自清洁高耐蚀镀覆层钢板及其制备方法技术

一种自清洁高耐蚀镀覆层钢板及其制备方法，属于涂覆层钢板技术领域。包括基板、结合于基板在使用状态下朝向外的一侧表面的第一结构层和结合于基板在使用状态下朝向内的一侧表面的第二结构层，特点：在第一结构层的表面结合有钝化层，在钝化层的表面结合有自清洁层。步骤：选择冷轧钢板并且清洗，在清洗后烘干，得到基板；将结构层材料涂覆到基板的一侧表面而形成第一结构层，同时涂覆到基板的另一侧表面而形成第二结构层；用钝化剂对第一结构层的表面进行钝化，在钝化后进行干燥处理；将自清洁溶胶涂覆到钝化层的表面，并且煅烧固化。优点：具有良好的耐腐蚀效果；具有理想的自清洁效果；工艺步骤简练并且能够保障自清洁及耐腐蚀效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涂覆层钢板
，具体涉及一种自清洁高耐蚀镀覆层钢板，并且还涉及其制备方法。
技术介绍
镀覆层钢板因其具有表面光滑、优异的耐热抗氧化性、可加工性和理想的观瞻性而被广泛用于建筑物外墙、标准厂房、车库、太阳能热水器、交通标志牌、车辆(如汽车消音器)和各种机械设备等。但是应用于室外场合的镀覆层钢板因受大气中的尘埃和油性烟雾等污染而使其美观乃至防腐性受到影响，尤其当将这种钢板被应用于高层建筑时，往往难以凭借雨水冲刷清洁，而采用人工清洁不仅难度大，而且安全性难以保障 。因此，镀覆层钢板的养护长期以来始终困扰于业界，并且在迄今为止公开的专利和非专利文献中均未见诸有可借鉴的技术启示。本申请人认为，与其说镀覆层钢板难以甚至无法养护，倒不如说镀覆层钢板自身的表面结构和/或表面处理有失合理，鉴此有必要加以探索并改进。纳米二氧化钛(TiO2)具有优良的亲水性及高效的光催化降解能力，并且具有高活性、安全、廉价、化学性质稳定和抗光腐蚀性强的优点。TiO2有三种晶型锐钛矿、金红石和板钛矿。板钛矿在自然界比较少，而且晶型不稳定，在650°C左右即转化为金红石型，因而没有工业价值。锐钛矿的禁带宽度(Eg)为3. 2eV，金红石的禁带宽度为3. OeV，锐钛矿较高的禁带宽度使电子空穴对具有更正或更负的电位，因而具有较高的氧化能力。锐钛矿表面吸附H20、02以及OH—的能力较强，导致其光催化活性较高，在结晶过程中锐钛矿晶粒通常具有较小的尺寸及较大的比表面积，对光催化反应有利。而且锐钛矿型具有很多优点，譬如不发生光腐蚀、耐酸碱性好和化学性质稳定等。锐钛矿型纳米TiO2在紫外光的照射下产生具有超强氧化能力，能将有机污染物完全催化氧化成二氧化碳、水以及其他小分子物质。利用这样一个效应可以在玻璃、钢板、陶瓷和瓷砖的表面制备一层纳米TiO2涂层，把吸附在纳米TiO2涂层表面的有机污染物降解并且连同剩余的无机物一起被雨水冲刷干净，从而实现自清洁功能。本申请人正是基于这种微妙的启示而形成了下面将要介绍的具有实质性意义的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种有助于体现优异的自清洁效果、有利于提高耐腐蚀性能而藉以满足室外使用条件下免人工清洁养护要求的自清洁高耐蚀镀覆层钢板。本专利技术的另一任务还在于提供一种自清洁高耐蚀镀覆层钢板的制备方法，由该方法得到的镀覆层钢板能保障所述的自清洁效果和耐腐蚀性能。本专利技术的任务是这样来完成的，一种自清洁高耐蚀镀覆层钢板，包括基板、结合于基板在使用状态下朝向外的一侧表面的第一结构层和结合于基板在使用状态下朝向内的一侧表面的第二结构层，特征在于在所述的第一结构层的表面结合有钝化层，而在钝化层的表面结合有自清洁层。在本专利技术的一个具体的实施例中，所述的第一结构层和第二结构层的厚度均为4-55 μ m0在本专利技术的另一个具体的实施例中，所述的第一结构层和第二结构层的材料为一元、二元或三元材料,所述的一元材料为招或锌；所述的二元材料为招锌；所述的三元材料为招锌娃。在本专利技术的又一个具体的实施例中，所述的钝化层的厚度为50nm-2 μ m，并且钝化层为三价铬钝化层；所述的自清洁层的厚度为2-5μπι，接触角为< 10°。本专利技术的另一任务是这样来完成的，一种自清洁高耐蚀镀覆层钢板的制备方法，包括以下步骤 Α)钢板清洗，选择冷轧钢板，并且对冷轧钢板的表面进行清洗，在清洗后烘干，得到基板； B)镀覆，将结构层材料涂覆到基板在使用状态下朝向外的一侧表面而藉以在该朝向外的一侧表面形成第一结构层，并且同时涂覆到基板在使用状态下朝向内的一侧表面而藉以在该朝向内的一侧表面形成第二结构层； C)钝化，用钝化剂对所述第一结构层的表面进行钝化，并且在钝化后进行干燥处理，藉以在第一结构层的表面形成钝化层； D)涂覆自清洁溶胶，将自清洁溶胶涂覆到所述钝化层的表面，并且煅烧固化，得到在钝化层的表面形成有自清洁层的自清洁高耐蚀镀覆层钢板。在本专利技术的再一个具体的实施例中，步骤B)中所述镀覆方式为浸溃提拉法镀覆，所述的结构层材料为一元、二元或三元材料，所述的一元材料为招或锌；所述的二元材料为铝锌；所述的三元材料为铝锌硅，其中当二元材料为铝锌时，铝的质量为55-57%，而锌的质量百分比为43-45%;当三元材料为铝锌硅时，铝的质量百分比为53-57%，锌的质量百分比为42-45%,而娃的质量百分比为1-2%。在本专利技术的还有一个具体的实施例中，步骤C)中所述的钝化剂为质量浓度为15-30g/L的三价铬溶液，所述的钝化的温度为常温，并且采用辊涂方式涂覆于所述第一结构层2的表面；所述的干燥处理的温度为60-85°C，干燥时间为40s-70s。在本专利技术的更而一个具体的实施例中，步骤D)中所述的自清洁溶胶由以下重量份数配比的原料构成纳米二氧化钛溶胶39-94份、纳米二氧化硅溶胶5-56份和过渡金属硝酸盐1-5份；所述的锻烧固化的温度为400-500°C，煅烧固化时间为60-120min ;所述的涂覆为辊涂法涂覆或浸溃提拉法涂覆。在本专利技术的进而一个具体的实施例中，所述的纳米二氧化钛溶胶是由溶胶凝胶法制备的纳米二氧化钛溶胶；所述的纳米二氧化硅溶胶为溶剂分散型并且呈酸性的纳米二氧化硅溶胶；所述的过渡金属硝酸盐为锌、铜、银、铁、镍或钼的硝酸盐。在本专利技术的又更而一个具体的实施例中，所述的纳米二氧化钛溶胶中的二氧化钛的颗粒直径为5-40nm ;所述纳米二氧化硅溶胶中的二氧化硅的颗粒直径为5_30nm。本专利技术提供的技术方案由于在基板的在使用状态下朝向外和内的表面分别结合有第一结构层和第二结构层，并且在第一结构层外结合有钝化层，因而具有良好的耐腐蚀效果；由于在钝化层外结合有自清洁层，因而具有理想的自清洁效果，当使用于室外时，积集于自清洁层的表面的有机污染物连同表面尘杂之类的污染物可由雨水冲刷清洁而无需进行人工清洁养护；提供的制备方法工艺步骤简练并且能够保障自清洁高耐蚀镀覆层钢板的所述自清洁及耐腐蚀效果的全面体现。附图说明图I为本专利技术的实施例结构图。具体实施例方式实施例I : 图I所示结构的自清洁高耐蚀镀覆层钢板的制备方法包括以下步骤 A)钢板清洗，选择冷轧钢板，冷轧钢板的厚度在本实施例中不需要进行限定，因为通常可以按照用户要求和/或使用场所的不同而在厚度为O. 1-4. 5 mm的规格中进行选择，冷轧钢板选择后对其两侧表面进行盘刷清洗，再进行碱洗和电解清洗，以去除表面氧化皮层和/或油污等，清洗后将冷轧钢板引经烘道烘干，得到基板I ; B)镀覆，采用浸溃提拉法将结构层材料涂覆到由步骤A)得到的基板I在使用状态下朝向外的一侧表面而藉以在该朝向外的一侧表面形成第一结构层2,并且同时将结构层材料涂覆到基板I在使用状态下朝向内的一侧而藉以在该朝向内的一侧表面形成第二结构层3，也就是说第一、第二结构层2、3同时由浸溃提拉法涂覆于基板I的外、内侧，在本实施例中，第一、第二结构层2、3的厚度为30 μ m，并且第一、第二结构层2、3的材料均为三元材料，三元材料为铝锌硅，其中铝的质量百分比为53%，锌的质量百分比为45%，而硅的质量百分比为2%，该铝锌硅三元材料被熔化于镀锅内，当基板I在浸溃提拉状态下途经镀锅时便粘附于基板I的内、外侧表面； C)钝化，用辊涂方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自清洁高耐蚀镀覆层钢板，包括基板(1)、结合于基板(1)在使用状态下朝向外的一侧表面的第一结构层(2)和结合于基板(1)在使用状态下朝向内的一侧表面的第二结构层(3)，其特征在于：在所述的第一结构层(2)的表面结合有钝化层(4)，而在钝化层(4)的表面结合有自清洁层(5)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽，陆卫明，王海英，姚天宇，沈方林，
申请(专利权)人：常熟华冶薄板有限公司，
类型：发明
国别省市：