[发明专利]一种耐刮擦型自清洁铝单板及其制备方法

权利要求书

1.一种耐刮擦型自清洁铝单板，其特征在于，所述耐刮擦型自清洁铝单板包括：铝板基板层和耐磨包覆层，所述耐磨包覆层由包括下列重量份物质组成：

纳米二氧化钛溶胶50～60份；

表面改性石墨晶须3～5份；

耐磨填料15～20份；

所述耐磨填料包括2000目的SiO₂/TiO₂复合气凝胶颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种耐刮擦型自清洁铝单板，其特征在于，所述耐磨填料还包括与SiO₂/TiO₂复合气凝胶颗粒等质量的Fe掺杂SiO₂/TiO₂复合气凝胶颗粒。

3.根据权利要求2所述的一种耐刮擦型自清洁铝单板，其特征在于，所述Fe掺杂SiO₂/TiO₂复合气凝胶颗粒采用以下方案制成：

（1）按钛酸丁酯：盐酸：乙醇质量比为6～8:1～2:15～20，将钛酸丁酯、盐酸添加至无水乙醇中，搅拌混合收集得混合液1；

（2）再按正硅酸乙酯：盐酸：无水乙醇质量比为10～15:1～2:45～50，将正硅酸乙酯、无水乙醇和盐酸搅拌混合并收集得混合液2；

（3）按质量比0.1:5～6:15～20，在室温下，将硝酸铁溶液、混合液2滴加至混合液1中，待滴加完成后，搅拌混合并收集得共混凝胶；

（4）将共混凝胶置于改性液中，静置洗涤后，保温干燥并研磨过2000目筛，得复合气凝胶颗粒。

4.根据权利要求1所述的一种耐刮擦型自清洁铝单板，其特征在于，所述表面改性石墨晶须采用以下方案制成：

（1）取石墨晶须并分散至无水乙醇中，超声分散得悬浮液；

（2）按质量比1:6～8，0.5mol/L氨水添加至悬浮液中，通入氮气保护后，再缓慢滴加钛酸四丁酯，搅拌混合并离心分离，洗涤干燥，得改性石墨晶须。

5.根据权利要求1所述的一种耐刮擦型自清洁铝单板，其特征在于，所述石墨晶须长径比为45～50。

6.根据权利要求1～5任一项所述的一种耐刮擦型自清洁铝单板的制备方法，其特征在于，所述耐刮擦型自清洁铝单板的制备步骤包括：

S1、铝板基板层表面处理：将涂覆后氟碳树脂的铝板基板层浸泡至表面处理液中，静置12h后，再在45℃下保温干燥8h，得表面处理铝板基体；

S2、耐磨包覆凝胶制备：按配方，将纳米二氧化钛溶胶、表面改性石墨晶须和耐磨填料搅拌混合并研磨分散，过0.25μm筛网并收集分散浆液；

S3、耐刮擦型自清洁铝单板制备：将表面处理铝板基体浸泡至分散浆液中，浸渍提拉处理并将分散浆液均匀涂覆至表面处理铝板基体表面，再在80℃下保温处理24h，即可制备得所述耐刮擦型自清洁铝单板。

7.根据权利要求6所述的一种耐刮擦型自清洁铝单板的制备方法，其特征在于，步骤S3所述浸渍提拉处理速率为2mm/min。

8.根据权利要求6所述的一种耐刮擦型自清洁铝单板的制备方法，其特征在于，步骤S1所述表面处理液为0.1～0.2mol/Lγ-氨丙基三乙氧基硅烷/乙醇分散液。