高硬度高附着力的微纳米结构TiO₂涂层及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高硬度高附着力的微纳米结构TiO2涂层及其制备方法。该TiO2涂层的厚度为10μm～100μm，涂层中TiO2的晶相组成为锐钛矿相和金红石相，并且锐钛矿型TiO2占TiO2涂层的质量百分含量为3％～35％。本发明采用液相热喷涂和传统热喷涂方法结合，将TiO2液料和粉末同时送入热喷涂火焰，制得的TiO2涂层与液相热喷涂法获得的TiO2涂层相比，其显微硬度提高近10倍，附着力提高近3倍，有利于TiO2涂层光催化功能的发挥，具有重要的应用价值，有望产生极大的社会经济效益。

主权项

一种高硬度高附着力的微纳米结构TiO2涂层的制备方法，该TiO2涂层位于基底表面，所述的TiO2涂层的厚度为10μm～100μm，所述的TiO2涂层中TiO2的晶相组成为锐钛矿相和金红石相，锐钛矿型TiO2占TiO2涂层的质量百分含量为3%～35%，其特征是：包括如下步骤： 步骤1、配制锐钛矿型TiO2喷涂液料： 将平均粒度为10nm～40nm、晶型为锐钛矿结构的TiO2粉与去离子水和无水乙醇进行磁力搅拌混合均匀，得到喷涂液料，其中TiO2粉的质量百分比含量为1wt%～9wt%； 步骤2、配制金红石型TiO2喷涂粉料： 将平均粒度为10μm～40μm、晶型为金红石结构的二氧化钛粉末作为喷涂粉料； 步骤3、基底表面热喷涂： 基底表面进行粗化预处理后清洗干净，然后采用火焰喷涂方法，以乙炔为燃气，氧气为助燃气，将步骤1中配制的喷涂液料用压缩空气雾化后，采用枪外送料方式输送到热喷涂火焰根部，并且该雾化后的喷涂液料的输送方向与热喷涂火焰轴线方向呈30°～90°夹角，同时将步骤2中配制的喷涂粉料采用枪内送粉方式输送到热喷涂火焰根部，在基底表面制备厚度为10μm～100μm的TiO2涂层。