在不锈钢基底上制备微纳米二氧化钛强化传热和防垢涂层方法技术

本发明专利技术公开了在不锈钢基底上制备微纳米二氧化钛强化传热和防垢涂层方法，它包括以下步骤：（ａ）对不锈钢基底进行预处理；（ｂ）将氟钛酸铵、硼酸分别配制成均一的溶液，并将两种溶液混合均匀；（ｃ）将制备的混合液放在水浴中控制其温度在２０－８０℃，混合液温度恒定以后，将不锈钢基底垂直悬挂于混合溶液中开始沉积制得涂覆有ＴｉＯ２薄膜的基片；（ｄ）沉积完毕后，将基片取出用蒸馏水冲洗表面；（ｅ）将基片自然晾干，然后放入电阻炉中加热，得到微纳米ＴｉＯ２表面涂层。采用本方法制得的涂层外观致密均匀，烧结后表面涂层的Ｒａ值与抛光后的Ｒａ值基本相同。涂层耐高温，与基底结合更牢固。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在不锈钢基底上用液相沉积法制备微纳米TiO2涂层的方法，尤其涉及一种在奥氏体300系列、马氏体400系列等不锈钢基底上微纳米级厚度TiO2强化传热和防垢表面的液相沉积制备方法。
技术介绍
目前，90％以上的换热设备在运行中普遍存在污垢问题。换热设备表面污垢的形成，不仅影响热能利用和生产正常安全运转，而且增加了生产成本。2007年的统计数据表明，发达国家的换热设备的污垢损失约占GNP的0.15-0.25％，而发展中国家则更高，达到0.3％。工业上污垢的预防和消除一般采用添加化学阻垢剂等化学方法及机械清洗、施加外场等物理方法，普遍存在着清洗成本高和二次污染等问题。 污垢的沉积与污垢-传热表面间的附着力有关，而附着力的大小与传热表面的表面能密切相关，表面能越小，附着力就越小。因此可通过对换热表面进行处理，减少其表面能，从而减少污垢沉积。目前国内外已发展起来的一系列较为有效的防垢或强化池沸腾或流动沸腾传热的技术，主要包括磁控溅射、离子注入、化学复合镀、热喷涂、化学气相沉积、溶胶-凝胶、分子自组装等。但这些制备方法普遍存在着制备费用昂贵、设备复杂、工业化困难或者涂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不锈钢基底上制备微纳米二氧化钛强化传热和防垢涂层方法，其特征在于它包括以下步骤：　　（ａ）对不锈钢基底进行预处理，使其表面的粗糙度Ｒａ＜５０ｎｍ；　　（ｂ）将化学纯的氟钛酸铵、分析纯的硼酸分别配制成均一的溶液，并过滤杂质得到澄清的溶液，将两种溶液混合均匀，得到的混合液中氟钛酸铵和硼酸的浓度分别为０．０５－０．５ｍｏｌ／Ｌ和０．０７－０．６ｍｏｌ／Ｌ；　　（ｃ）将制备的混合液放在水浴中控制其温度在２０－８０℃，混合液温度恒定以后，将不锈钢基底垂直悬挂于混合溶液中开始沉积２－５０小时制得涂覆有ＴｉＯ↓［２］薄膜的基片；　　（ｄ）沉积完毕后，将涂覆有ＴｉＯ↓［２］薄膜的基片取出，用蒸馏水冲洗表面...

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢基底上制备微纳米二氧化钛强化传热和防垢涂层方法，其特征在于它包括以下步骤(a)对不锈钢基底进行预处理，使其表面的粗糙度Ra＜50nm；(b)将化学纯的氟钛酸铵、分析纯的硼酸分别配制成均一的溶液，并过滤杂质得到澄清的溶液，将两种溶液混合均匀，得到的混合液中氟钛酸铵和硼酸的浓度分别为0.05-0.5mol/L和0.07-0.6mol/L；(c)将制备的混合液放在水浴中控制其温度在20-80℃，混合液温度恒定以后，将不锈钢基底垂直悬挂于混合溶液中开始沉积2-50小时制得涂覆有TiO2薄膜的基片；(d)沉积完毕后，将涂覆有TiO2薄膜的基片取出，用蒸馏水冲洗表面以去除表面残留物；(e)将基片自然晾干，然后放入N2保护的电阻炉中加热，加热速率为2-8℃/min，当温度升高到300-800℃时，保持恒温30-150分钟，关闭电阻炉，自然冷却至室温得到微纳米TiO2表面涂层；所述的步骤(a)中的预处理步骤依次包括打磨步骤和超声清洗步骤；其中经所述的打磨步骤打磨后的不锈钢基底的表面的粗糙度Ra＜50nm，所述的超声清洗步骤包括将金属样片首先在质量百分比为3-10％，温度为30-60℃的NaOH溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明言，蔡永伟，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]