不銹鋼高溫抗氧化涂層及耐蝕涂層

TiO制銹鋼片用機拋光成鏡面光亮，經(jīng)丙酮、無水乙醇、蒸餾水三次超聲清洗后吹干，將處理后的不銹鋼片置于垂直提拉機的試片架上，試片浸人到TiO2溶膠60s，然后以12mm/min的提拉速率取出，在不銹鋼表面上得到TiOz均勻涂膜。自然干燥，把涂膜試樣在100℃烘箱中干燥20min，然后再在空氣中冷卻至室溫，分別控制重復浸漬次數(shù)為3次、5次及7次進行提拉涂膜。銹鋼表面涂膜完成后，先在馬弗爐內(nèi)于250℃下保溫30min，然后將馬弗爐溫度以5℃/min的升溫速率升至550℃，保溫2h后隨爐自然冷卻至室溫，即可右不銹鋼表面制備一層TiO2薄膜。用眼觀察該薄膜表面平整，呈現(xiàn)出由黃到藍等不同顏色。

(2)TiO2薄膜的結(jié)構(gòu)與性能檢測。

①金相顯微鏡觀察。未涂覆TiO2薄膜的表面基本紋路比較模糊，涂覆TiO2薄膜的表面基本紋路清晰可見，并在日光下呈現(xiàn)黃色或淡藍色。涂覆次數(shù)較少時薄膜少觀察到少許明顯孔洞，但無裂紋。涂覆次數(shù)增多，膜的顏色出現(xiàn)有規(guī)律的變化，逐漸由黃色變?yōu)樗{色，薄膜變得均勻平整，色澤光亮。7次的薄膜透明、完整、連續(xù)，并呈藍光光澤。

②X射線衍射譜圖(XRD圖譜)表明，TiO2薄膜晶型為銳鈦礦型，其衍身峰的強弱與薄膜的厚度有關(guān)。

③耐蝕性能測試[11]。與不銹鋼基體相比，涂覆有TiO2薄膜的不銹鋼試樣在3%NaCl溶液中和10%H2SO4介質(zhì)中的蝕性能有明顯提高，且隨著涂覆次數(shù)的增加，試樣的耐蝕性能也相應提高，如涂覆3次、5次和7次TiO2薄膜在3.59 NaCl溶液中的致鈍電流密度依次為0022A/cm.018/cm20.013A/cm致鈍電流密度減小，說明耐蝕性增強，而在10%H2SO4介質(zhì)中浸泡7d后，涂覆次、5次的薄膜顏色比較暗;涂覆7次的表面均勻平整，呈藍色，有良好的保護作用。

5.6.3 不銹鋼表面納米 TiO?晶膜的特征[5]

(1)TiOz納米晶膜的晶型。電解液經(jīng)蒸餾提純后的紅外譜圖證明了電化學溶解鈦生成鈦酸乙酯。由鈦酸乙酯的水解產(chǎn)物為TiO2·nH2O，與TiOz的X射線衍射標準圖對比表明，不銹鋼表面TiO2納米晶膜主要為銳鈦礦型，其中有少部分為金紅石型。晶格尺寸通過 Scherrer方程計算為20nm。

(2)TiO2納米晶膜的外貌。不銹鋼基體的紋路清晰可見，表明膜是透明的和完整連續(xù)的，且在日光下呈現(xiàn)彩色。用原子力顯微鏡(AFM)技術(shù)測得不銹鋼表面TiOz晶膜由納米顆粒組成，表面較為平整。