[发明专利]一种光催化搪瓷钢板的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种搪瓷钢板的制备方法，更具体地说，本发明涉及一种光催化搪瓷钢板的制备方法。

背景技术

搪瓷钢板既有钢板的强度和柔韧性，又具有搪瓷耐酸碱、耐腐蚀、耐火等优点，已成为一种重要的建筑材料，广泛应用于地铁内墙、隧道围壁、建筑物外墙等装饰装修领域。然而，搪瓷钢板经过一定时间后，空气中的灰尘、烟气等污染物会在其表面粘附，影响搪瓷美观。通过在搪瓷表面涂覆TiO₂涂层，可有效增强搪瓷的自洁耐沾污性能，而且还可通过TiO₂的光催化作用分解有机污染物，起到净化空气的作用。专利CN101067207公开了一种光催化自洁搪瓷的制备方法，将已涂搪瓷的基板浸在TiO₂胶体溶液中，垂直提拉后，烘干，并在350～450℃烧结，通过多次的提拉、烘干、烧结，制得具有所需厚度TiO₂涂层的搪瓷基板。该方法中TiO₂涂层的制备需要高温烧结，工艺较为繁琐。专利ZL200510061118.6公开了一种TiO₂光触媒溶胶的制备方法，包括以下步骤：(1)在搅拌条件下将四氯化钛、硫酸钛或钛酸丁酯其中至少一种加入醇稀释溶剂中；(2)水浴下，将混合溶液逐滴加入水解溶剂中，搅拌；(3)溶胶静置。该方法制备的溶胶中含有锐钛矿型TiO₂晶体，可通过溶胶成膜实现结晶态TiO₂涂层的低温制备，避免了高温烧结工艺。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种常温/低温制备光催化搪瓷钢板的方法。

本发明提供的光催化搪瓷钢板的制备方法，包括以下步骤：

(1)将搪瓷钢板浸入强酸的水溶液中，30min后取出，用清水清洗，干燥、待用；

(2)将TiO₂溶胶涂覆到步骤(1)得到的洁净搪瓷钢板表面，干燥；

(3)重复步骤(2)，涂覆2～5次，最终在搪瓷钢板表面制得TiO₂涂层。

本发明中，所述TiO₂溶胶可以采用专利ZL200510061118.6公开的方法制备，步骤如下：(a)在搅拌条件下将四氯化钛、硫酸钛或钛酸丁酯其中至少一种加入醇稀释溶剂中；(b)水浴下，将混合溶液逐滴加入水解溶剂中，搅拌；(c)溶胶静置。

本发明中，TiO₂溶胶涂覆于搪瓷钢板的方法是浸渍提拉法，即将搪瓷钢板垂直浸入TiO₂溶胶中，然后竖直匀速提拉搪瓷钢板脱离TiO₂溶胶液面，干燥后获得TiO₂涂层，提拉速率控制在3～30cm/min。

本发明中，TiO₂溶胶涂覆于搪瓷钢板的方法是旋转涂布法，即将搪瓷钢板水平固定在可旋转的工作台上，启动工作台，搪瓷钢板随工作台一起转动，将TiO₂溶胶从旋转中心处滴加到搪瓷钢板表面，TiO₂溶胶将随搪瓷钢板旋转平铺到搪瓷表面，干燥后获得TiO₂涂层，旋转速率控制在600～1000r/min。

本发明中，TiO₂溶胶涂覆于搪瓷钢板的方法是喷涂法，即利用压缩空气的气流将TiO₂溶胶雾化，喷涂到搪瓷钢板表面，干燥后获得TiO₂涂层，压缩空气压力控制在0.3～0.6MPa。

本发明中，步骤(2)中所述干燥为室温下晾干或在不高于120℃温度下烘干。

本发明中，强酸的水溶液是8wt％的盐酸水溶液。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

提出了一种常温/低温制备光催化搪瓷钢板的方法，解决了以往方法中TiO₂涂层需高温烧结的问题，实现了搪瓷钢板表面TiO₂涂层便捷、低成本制备，赋予了搪瓷钢板自洁耐沾污性能以及净化环境的功能。

具体实施方式

以下通过实例进一步对本发明进行描述。

本发明制备光催化搪瓷钢板的实施例中操作步骤如下：

(1)将搪瓷钢板浸入强酸性水溶液中(例如8wt％的盐酸水溶液)，30min后取出，用清水清洗，干燥、待用；

(2)将TiO₂溶胶涂覆到步骤(1)得到的洁净搪瓷钢板表面，干燥；

(3)重复步骤(2)，涂覆2～5次，最终在搪瓷钢板表面制得TiO₂涂层。