[发明专利]一种具有光催化活性及优异耐蚀性能的镀铝钢板及其制造方法

说明书

本发明公开了一种具有光催化活性及优异耐蚀性能的镀铝钢板及其制造方法，属于热浸镀钢板技术领域。它包括在镀铝钢板的至少一个表面上具有：透明、半透明或彩色的钝化皮膜，层叠于钝化皮膜表面的透明被膜层，以及层叠于透明被膜层上的光催化涂层，其中透明被膜层含有硅烷偶联剂和硅改性树脂，光催化涂层含有氮掺杂改性的二氧化钛可见光响应型光催化粒子，本发明以镀铝钢板为基底、采用辊涂工艺制备可见光响应的光催化致霾物消除材料，一方面提高了镀铝钢板的耐蚀性，延长其使用寿命；另一方面对空气中的氮氧化物、有机气体及菌类具有优异的消除与灭杀功能。

技术领域

本发明属于热浸镀钢板技术领域，更具体地说，涉及一种具有光催化活性及优异耐蚀性能的镀铝钢板及其制造方法。

背景技术

研究结果表明，能源使用过程中产生的氮氧化物(NOx)排放是造成严重雾霾的内因：NOx排放到大气中以后，由于价态低，在大气中自由基的氧化作用下，发生复杂的化学反应，生成高价态的硝酸盐，因此，NOx是使大气氧化性增强的关键污染物，也是PM2.5(雾霾)的主要组成部分。

为了消除氮氧化物、环境有害气体以及除菌，本领域技术人员采用各种不同的技术方案研究开发出了各种光催化剂制备的各种功能材料。如：中国专利CN98103510.8公开了可光催化净化空气及杀菌的有机基底双层膜及其制法，该专利中首先在有机物基底上采用悬杯法制备一层惰性氧化物涂层，然后再使用悬杯法在惰性氧化物涂层上涂抹一层光催化剂涂层。该双层膜具有分解有机物的作用；中国专利CN200780001326.4公开了一种采用CVD技术在无机材料基底(尤其是玻璃)表面依次沉积包含二氧化硅与氧化锆混合物、二氧化硅与氧化铝或二氧化硅、氧化铝与二氧化钛混和物的底涂层，然后在其上再沉积一层光催化功能涂层，达到净化环境的功能；中国专利CN201310065844.X公开了一种具有光催化和防静电复合功能的自洁涂层及其生产方法，该涂层制备方法是采用喷涂方法在无机材料上一次制备封闭层、防静电层、光催化涂层；中国专利CN201410572952.0公布了一种在钛网上通过阳极氧化得到TiO₂纳米管光催化膜，然后在此层膜上通过电沉积一层WO₃光催化膜的方法；中国实用新型专利CN201220017481.3公布了一种光催化抗菌的彩涂板，在彩涂板表面涂覆有含有纳米二氧化钛的光催化涂层，具有杀菌消毒、净化空气的功能；中国实用新型专利CN201420718607.9公布了一种光催化高活性空气污染处理纳米陶瓷片，其方法是在多空陶瓷片表面涂层光催化纳米催化涂层，该陶瓷片具有净化污染空气、消除VOC等功能。

但应该注意到，上述列举的发明存在以下问题：(1)仅在紫外线辐照下才能发挥光催化效果，存在使用条件的限制，以及应用范围狭窄的缺点；(2)所述发明的功能可以消除有机物与除菌，不具有消除NO_X的功能。

本领域内的技术人员通过各种方法，使得二氧化钛光催化剂具有可见光响应，典型的方法有：中国专利申请CN200880106450.1公开了一种具有光催化性质的材料，在玻璃基底和光催化涂层之间的涂层，包含有能将波长在可见光与红外线范围内的辐射转化为波长在紫外线范围内的辐射化合物；中国专利CN201010110495.5公开了一种利用光催化剂来净化空气的墙纸。采用喷涂法在墙纸上涂覆一层含有金属离子掺杂的二氧化钛光催化剂的表面涂层，具有除臭与移除甲醛的效果；中国专利CN201110105280.9公开了一种含有二氧化钛和纳米粒子的光催化涂料，使用该涂料所制备的涂层具备在可见光下灭菌、氧化分解污染物的效果，使用该涂料制备的涂层在可见光下具有抗菌、除CO的功能。

上述列举的发明，虽然解决了以二氧化钛为光催化剂的可见光响应问题，但是还存在以下问题：(1)应用中都采用喷涂法制备，资源消耗大，不利于连续化大规模制备；(2)所述发明的功能为消除有机物与除菌，不具有消除NO_X的功能；(3)基底多为陶瓷或玻璃材质，存在后期加工应用问题。

发明内容

1.要解决的问题