[發明專利]一種二氧化鈦光催化涂層的制備方法及其涂層

有效

• 申請號: 202010044248.3
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111167690B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 齊曉娜;龐淑昌;靳艷濤;張軍;孫學碩
• 申請（專利權）人: 河北保定太行集團有限責任公司
• 主分類號: B05D7/24
• 分類號: B05D7/24;B05D3/02;C09D1/00;B01J35/00;B01J21/06
• 代理公司: 北京圣州專利代理事務所(普通合伙) 11818
• 代理人: 王振佳

1.一種二氧化鈦光催化涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1).對基材表面處理；(2).配置含二氧化鈦的噴涂漿料；(3).將噴涂漿料采用噴槍進行噴涂處理，噴涂后進行熱處理；(4).熱處理完畢后降溫至室溫，然后將含有涂層的基材在凈水中沖洗，晾干，得到產品；

上述步驟具體包括以下內容：

(1).對基材表面處理，依次包括進行噴砂、清水沖洗、晾干；

(2).配置噴涂漿料A：將丙烯酸鋅-硅共聚物溶于有機溶劑，制備噴涂漿料A；

(3).配置噴涂漿料B：配制有機溶劑與水的混合溶劑，加入鈦源前驅體，攪拌均勻，形成均相TiO₂溶膠；將獲得的均相TiO₂溶膠用去離子水稀釋，制成分散液，將改性納米二氧化鈦粉體加入分散液中，攪拌均勻，得到噴涂漿料B；

(4).采用兩槍噴頭裝置對基材進行噴涂，在氣壓壓力0.5MPa的工藝條件下，首先打開第一噴頭將噴涂漿料A以噴涂速度V1噴涂一段時間，再打開第二噴頭將噴涂漿料B以噴涂速度V2進行噴涂，此時第一噴頭將噴涂漿料A的噴涂速度調為V3，同時噴涂一段時間進行熱處理工藝，其中V2V1V3；

(5).熱處理完畢后降溫至室溫，然后將含有涂層的基材在凈水中沖洗，晾干，得到產品。

2.根據權利要求1所述的一種二氧化鈦光催化涂層的制備方法，其特征在于，所述改性納米二氧化鈦粉體的制備方法包括以下步驟：

A).稱取一定量的納米二氧化鈦粉體分散于甲醇中，磁力攪拌均勻，其中，納米二氧化鈦粉體與甲醇的質量比為1∶12-15；

B).將氨丙基三乙氧基硅烷以質量比1∶2-3分散于甲醇溶液中并磁力攪拌均勻，制成混合液；

C).將步驟B)中的混合液滴加入納米二氧化鈦粉體的分散液中，磁力攪拌反應15-18h；反應結束后離心并用甲醇清洗，放入真空干燥箱中70℃下干燥得到氨丙基三乙氧基硅烷改性納米二氧化鈦粉體。

3.根據權利要求2所述的一種二氧化鈦光催化涂層的制備方法，其特征在于，步驟A)中納米二氧化鈦粉體為載銀納米二氧化鈦粉體，所述載銀納米二氧化鈦粉體的制備方法包括以下步驟：

以硝酸銀、氯化鈉、偏鈦酸為原料，按照質量比為：0.1-0.2:0.02-0.04:1進行混合， 調節pH＝9-10，使偏鈦酸在晶種表面沉淀出Ti(OH)₄，經過抽濾、洗滌、干燥后，在箱式電阻爐中以10℃/min的加熱速度升至800℃，煅燒2-3h，得到載銀納米二氧化鈦粉體。

4.根據權利要求1所述的一種二氧化鈦光催化涂層的制備方法，其特征在于，步驟(4)熱處理工藝包括以下步驟：先在120-150℃下熱處理20-40min，然后在150-300℃下熱處理10-30min，最后在300-400℃下熱處理10-20min。

5.根據權利要求1所述的一種二氧化鈦光催化涂層的制備方法，其特征在于，步驟(3)中獲得的均相TiO₂溶膠用水稀釋1.5-2倍。

6.根據權利要求1所述的一種二氧化鈦光催化涂層的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述有機溶劑為甲醇、乙醇中的至少一種；步驟(3)中所述有機溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮中的至少一種。

7.根據權利要求1所述的一種二氧化鈦光催化涂層的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述鈦源前驅體為四氯化鈦、硫酸鈦、有機醇氧鈦中的至少一種。

8.根據權利要求7所述的一種二氧化鈦光催化涂層的制備方法，其特征在于，有機醇氧鈦為鈦酸四異丙酯、鈦酸正丁酯中的至少一種。

9.根據權利要求1所述的一種二氧化鈦光催化涂層的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，所述的噴涂速度V1為0.3-0.4m/s，噴涂速度V2為0.5-0.6m/s，噴涂速度V3為0.2m/s。

10.一種二氧化鈦催化涂層，其特征在于：由權利要求1-9中任一項所述的二氧化鈦光催化涂層的制備方法制得。