[发明专利]一种高耐磨高硬度的纳米级钛晶镀膜液及其制作方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种镀膜液，还可以作为润滑液，尤其是一种高耐磨高硬度的纳米级钛晶镀膜液。

背景技术

目前，镀膜类产品主要有氟素类、硅油类，含有硅油的镀膜类产品和车蜡中的油脂成份不同的是，它是百分之百的硅成份化合物，和自然界中的油脂成份不同，它不会氧化变质。含有氟素的镀膜类产品，即镀膜类产品中含有聚四氟乙烯为代表的含氟聚合物，利用氟元素的独特特性来改善漆面的张力与吸附性能，因为具有其他材料所没有的独特的特征，例如其表面特性、耐热性、稳定性及耐药品性等，使用这种镀膜可以起到防酸雨、防紫外线作用，保护时间可达7个月之长。但硅油类产品的缺点是，硅油溶于水，在洗车、或者下雨行车时容易造成脱落，所以含有硅油类的镀膜产品在持久性方面大大减弱；含有氟素的镀膜类产品的缺点也极为明显，如其产品本身有些泛黄、透光性一般，划痕碰撞不易修复，容易造成漆面保护不均，时间长的话会出现漆面局部颜色不一，渗入酸雨等有害物质会出现内部氧化。另外氟类的产品对人体可构成伤害。

大多数的商品在接触到空气中的氧分子就会被氧化，从而导致本身表面的恶化状态。此时更容易附着灰尘，清洗时也更容易造成细微划痕。市场上也有物体表面的镀膜，一般只能维持三个月到半年，无法做到长期有效。同时功能比较单一，大部分是专业专用，通用性比较差。

市场上虽然有效果不错的镀膜液，但因其价格昂贵，影响使用和推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高耐磨高硬度的纳米级钛晶镀膜液及其制作方法。

本发明所采用的技术方案是，一种高耐磨高硬度的纳米级钛晶镀膜液，各组分重量百分比为，混蜡TiO₂：30-60%；；分散剂：2-8%；羟基溶剂：20-40%；烷基溶剂：20-50%；

一种高耐磨高硬度的纳米级钛晶镀膜液的制作方法包括以下步骤和过程：

步骤一，加热；预热TiC1₄，将预热后的TiC1₄送入发生器中；同时，将氯气和铝粉送入发生器反应生成AlC1₃，氯气与铝粉的摩尔比为3:2；生成AlC1₃的反应热进一步预热TiC1₄，获得TiC1₄和AlC1₃的混合物；

步骤二，置换；将TiC1₄和AIC1₃的混合物送入氧化反应器，同时，加热氧气，并将加热后的氧气送入氧化反应器；热氧与热TiC1₄迅即混合，反应生成TiO₂和氯气，TiO₂ 悬浮在含氯尾气中，收集TiO₂，并将TiO₂和氯气的混合物快速冷却至40-60℃₃；

步骤三，混蜡；将冷却至40-60℃的TiO₂和氯气的混合物以及石蜡同时加入氯化反应器，通过140-160℃水热预晶化处理，再经320-380℃温度烧结，获得纳米级锐钛矿型TiO₂和氯化石蜡的混合物，称之为混蜡TiO₂；

步骤四：形成；将纳米级锐钛矿型TiO₂和氯化石蜡的混合物加入羟基溶剂混合均匀，再加入分散剂混合均匀，再加入烷基溶剂混合均匀，加热到150±5℃，保持4±0.1小时，形成纳米级钛晶镀膜液；

步骤三中氯气和石蜡的反应方程式通式为：C_XH_(2x+2)+yCl₂→C_xH_(2x-y+2)Cl_y  +yHCl，式中，x=14-36，x为石蜡中C原子数量，y为氯气的摩尔数；TiC1₄的摩尔数为(1/2)y；石蜡的投放量对应生成氯化石蜡-40或氯化石蜡-52或氯化石蜡-70的一种或几种。

本发明的特征还在于，所述步骤一中，TiC1₄的纯度优选96-99.9%。

本发明的特征还在于，所述步骤一中TiC1₄的预热例如采用燃料油或电流间接加热的方式。

本发明的特征还在于，所述步骤二中，氧气经氧气预热器例如采用燃料油或电间接加热，预热后的氧气导入燃烧室，加入燃料油燃烧进一步提高氧气温度。

本发明的特征还在于，所述步骤三中，快速冷却的时间为15-30分钟。