[发明专利]一种抗腐蚀TiO2-ZrO2涂层的液相沉积制备方法及含有该涂层的防腐蚀金属

权利要求书

1.一种抗腐蚀TiO₂-ZrO₂涂层的液相沉积制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）准确称取摩尔比为1:1~4的（NH₄）₂TiF₆和H₃BO₃，分别配制成（NH₄）₂TiF₆水溶液和H₃BO₃水溶液；进一步，所述（NH₄）₂TiF₆和H₃BO₃的摩尔比为1:2；

2）将步骤1）配制的（NH₄）₂TiF₆水溶液和H₃BO₃水溶液分别静置过滤，将过滤后的两种溶液混合后，再进行过滤，得到澄清的混合水溶液A；

3）准确称取摩尔比为1:0.5~6的Zr(SO₄)₂·4H₂O和(NH₄)₂S₂O₈，分别配制成Zr(SO₄)₂水溶液和(NH₄)₂S₂O₈水溶液；将所述Zr(SO₄)₂水溶液和(NH₄)₂S₂O₈水溶液混合后得到混合水溶液B；进一步，所述Zr(SO₄)₂和(NH₄)₂S₂O₈的摩尔比为1:3；

4）将步骤2）得到的混合水溶液A和步骤3）得到的混合水溶液B混合，并加入蒸馏水稀释调整，使混合后的溶液中（NH₄）₂TiF₆的浓度为0.01~0.2 mol/L，Zr(SO₄)₂的浓度为0.01~0.1mol/L，得到沉积混合液C；

5）取金属依次进行打磨、抛光和超声清洗处理，将处理后的金属自然晾干；

6）将步骤5）晾干后的金属放入步骤4）得到的沉积混合液C中，于30℃水浴条件下沉积15 h；

7）将步骤6）沉积处理后的金属用蒸馏水清洗干净并自然晾干后，放入高温马弗炉中以2~5℃/min的升温速率进行升温，升温至600℃保温煅烧2小时；

8）将步骤7）煅烧后的金属自然冷却后取出，在金属表面制得所述TiO₂-ZrO₂涂层。

2.根据权利要求1所述抗腐蚀TiO₂-ZrO₂涂层的液相沉积制备方法，其特征在于，步骤5）所述打磨为依次选用氮化硼磨轮、百叶轮、尼龙轮和橡胶轮对金属进行打磨，把金属表面明显的划痕和表面氧化物打磨掉。

3.根据权利要求1所述抗腐蚀TiO₂-ZrO₂涂层的液相沉积制备方法，其特征在于，步骤5）所述抛光为在打磨后的金属表面涂抹绿色抛光膏，使用羊毛轮将金属抛光至镜面，而后自然冷却至室温。

4.根据权利要求1所述抗腐蚀TiO₂-ZrO₂涂层的液相沉积制备方法，其特征在于，步骤5）所述超声波清洗包括水洗、碱洗、酸洗和醇+丙酮清洗；所述水洗为使用金属清洗剂和水洗去抛光后金属表面上残留的油污和抛光膏；所述碱洗为使用NaOH-偏硅酸钠混合碱溶液对水洗后的金属进行超声清洗10 min，其中，所述混合碱溶液中NaOH的质量浓度为3%、偏硅酸钠的质量浓度为1%；所述酸洗为使用质量浓度为1%的盐酸溶液对碱洗后的金属进行超声清洗5 min；所述醇+丙酮清洗为使用体积比为1:1的无水乙醇和丙酮的混合溶液对酸洗后的金属超声清洗10 min。

5.一种防腐蚀金属，其特征在于，所述金属表面覆有采用权利要求1~4任一所述制备方法制得的TiO₂-ZrO₂涂层。