[發(fā)明專利]一種納米多孔鈦合金膜的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011233354.2
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112342478B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李亞寧;李廣忠
• 申請（專利權(quán)）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: C22F1/18
• 分類號: C22F1/18;C22F1/02;C25F3/04
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 馬小燕

1.一種納米多孔鈦合金膜的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將含鋁鈦合金箔材進行真空熱處理；所述熱處理的真空度為10^-2Pa～10^-3Pa，溫度為700℃～1000℃，時間為60min～240min；

步驟二、對步驟一中經(jīng)真空熱處理后的含鋁鈦合金箔材依次進行表面酸洗和純化；

步驟三、將步驟二中經(jīng)純化后的含鋁鈦合金箔材進行電化學脫合金處理，然后依次進行清洗和干燥，得到多孔鈦合金膜粗品；所述電化學脫合金處理的過程為：將純化后的含鋁鈦合金箔材作為工作電極浸泡入堿性電解液中作為陽極，并采用鉑電極為陰極，以Ag/AgCl為參比電極進行電化學脫合金處理；所述多孔鈦合金膜粗品的孔徑不大于10nm；

所述堿性電解液為含有NaOH、H₂O₂、C₈H₄K₂O₁₂Sb₂、(CH₂OH)₂和Na₂SiO₃的混合溶液，且堿性電解液中NaOH的質(zhì)量含量為1％～10％，H₂O₂的質(zhì)量含量為1％～5％，C₈H₄K₂O₁₂Sb₂的質(zhì)量含量為1％～2％，(CH₂OH)₂的質(zhì)量含量為1％～4％，Na₂SiO₃的質(zhì)量含量為1％～3％；所述電化學脫合金處理的電壓為1V～5V，時間為60min～360min，溫度為40℃～60℃

步驟四、對步驟三中得到的多孔鈦合金膜粗品進行真空熱處理以擴孔，得到納米多孔鈦合金膜；所述真空熱處理的真空度為10^-2Pa-10^-3Pa，溫度為200℃～500℃，時間為30min～180min；所述納米多孔鈦合金膜的孔徑為20nm～100nm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米多孔鈦合金膜的制備方法，其特征在于，步驟一中所述含鋁鈦合金箔材中鋁元素的質(zhì)量含量為2％～8％。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種納米多孔鈦合金膜的制備方法，其特征在于，所述含鋁鈦合金箔材的成分為Ti-6Al-4V鈦合金、Ti-6Al-7Nb鈦合金、Ti-3Al-2.5V鈦合金、Ti-2Al-2.5Zr鈦合金或Ti-8Al-1Mo-1V鈦合金。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米多孔鈦合金膜的制備方法，其特征在于，步驟一中所述含鋁鈦合金箔材采用熔煉軋制方法制備得到，且含鋁鈦合金箔材的厚度為20μm～200μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米多孔鈦合金膜的制備方法，其特征在于，步驟二中所述表面酸洗和純化的過程為：將經(jīng)真空熱處理后的含鋁鈦合金箔材浸沒入混合酸溶液中清洗5s，然后依次放置于去離子水、丙酮和無水乙醇中分別超聲清洗60min，取出后在0.6Pa～1.0Pa的氮氣氣氛下純化20min～60min；所述混合酸溶液由質(zhì)量濃度38％的HF溶液、質(zhì)量濃度65％的HNO₃溶液和水按照1:5:4的體積比混合而成，所述酸洗過程中混合酸溶液的溫度為40℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米多孔鈦合金膜的制備方法，其特征在于，步驟三中所述清洗為采用無水乙醇為溶劑進行超聲清洗，超聲清洗的時間為60min，且超聲清洗后采用去離子水進行沸煮、沖洗和浸泡處理直至pH值為中性；所述干燥為真空干燥，且真空干燥的溫度為60℃～100℃，時間為5h～10h。