不锈钢基体上TiO2陶瓷膜的制备

摘要

作者对不锈钢基体上TiO2陶瓷膜的制备技术进行了探索.试验以304不锈钢片为基体,采用溶胶-凝胶法在其表面制备TiO2陶瓷膜层,探讨了溶胶的浓度、pH值、黏合剂和烧结温度对TiO2膜层形貌的影响,并利用X射线衍射技术(XRD)研究了膜层的物相结构.结果表明,添加1%的聚乙烯醇(PVA1750)黏合剂于浓度0.07M、pH 2.0的溶胶中制得涂膜液,用该涂膜液浸涂304不锈钢片,干燥后于600℃烧结,可以得到均匀的片状结构TiO2陶瓷膜,经XRD分析,该膜层以金红石相为主,另含少量锐钛矿相;添加0.3%的甲基纤维素(MC)黏合剂于浓度0.07M的溶胶中,用该溶胶浸涂304不锈钢片,干燥后于700℃烧结,得到纯金红石相的颗粒状TiO2陶瓷膜层.添加两种不同黏合剂的溶胶均可在不锈钢表面形成连续的TiO2陶瓷膜层,但两者的添加量不同,需要的烧结温度也不同,所得的物相结构及形貌亦不同.两种不同形貌的片状及颗粒结构之间分别形成较为均匀的孔隙,可以作为过滤时的截留孔.