一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合涂層的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合涂層的制備方法,屬于功能材料和金屬表面防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。所述制備方法包括金屬基底預(yù)處理、制備納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層和有機(jī)聚合物涂層的步驟，本發(fā)明以一種以納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層為內(nèi)層，以有機(jī)聚合物涂層為外層，充分結(jié)合無(wú)機(jī)金屬氧化物和有機(jī)聚合物各自的優(yōu)點(diǎn)，制備出防護(hù)性能更好的納米無(wú)機(jī)金屬氧化物/有機(jī)聚合物復(fù)合涂層。無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層為有機(jī)聚合物涂層的生長(zhǎng)提供了良好的基底，有機(jī)聚合物涂層的覆蓋避免了無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層的破裂,這種復(fù)合涂層具有更好的穩(wěn)定性和防護(hù)性。相比較單獨(dú)的涂層，復(fù)合涂層具有更正的腐蝕電位及更大的電阻，其具有更好的防腐性能。
【專利說(shuō)明】
一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合涂層的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于功能材料和金屬表面防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及金屬表面的防腐技術(shù)，即新型納米無(wú)機(jī)金屬氧化物/有機(jī)聚合物復(fù)合涂層的制備，能有效減少金屬表面的電化學(xué)腐蝕。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬制品尤其是鋼材暴露在空氣中時(shí)，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕。為了減輕腐蝕，常用的方法有三類:I，犧牲金屬的陽(yáng)極保護(hù)法，例如犧牲鋅陽(yáng)極保護(hù)金屬鐵；2，金屬表面鉻酸鹽化，鉻酸鹽可以抑制金屬的腐蝕，但鉻酸鹽本身也存在較大的毒性，對(duì)環(huán)境有較大的危害；3，表面噴涂保護(hù)層。
[0003]第三種方法由于成本低、方法簡(jiǎn)便，因而最為常見(jiàn)。其中，無(wú)機(jī)材料如二氧化鈦、氧化鋅等由于具有自清潔、防霧、親疏水可調(diào)控等優(yōu)異性能，常被應(yīng)用在涂層中。然而，無(wú)機(jī)金屬氧化物材料在單獨(dú)使用時(shí)，形成的防護(hù)膜在厚度增加時(shí)容易破碎，這不利于實(shí)際應(yīng)用。有機(jī)聚合物材料亦被廣泛應(yīng)用于表面涂層防護(hù)材料，例如具有化學(xué)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定特性的聚苯胺、聚啦略等。將納米無(wú)機(jī)金屬氧化物和有機(jī)聚合物制備成復(fù)合涂層，能將無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料的優(yōu)點(diǎn)充分結(jié)合起來(lái)，提高對(duì)金屬表面的防護(hù)性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于，充分結(jié)合無(wú)機(jī)金屬氧化物和有機(jī)聚合物各自的優(yōu)點(diǎn)，制備出防護(hù)性能更好的納米無(wú)機(jī)金屬氧化物/有機(jī)聚合物復(fù)合涂層。為了克服納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層容易破碎和有機(jī)聚合物涂層難以在金屬基底表面成形的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合涂層的制備方法，在金屬表面首先形成納米無(wú)機(jī)金屬氧化物的涂層，然后生長(zhǎng)有機(jī)聚合物涂層，最終形成一種復(fù)合涂層。首先形成的較薄的無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層為有機(jī)聚合物的生長(zhǎng)提供了良好的基底，避免了生長(zhǎng)有機(jī)聚合物時(shí)金屬的溶解，同時(shí)有機(jī)聚合物涂層的覆蓋也避免了無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層的破裂，復(fù)合涂層的存在大幅度提升了對(duì)金屬表面的防護(hù)性能。
[0005]本發(fā)明提供的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合涂層的制備方法，具體方法步驟如下:
[0006]第一步，金屬基底預(yù)處理:將金屬基底用砂紙磨光，并用超聲儀在丙酮、乙醇、去離子水中依次清洗干凈，晾干。
[0007]第二步，在預(yù)處理后的金屬基底上制備納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層:先制備納米無(wú)機(jī)金屬氧化物溶膠，再通過(guò)浸漬提拉法在預(yù)處理后的金屬基底表面形成納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層。根據(jù)需要選擇適當(dāng)?shù)耐扛矊訑?shù)以得到所需要厚度的保護(hù)涂層。
[0008]第三步:將第二步得到的涂覆有納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層的金屬基底進(jìn)行熱處理，使納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層有良好的晶型。之后通過(guò)電化學(xué)沉積方法在納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層表面繼續(xù)沉積有機(jī)聚合物涂層，從而得到有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合涂層。
[0009]本發(fā)明所采用的化學(xué)藥品純度均為分析純級(jí)別。
[0010]第二步中所述的納米無(wú)機(jī)金屬氧化物溶膠中納米無(wú)機(jī)金屬氧化物選擇納米二氧化鈦或氧化鋅，粒徑尺寸范圍為I Onm?50nm。
[0011]第二步中所述的納米無(wú)機(jī)金屬氧化物溶膠中無(wú)機(jī)金屬氧化物為納米二氧化鈦時(shí)，其溶膠的制備過(guò)程如下:首先將30?60mL的鈦酸四異丙酯與ImL異丙醇混合后的液體緩慢滴加到乙酸和去離子水的混合液中，滴加過(guò)程保持乙酸和去離子水混合液的溫度為O攝氏度。所述的乙酸和去離子水的混合液中乙酸的體積為80?10mL，乙酸和水的體積比為1:3。滴加完成后所得的混合液在不斷攪拌的條件下，在70?90攝氏度下反應(yīng)8個(gè)小時(shí)，得到白色溶膠。最后將所述白色溶膠轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中在180?230攝氏度的條件下反應(yīng)24個(gè)小時(shí)，得到納米二氧化鈦溶膠。
[0012]第二步中所述的納米無(wú)機(jī)金屬氧化物溶膠中無(wú)機(jī)金屬氧化物為氧化鋅時(shí)，其溶膠制備過(guò)程如下:首先配置溶劑為水和乙醇、溶質(zhì)為乙酸鋅和聚乙二醇400的溶液;所述溶液中水和乙醇的體積比為1:1，乙酸鋅的濃度范圍為0.5?2moI/L，聚乙二醇400的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%。然后在充分?jǐn)嚢璧臈l件下，逐漸向所述溶液中添加氨水使鋅離子先形成Zn(OH)2沉淀再逐步溶解為納米級(jí)的Zn(OH)A溶膠。最后使用pH試紙測(cè)定溶膠pH為10?11時(shí)停止添加氨水，溶膠制備完成。
[0013]第二步中所述的浸漬提拉法，浸入及提升速度均為2mm/s，浸泡時(shí)間為120s;之后干燥，獲得一層納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層。重復(fù)上述浸漬提拉過(guò)程可獲得多層的納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層。
[0014]第三步中所述的熱處理是指將涂覆有納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層的金屬基底置于馬弗爐中進(jìn)行熱處理，以除去納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層中多余的有機(jī)物，獲得晶型較好的納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層。熱處理?xiàng)l件為400?450攝氏度熱處理60min。
[0015]第三步中所述的有機(jī)聚合物涂層選擇的有機(jī)聚合物為聚苯胺或者聚吡咯。當(dāng)選擇聚苯胺時(shí)，電化學(xué)沉積方法如下:所用儀器為電化學(xué)工作站，采用三電極體系，其中工作電極為沉積了納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層的金屬基底，對(duì)電極為鉑絲，參比電極為飽和甘汞電極。使用的電解質(zhì)溶液中，溶劑為水，溶質(zhì)為0.2mol/L的硫酸和0.lmol/L?0.5mol/L的苯胺。電位掃描速率為0.01?0.lV/s，電沉積循環(huán)的掃描電壓范圍為負(fù)0.2V至正1.2V，循環(huán)次數(shù)為10次。通過(guò)以上電化學(xué)沉積方法可以在納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層表面繼續(xù)生成聚苯胺涂層。
[0016]第三步中所述的有機(jī)聚合物涂層選擇的有機(jī)聚合物為聚吡咯時(shí)，電化學(xué)沉積方法如下:所用儀器為電化學(xué)工作站，采用三電極體系，其中工作電極為沉積了納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層的金屬基底，對(duì)電極為鉑絲，參比電極為飽和甘汞電極。使用的電解質(zhì)溶液中，溶劑為水，溶質(zhì)為0.lmol/L的氫氧化鈉和0.1mo VL?0.5mol/L的吡咯。電位掃描速率為0.01?0.lV/s，電沉積循環(huán)的掃描電壓范圍為負(fù)0.5V至正1.2V，循環(huán)次數(shù)為10次。通過(guò)以上電化學(xué)沉積方法可以在納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層表面繼續(xù)生成聚吡咯涂層。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0018](I)納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層為有機(jī)聚合物涂層的生長(zhǎng)提供了良好的基底，有機(jī)聚合物涂層的覆蓋避免了納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層的破裂，這種復(fù)合涂層具有更好的穩(wěn)定性和防護(hù)性。
[0019](2)相比較單獨(dú)的涂層，復(fù)合涂層具有更正的腐蝕電位，其具有更好的防腐性能。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是實(shí)施例1中樣品表面沉積二氧化鈦涂層的X射線衍射圖譜。
[0021]圖2是實(shí)施例1中樣品表面沉積聚苯胺涂層的紅外光譜譜圖。
[0022]圖3是實(shí)施例1的Tafel極化曲線測(cè)試結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面通過(guò)實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，這些實(shí)例僅用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的范圍。
[0024]本發(fā)明提供一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合涂層的制備方法，在金屬基底材料表面依次沉積納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層和有機(jī)聚合物涂層。
[0025]實(shí)施例1.制備納米二氧化鈦/聚苯胺復(fù)合涂層
[0026]二氧化鈦溶膠的制備過(guò)程如下:60mL的鈦酸四異丙酯與ImL異丙醇混合，緩慢滴加至IJlOOmL乙酸和300mL去離子水的混合液中，滴加過(guò)程保持混合液溫度為O攝氏度。所得的混合液在不斷攪拌的條件下，在70攝氏度反應(yīng)8個(gè)小時(shí)。所得白色溶膠轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中在180攝氏度的條件下反應(yīng)24個(gè)小時(shí)，得到納米二氧化鈦溶膠。
[0027]以尺寸為長(zhǎng)20mm*寬1mm*厚2mm的316L鋼為基底，采用3000目砂紙對(duì)鋼片基底進(jìn)行適度打磨，之后在丙酮、乙醇、去離子水中依次各清洗10分鐘，干燥。采用浸漬提拉機(jī)將樣品浸入到納米二氧化鈦溶膠中，浸入及提升速度為2mm/s，浸泡時(shí)間為120s，在室溫和150攝氏度的環(huán)境中先后各干燥30分鐘。按照上述沉積過(guò)程沉積4層納米二氧化鈦涂層，將樣品置于450攝氏度的環(huán)境中熱處理60分鐘，除去涂層中多余的有機(jī)物。對(duì)樣品表面進(jìn)行XRD表征，結(jié)果如附圖1所示，與銳鈦礦標(biāo)準(zhǔn)圖譜一致，表明獲得的納米二氧化鈦涂層晶型較好，在25.4°、37.8°、48.1°、62.7。處的峰分別代表晶面(101)、(004)、(200)、(204)。
[0028]使用電化學(xué)工作站的循環(huán)伏安法進(jìn)行電化學(xué)沉積聚苯胺，其中工作電極為沉積了納米二氧化鈦涂層的316L鋼，對(duì)電極為鉑絲，參比電極為飽和甘汞電極。使用的電解質(zhì)溶液中，溶劑為水，溶質(zhì)為0.2mol/L的硫酸和0.5mol/L的苯胺。電位掃描速率為0.0lV/s，掃描電壓范圍為負(fù)0.2V至正1.2V，循環(huán)次數(shù)為10次。
[0029]通過(guò)上述方法可以獲得316L鋼表面的納米二氧化鈦/聚苯胺涂層，將其作為樣品，紅外光譜表征表面結(jié)果如附圖2所示，圖中所標(biāo)注峰與聚苯胺標(biāo)準(zhǔn)峰一致，表明表面生長(zhǎng)聚苯胺成功。
[0030]通過(guò)Tafel極化曲線測(cè)試樣品的防腐性能。所用儀器為電化學(xué)工作站，以樣品為工作電極，以鉑絲為對(duì)電極，以飽和甘汞電極為參比電極，電解質(zhì)溶液為0.5mo 1/L的硫酸水溶液，進(jìn)行腐蝕電位的測(cè)試。結(jié)果如附圖3所示。空白樣品為只有316L鋼，其腐蝕電位為_(kāi)371mV;樣品/ 二氧化鈦為316L鋼表面涂覆了二氧化鈦涂層，其腐蝕電位為-240mV，樣品/ 二氧化鈦/聚苯胺為316L鋼表面涂覆了二氧化鈦涂層后繼續(xù)生長(zhǎng)聚苯胺涂層，其腐蝕電位為+245mV。復(fù)合涂層的樣品其腐蝕電位正向偏移最大，具有較好的防腐效果。
[0031 ]實(shí)施例2.制備納米氧化鋅/聚吡咯復(fù)合涂層
[0032]氧化鋅溶膠制備過(guò)程如下:首先配置溶劑為水和乙醇、溶質(zhì)為乙酸鋅和聚乙二醇400的溶液，溶液總體積為500mL，水和乙醇的體積比為1:1，乙酸鋅在最終溶液中的濃度為2mol/L，聚乙二醇400在最終溶液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%，在充分?jǐn)嚢璧臈l件下，逐漸添加氨水使鋅離子先形成Zn(OH)2沉淀再逐步溶解為納米級(jí)的Zn(OH)A溶膠。使用pH試紙測(cè)定溶膠pH為10?11時(shí)停止添加氨水，溶膠制備完成。
[0033]以尺寸為長(zhǎng)20mm*寬1mm*厚2mm的316L鋼為基底，采用3000目砂紙對(duì)鋼片進(jìn)行適度打磨，之后在丙酮、乙醇、去離子水中依次各清洗10分鐘，干燥。采用浸漬提拉機(jī)將樣品浸入到Zn(OH)A溶膠中，浸入及提升速度為2mm/s，浸泡時(shí)間為120s，在室溫和150攝氏度的環(huán)境中先后各干燥30分鐘。按照上述沉積過(guò)程沉積4層納米氧化鋅涂層，將樣品置于400攝氏度的環(huán)境中熱處理60分鐘，除去涂層中多余的有機(jī)物，獲得納米氧化鋅涂層。
[0034]使用電化學(xué)工作站的循環(huán)伏安法進(jìn)行電化學(xué)沉積聚吡咯，其中工作電極為沉積了納米氧化鋅的金屬樣品，對(duì)電極為鉑絲，參比電極為飽和甘汞電極。使用的電解質(zhì)溶液中，溶劑為水，溶質(zhì)為0.lmol/L的氫氧化鈉和0.5mol/L的吡咯。電位掃描速率為0.0lV/s，電沉積循環(huán)的掃描電壓范圍為負(fù)0.5V至正1.2V，循環(huán)次數(shù)為10次。
[0035]通過(guò)Tafel極化曲線測(cè)試樣品的防腐性能。所用儀器為電化學(xué)工作站，以樣品為工作電極，以鉑絲為對(duì)電極，以飽和甘汞電極為參比電極，電解質(zhì)溶液為0.5mo 1/L的硫酸水溶液，進(jìn)行腐蝕電位的測(cè)試。含有納米氧化鋅/聚吡咯復(fù)合涂層的樣品腐蝕電位為+221mV，具有較好的防電化學(xué)腐蝕效果。
[0036]實(shí)施例3.制備納米二氧化鈦/聚吡咯復(fù)合涂層
[0037]二氧化鈦溶膠的制備過(guò)程如下:30mL的鈦酸四異丙酯與ImL異丙醇混合，緩慢滴加至lj80mL乙酸和240mL去離子水的混合液中，滴加過(guò)程保持乙酸和去離子水混合液溫度的為O攝氏度。所得的混合液在不斷攪拌的條件下，在90攝氏度反應(yīng)8個(gè)小時(shí)。所得白色溶膠轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中在230攝氏度的條件下反應(yīng)24個(gè)小時(shí)，得到納米二氧化鈦溶膠。
[0038]以尺寸為長(zhǎng)20mm*寬1mm*厚2mm的316L鋼為基底，采用3000目砂紙對(duì)鋼片基底進(jìn)行適度打磨，之后在丙酮、乙醇、去離子水中依次各清洗10分鐘，干燥。采用浸漬提拉機(jī)將樣品浸入到納米二氧化鈦溶膠中，浸入及提升速度為2mm/s，浸泡時(shí)間為120s，在室溫和150攝氏度的環(huán)境中先后各干燥30分鐘。按照上述沉積過(guò)程沉積4層納米二氧化鈦涂層，將樣品置于450攝氏度的環(huán)境中熱處理60分鐘，除去涂層中多余的有機(jī)物。
[0039]使用電化學(xué)工作站的循環(huán)伏安法進(jìn)行電化學(xué)沉積聚吡咯，其中工作電極為沉積了納米二氧化鈦的金屬樣品，對(duì)電極為鉑絲，參比電極為飽和甘汞電極。使用的電解質(zhì)溶液中，溶劑為水，溶質(zhì)為0.lmol/L的氫氧化鈉和0.lmol/L的吡咯，電位掃描速率為0.lV/s，電沉積循環(huán)的掃描電壓范圍為負(fù)0.5V至正1.2V，循環(huán)次數(shù)為10次。
[0040]通過(guò)Tafel極化曲線測(cè)試樣品的防腐性能。所用儀器為電化學(xué)工作站，以樣品為工作電極，以鉑絲為對(duì)電極，以飽和甘汞電極為參比電極，電解質(zhì)溶液為0.5mo 1/L的硫酸水溶液，進(jìn)行腐蝕電位的測(cè)試。含有制備納米二氧化鈦/聚吡咯復(fù)合涂層的樣品腐蝕電位為+103mV，具有較好的防電化學(xué)腐蝕效果。
[0041 ]實(shí)施例4.制備納米氧化鋅/聚苯胺復(fù)合涂層
[0042]氧化鋅溶膠制備過(guò)程如下:首先配置溶劑為水和乙醇、溶質(zhì)為乙酸鋅和聚乙二醇400的溶液，溶液總體積為500mL，水和乙醇的體積比為1:1，乙酸鋅在最終溶液中的濃度為
0.5mol/L，聚乙二醇400在最終溶液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%，在充分?jǐn)嚢璧臈l件下，逐漸添加氨水使鋅離子先形成Zn(OH)2沉淀再逐步溶解為納米級(jí)的Zn(OH)A溶膠。使用pH試紙測(cè)定溶膠pH為10?11時(shí)停止添加氨水，溶膠制備完成。
[0043]以尺寸為長(zhǎng)20mm*寬1mm*厚2mm的316L鋼為基底，采用3000目砂紙對(duì)鋼片進(jìn)行適度打磨，之后在丙酮、乙醇、去離子水中依次各清洗10分鐘，干燥。采用浸漬提拉機(jī)將樣品浸入到Zn(OH)42-溶膠中，浸入及提升速度為2mm/s，浸泡時(shí)間為120s，在室溫和150攝氏度的環(huán)境中先后各干燥30分鐘。按照上述沉積過(guò)程沉積4層納米氧化鋅涂層，將樣品置于400攝氏度的環(huán)境中熱處理60分鐘，除去涂層中多余的有機(jī)物，獲得納米氧化鋅涂層。
[0044]使用電化學(xué)工作站的循環(huán)伏安法進(jìn)行電化學(xué)沉積聚苯胺，其中工作電極為沉積了氧化鋅涂層的316L鋼，對(duì)電極為鉑絲，參比電極為飽和甘汞電極。使用的電解質(zhì)溶液中，溶劑為水，溶質(zhì)為0.2mol/L的硫酸和0.lmol/L的苯胺。電位掃描速率為0.lV/s，掃描電壓范圍為負(fù)0.2V至正1.2V，循環(huán)次數(shù)為10次。
[0045]通過(guò)Tafel極化曲線測(cè)試樣品的防腐性能。所用儀器為電化學(xué)工作站，以樣品為工作電極，以鉑絲為對(duì)電極，以飽和甘汞電極為參比電極，電解質(zhì)溶液為0.5mo 1/L的硫酸水溶液，進(jìn)行腐蝕電位的測(cè)試。含有制備納米氧化鋅/聚苯胺復(fù)合涂層的樣品腐蝕電位為+98mV，具有較好的防電化學(xué)腐蝕效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合涂層的制備方法，其特征是，包括以下步驟: 第一步，金屬基底預(yù)處理； 第二步，在預(yù)處理后的金屬基底上制備納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層:先制備納米無(wú)機(jī)金屬氧化物溶膠，再通過(guò)浸漬提拉法在預(yù)處理后的金屬基底表面形成納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層； 第三步:將第二步得到的涂覆有納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層的金屬基底進(jìn)行熱處理;之后通過(guò)電化學(xué)沉積方法在納米無(wú)機(jī)金屬氧化物涂層表面繼續(xù)沉積有機(jī)聚合物涂層;從而得到有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合涂層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于:第二步中納米無(wú)機(jī)金屬氧化物溶膠中，納米無(wú)機(jī)金屬氧化物選擇尺寸為1nm?50nm的納米二氧化鈦或者氧化鋅。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于:第三步中所述的有機(jī)聚合物涂層選擇有機(jī)物為聚苯胺或者聚吡咯。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于:第二步中納米無(wú)機(jī)金屬氧化物溶膠為納米二氧化鈦溶膠時(shí)，其制備過(guò)程為:首先將30?60mL的鈦酸四異丙酯與ImL異丙醇混合后的液體滴加到乙酸和去離子水的混合液中，滴加過(guò)程保持乙酸和去離子水的混合液的溫度為O攝氏度;滴加完成后，在不斷攪拌的條件下，在70?90攝氏度下反應(yīng)8個(gè)小時(shí)，得到白色溶膠;最后將所述白色溶膠轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中在180?230攝氏度的條件下反應(yīng)24個(gè)小時(shí)，得到納米二氧化鈦溶膠。5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于:所述的乙酸和去離子水的混合液中乙酸的體積為80?100mL，乙酸和水的體積比為1: 3。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于:第二步中納米無(wú)機(jī)金屬氧化物溶膠為納米氧化鋅溶膠時(shí)，其制備過(guò)程是:首先配置溶劑為水和乙醇、溶質(zhì)為乙酸鋅和聚乙二醇400的溶液;然后在充分?jǐn)嚢璧臈l件下，逐漸向所述的溶液中添加氨水使鋅離子先形成Zn(OH)2沉淀再逐步溶解為納米級(jí)的Zn(OH)A溶膠；最后使用pH試紙測(cè)定溶膠PH為10?11時(shí)停止添加氨水，溶膠制備完成。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于:所述溶液中水和乙醇的體積比為1:1，乙酸鋅的濃度范圍為0.5?2mol/L，聚乙二醇400的的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于:第三步中有機(jī)聚合物涂層選擇的有機(jī)聚合物為聚苯胺時(shí)，其涂層的制備過(guò)程是:采用電化學(xué)工作站的循環(huán)伏安法進(jìn)行電化學(xué)沉積，其中工作電極為沉積了無(wú)機(jī)涂層金屬板基底，對(duì)電極為鉑絲，參比電極為飽和甘汞電極;使用的電解質(zhì)溶液中，溶劑為水，溶質(zhì)為0.2mo 1/L的硫酸和0.1mol/L?0.5mol/L的苯胺；電位掃描速率為0.01?0.1￥/8，掃描電壓范圍為電沉積循環(huán)的掃描電壓范圍為負(fù)0.2V至正1.2V，循環(huán)次數(shù)為10次。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于:第三步中有機(jī)聚合物涂層選擇的有機(jī)聚合物為聚吡咯時(shí)，其涂層制備過(guò)程是:使用電化學(xué)工作站的循環(huán)伏安法進(jìn)行電化學(xué)沉積，其中工作電極為沉積了無(wú)機(jī)涂層的金屬基底，對(duì)電極為鉑絲，參比電極為飽和甘汞電極;使用的電解質(zhì)溶液中，溶劑為水，溶質(zhì)中NaOH濃度為0.1mo I/L，吡咯濃度為0.lmol/L?0.5mol/L;電位掃描速率為0.01?0.lV/s，掃描電壓范圍為負(fù)0.5V至正1.2V，循環(huán)次數(shù)為10次。
【文檔編號(hào)】C23C20/08GK105951065SQ201610387731
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月2日
【發(fā)明人】翟錦, 劉慶青
【申請(qǐng)人】北京航空航天大學(xué)