[发明专利]自清洁高耐蚀镀覆层钢板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂覆层钢板技术领域，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。

背景技术

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℃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3.0eV，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H₂O、O₂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。

发明内容

本发明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。

本发明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。

本发明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。

在本发明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4-55μm。

在本发明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，所述的一元材料为铝或锌；所述的二元材料为铝锌；所述的三元材料为铝锌硅。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的钝化层的厚度为50nm-2μm，并且钝化层为三价铬钝化层；所述的自清洁层的厚度为2-5μm，接触角为＜10°。

本发明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：

A）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；