[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

摘要

本发明公开一种抗腐蚀TiO₂‑ZrO₂涂层的液相沉积制备方法，以（NH₄）₂TiF_6、H₃BO₃、Zr(SO₄)₂和(NH₄)₂S₂O₈为原料，先通过液相沉积法将金属于20~80℃水浴条件下沉积5~48 h，再将沉积处理后的金属用蒸馏水清洗并晾干后，放入高温马弗炉中升温至400~800℃保温煅烧1‑5小时，在金属表面制得所述TiO₂‑ZrO₂涂层。经测试，本发明制得的具有TiO₂‑ZrO₂涂层与未经处理的不锈钢相比，在地热水溶液中的极化曲线的腐蚀电流密度下降约1个数量级，不锈钢极化电阻提高15‑23倍，年腐蚀速率提高80‑90%，取得了良好的防腐效果。

主权项

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0.01~0.1 mol/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。