覆一層含有金屬離子摻雜的二氧化鈦光催化劑的表面涂層，具有 除臭與移除甲醛的效果；中國專利CN201110105280.9公開了一種含有二氧化鈦和納米粒子的 光催化涂料，使用該涂料所制備的涂層具備在可見光下滅菌、氧化分解污染物的效果。使用 該涂料制備的涂層在可見光下具有抗菌、除CO的功能。

上述列舉的發明，雖然解決了以二氧化鈦為光催化劑的可見光響應問題，但是還存在以 下問題：(1)應用中都采用噴涂法制備，資源消耗大，不利于連續化大規模制備；(2)所 述發明的功能為消除有機物與除菌，不具有消除NO_X的功能；(3)基底多為陶瓷或玻璃材質，存在后期加工應用問題。