納米二氧化鈦涂層快速高溫熱處理工藝的制作方法
【專利摘要】一種制造具有納米二氧化鈦涂層的基材的方法，其特征在于對已附著在基材上的納米二氧化鈦膜，進行快速高溫熱處理，使得基材表面溫度為900～1500℃，從而形成一層優化的納米二氧化鈦結晶層，顯著提高結晶層的硬度及耐磨性。以此作為基礎，進行二氧化鈦晶體的生長，能顯著提高納米二氧化鈦涂層與基材的附著力，提高二氧化鈦膜的壽命。
【專利說明】納米二氧化鈦涂層快速高溫熱處理工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種涂層處理方法，尤其是一種納米二氧化鈦涂層處理方法，屬于表面處理【技術領域】。
【背景技術】
[0002]二氧化鈦是一種優異的光催化物質，近年來在很多領域進行試驗，如空氣凈化中的除臭、抗菌，水處理中的降解有機物，通常采用噴涂、旋涂或浸潰方式在基材上涂覆納米二氧化鈦溶膠并加溫成膜，但由于成膜硬度及耐磨性差，導致使用一段時間后，膜從基材上脫落，因此難以實際應用。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種納米二氧化鈦涂層快速高溫熱處理工藝的方法，顯著提高納米二氧化鈦涂層的硬度及耐磨性。以此為基礎，進行二氧化鈦晶體的生長，提高二氧化鈦膜與基材 的附著力，避免二氧化鈦膜從基材上脫落，從而提高二氧化鈦的使用壽命。解決問題的手段
[0004]發明人在制造納米二氧化鈦膜的過程中進行了大量的研究，發現通過噴涂、旋涂或浸潰方式在基材上涂覆納米二氧化鈦溶膠并加溫至不高于60(TC成膜后，再在高溫熱處理爐內在富氧的條件下快速加溫至1300°C進行不超過3秒鐘的熱處理，原有的納米二氧化鈦膜的硬度及耐磨性有了顯著的提高，基材沒有被融化，基于此，發明人提出了本發明。
[0005]根據本發明的納米二氧化鈦涂層快速高溫熱處理工藝的特征在于，對已附著在基材上的納米二氧化鈦膜，用電爐進行快速高溫熱處理，使得基材表面溫度為800~1500°C ；或者用可燃性氣體燃燒對已附著在基材上的納米二氧化鈦膜進行快速高溫熱處理，使得基材表面溫度為800~1500°C ;或者用可燃性固體(如煤、木材等)燃燒對已附著在基材上的納米二氧化鈦膜進行快速高溫熱處理，使得基材表面溫度為800~1500°C。
[0006]發明效果
[0007]根據本發明納米二氧化鈦涂層快速高溫熱處理工藝制得的納米二氧化鈦膜在硬度及耐磨性方面獲得明顯改善。
【具體實施方式】
[0008]實施例一
[0009]樣件I采用浸潰方式在基材上涂覆納米二氧化鈦溶膠并加溫至不高于600°C成膜。
[0010]實施例二
[0011]樣件2用樣件I在電爐中進行快速熱處理，處理溫度為1000°C，時間為I秒。
[0012]實施例三
[0013]樣件3用樣件I在液化氣火焰中進行快速熱處理，處理溫度為1000°C，時間為I秒。
[0014]測試實施例四
[0015]對樣件1、2、3 分別進行維氏硬度:215Kg/mm2、510Kg/mm2、580Kg/mm2。
[0016]樣件2低于樣件3主要是因為火焰熱處理時會使二氧化鈦滲入炭原子，進一步提高了膜的硬度。
[0017]測試實施例五
[0018]對樣件1、2、3分別用軟木牙簽根部進行劃擦，樣件I膜有脫落現象，樣件2、3膜無脫落，耐磨性能提高明顯。
[0019]除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發 明要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種制造具有納米二氧化鈦涂層的基材的方法，其特征在于對已附著在基材上的納米二氧化鈦膜，進行快速高溫熱處理，使得基材表面溫度為900~150(TC，從而形成一層優化的納米二氧化鈦結晶層。
2.一種制造具有納米二氧化鈦涂層的基材的方法，其特征在于附著在基材上的納米二氧化鈦膜是通過噴涂、旋涂或浸潰方式在基材上涂覆的納米二氧化鈦溶膠，經過不高于600°C熱處理。
3.—種制造具有納米二氧化鈦涂層的基材的方法，其特征在于采用電加熱、氣加熱、煤加熱或木材等可燃物質加熱的方式。
4.一種制造具有納米二氧化鈦涂層的基材的方法，其特征在于對納米二氧化鈦膜的高溫熱處理時間不超過3秒鐘。
5.根據權利要求1~4任何一項制造出的納米二氧化鈦涂層，包含純二氧化鈦涂層，以及摻雜所有能提高光催化性能的元素的雜化二氧化鈦涂層。
6.根據權利要求1~5中任何一項制造出來的納米二氧化鈦涂層，是用來顯著改善納米二氧化鈦涂層的硬度。
7.根據權利要求1~6中任何一項制造出來的納米二氧化鈦涂層，是用來顯著改善納米二氧化鈦涂層的耐磨性。
8.根據權利要求1~7中任何一項制造出來的納米二氧化鈦涂層，是用來改善負載的納米二氧化鈦膜的附著力。`
【文檔編號】C23C20/08GK103834937SQ201210472674
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月21日 優先權日:2012年11月21日
【發明者】嚴文強, 馮冠華 申請人:江蘇康潤凈化科技有限公司