不锈钢高温抗氧化涂层及耐蚀涂层

不锈钢高温抗氧化涂层及耐蚀涂层

TiO制锈钢片用机抛光成镜面光亮，经丙酮、无水乙醇、蒸馏水三次超声清洗后吹干，将处理后的不锈钢片置于垂直提拉机的试片架上，试片浸人到TiO2溶胶60s，然后以12mm/min的提拉速率取出，在不锈钢表面上得到TiOz均匀涂膜。自然干燥，把涂膜试样在100℃烘箱中干燥20min，然后再在空气中冷却至室温，分别控制重复浸渍次数为3次、5次及7次进行提拉涂膜。锈钢表面涂膜完成后，先在马弗炉内于250℃下保温30min，然后将马弗炉温度以5℃/min的升温速率升至550℃，保温2h后随炉自然冷却至室温，即可右不锈钢表面制备一层TiO2薄膜。用眼观察该薄膜表面平整，呈现出由黄到蓝等不同颜色。

(2)TiO2薄膜的结构与性能检测。

①金相显微镜观察。未涂覆TiO2薄膜的表面基本纹路比较模糊，涂覆TiO2薄膜的表面基本纹路清晰可见，并在日光下呈现黄色或淡蓝色。涂覆次数较少时薄膜少观察到少许明显孔洞，但无裂纹。涂覆次数增多，膜的颜色出现有规律的变化，逐渐由黄色变为蓝色，薄膜变得均匀平整，色泽光亮。7次的薄膜透明、完整、连续，并呈蓝光光泽。

②X射线衍射谱图(XRD图谱)表明，TiO2薄膜晶型为锐钛矿型，其衍身峰的强弱与薄膜的厚度有关。

③耐蚀性能测试[11]。与不锈钢基体相比，涂覆有TiO2薄膜的不锈钢试样在3%NaCl溶液中和10%H2SO4介质中的蚀性能有明显提高，且随着涂覆次数的增加，试样的耐蚀性能也相应提高，如涂覆3次、5次和7次TiO2薄膜在3.59 NaCl溶液中的致钝电流密度依次为0022A/cm.018/cm20.013A/cm致钝电流密度减小，说明耐蚀性增强，而在10%H2SO4介质中浸泡7d后，涂覆次、5次的薄膜颜色比较暗;涂覆7次的表面均匀平整，呈蓝色，有良好的保护作用。

5.6.3 不锈钢表面纳米 TiO₂晶膜的特征[5]

(1)TiOz纳米晶膜的晶型。电解液经蒸馏提纯后的红外谱图证明了电化学溶解钛生成钛酸乙酯。由钛酸乙酯的水解产物为TiO2·nH2O，与TiOz的X射线衍射标准图对比表明，不锈钢表面TiO2纳米晶膜主要为锐钛矿型，其中有少部分为金红石型。晶格尺寸通过 Scherrer方程计算为20nm。

(2)TiO2纳米晶膜的外貌。不锈钢基体的纹路清晰可见，表明膜是透明的和完整连续的，且在日光下呈现彩色。用原子力显微镜(AFM)技术测得不锈钢表面TiOz晶膜由纳米颗粒组成，表面较为平整。