专利名称：具有护膜层的工件的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及工件，尤其涉及一种工件表面结合设有纳米化二氧化肽粒子护膜，使工件具有防尘及抗菌效果的具有护膜层的工件。
二背景技术：
光触媒技术能有效处理液态污染物中含有的氯苯有机物、氯酚化合物、氰化物、金属离子等物质；光触媒技术也能有效处理空气污染物中含有的氧化氮(NOx)、氧化硫(SOx)等污染物质。由于光触媒在化学反应中仅起到催化剂的作用，本身并不会被消耗掉，又没有不良副作用，因此成为防治空气、水液、河川污染的绿色尖兵。此外，若将半导体光触媒(如二氧化钛)放入水中，并照射紫外光，可以使水分解为氧与氢。这种将光能转换为化学能的反应类似植物中的光合作用，因而在石油危机时曾被用来生产干净又环保的能源——氢，但因效率不高，目前仍停留在研究阶段。
光触媒反应的原理，是通过紫外光或太阳光的照射，使触媒表面的电子吸收足够能量而脱离，而在电子脱离的位置便形成带正电的电洞，电洞会将附近水分子游离出的氢氧基(OH-)氧化(即夺取其电子)，使其成为活性极大的氢氧自由基(OH radical)；氢氧自由基一旦遇上有机物质，便会将电子夺回，而有机物分子因键结的溃散而分崩离析。一般的污染物或病源体多半是碳水化合物，分解后大部份会变成无害的水及二氧化碳，因此可以达到除污及灭菌的效果。
做为光触媒的材料众多，包括TiO2、ZnO、SnO2、ZrO2等氧化物及CdS、ZnS等硫化物，其中二氧化钛(Titanium DiOxide，TiO2)因氧化能力强、化学性安定又无毒，自1972年发现至今，已成为最近使用最红火的纳米光触媒家电、口罩等人民生活用品的最爱。
纳米为10-9公尺，自然界的肽金属熔点为1690℃，锌金属的熔点为419.5℃；然而，应用纳米技术将二氧化钛制成纳米级颗粒后，可以将二氧化钛与氧化锌的熔点降低至200℃以下，并且可通过大幅度增加表面积与体积的比例，提高光触媒作用的效率。
现有光触媒的应用方式，是利用喷枪将液态的光触媒喷涂在物体表面，虽然这种方式也能让光触媒在物体上保存一段时间，但是，如果物体表面的光触媒受到擦拭后则会降低甚至失去光触媒的效果，而且，现有的光媒媒被喷涂在工件表面后，只能让工件表面具有杀菌的效果，并不能达到使工件的表面更细致，从而具有防尘的功效。
三、实用新型内容本实用新型的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种具有护膜层的工件，使该工件表面不仅具有杀菌效果，还具备防尘功能，而且可以克服护膜受到擦拭而脱落，而丧失杀菌功能的缺点。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。
本实用新型具有护膜层的工件，其包括工件、护膜层，该护膜层涂装在工件表面。
前述的具有护膜层的工件，其中护膜层为纳米化的二氧化钛与氧化锌金属组成的光触媒材料构成，二氧化钛金属颗粒紧密嵌入填满工件表面凹孔，构成具有抗菌作用的光媒护膜层。
前述的具有护膜层的工件，其中工件为陶瓷砖。
前述的具有护膜层的工件，其中工件为玻璃。
前述的具有护膜层的工件，其中工件为烤漆的金属板。
前述的具有护膜层的工件，其中工件为塑胶板。
四
图1为本实用新型工件表面涂装纳米光触媒水溶液的局部放大示意图。
图2为本实用新型工件表面涂装的多余二氧化钛与氧化锌去除后的局部放大示意图。
图3为本实用新型经过特定处理后二氧化钛颗粒紧密接着在工件表面凹孔中的局部平面放大示意图。
图中标号说明1工件、2二氧化钛与氧化锌颗粒。
五具体实施方式
参阅图1、图2、图3所示，本实用新型具有护膜层的工件，其包括工件1、护膜层，该护膜层涂装在工件表面；所述护膜层为纳米化的二氧化钛与氧化锌金属颗粒2组成的光触媒材料构成，二氧化钛金属颗粒紧密嵌入填满工件表面凹孔，构成具有抗菌作用的光触媒护膜层；所述工件为陶瓷砖、玻璃、烤漆的金属板、塑胶板。
自然界的钛金属熔点为1690℃，锌金属的熔点为419.5℃；然而，应用纳米技术将二氧化钛制成纳米级颗粒后，则可以将二氧化钛与氧化锌的熔点降低至200℃以下；本实用新型利用该熔点的差异性而将纳米化的二氧化钛与氧化锌混合成水溶液后，再将其应用在物体表面形成一种护膜结构物。
本实用新型是将护膜结构物涂装在工件表面形成护膜层，该护膜层是一种纳米化的二氧化钛与氧化锌金属的光触媒材料，其中的二氧化钛金属颗粒是紧密嵌入工件表面的凹孔中，以填满工件表面的凹洞，从而获得抗菌的光触媒护膜结构物。
本实用新型将护膜层结合在工件表面的实施方式，是将纳米化的二氧化钛与氧化锌金属，以1∶1的比例混合在一种液体中，获得纳米光触媒水溶液，然后依不同工件的特性而将工件表面加温，再将所述纳米光触媒水溶液涂装在该工件表面上，最后依序对工件定温加温、对工件表面进行磨亮处理、将工件再加温，以便能使所述纳米光触媒水溶液中所含有的二氧化钛金属颗粒紧密嵌入工件表面的凹孔中。其中，用于和二氧化钛及氧化锌混合的液体，可以是纯水、去离子水、水腊或其它能溶解在乙醇中的溶液。
如果所用处理的工件为陶瓷砖或玻璃时，首先将陶瓷砖或玻璃加热至200℃，然后将所述光触媒水溶液涂装在该陶瓷砖或玻璃表面，再将陶瓷砖或玻璃送进定温烤炉烘烤，使光触媒水溶液变成适当的胶状，其定温的温度为200℃；待冷却后再对陶瓷砖或玻璃表面进行磨亮处理，以将二氧化钛及氧化锌压入陶瓷砖或玻璃表面的凹孔内，而多余的二氧化钛及氧化锌则予以除去，使得陶瓷砖或玻璃表面形成光亮状，最后再对陶瓷砖或玻璃在500至600℃的温度下进行加温，在该温度范围内，氧化锌会熔化，而二氧化钛颗粒被氧化锌熔融物质紧密接着在陶瓷砖或玻璃表面的凹孔中，使陶瓷砖或玻璃表面形成光滑细致而具备防止灰尘附着的功能，同时又具有光触媒的杀菌效果。
如果所用处理的工件为烤漆的金属板时，首先将金属板加热至150℃，然后将所述光触媒水溶液涂装在该金属板表面，再将金属板送进定温烤炉烘烤，使光触媒水溶液变成适当的胶状，其定温的温度为150℃；待冷却后再对工件表面进行磨亮处理，以将二氧化钛及氧化锌压入金属板表面的凹孔内，而多余的二氧化钛及氧化锌则予以除去，使得工件表面形成光亮状，最后再对工件在200至210℃的温度范围内进行加温，在此温度范围内，氧化锌会熔化，而二氧化钛颗粒则被氧化锌熔融物质紧密接着在金属板表面的凹孔中，使得金属板表面形成光滑细致而具备防止灰尘附着的功能，同时还具有光触媒的杀菌效果。
如果所用处理的工件为塑胶板时，首先将塑胶板加热至70至80℃，然后将所述光触媒水溶液涂装在该塑胶板表面，再将塑胶板送进定温烤炉烘烤，使光触媒水溶液变成适当的胶状，其定温的温度为70至80℃；待冷却后再对塑胶板表面进行磨亮处理，以将二氧化钛及氧化锌压入塑胶板表面的凹孔内，而多余的二氧化钛及氧化锌则予以除去，使工件表面形成光亮状，最后再对工件在120至150℃的温度范围内进行加温，在此温度范围内，氧化锌会熔化，而二氧化钛颗粒则被氧化锌熔融物质紧密接着在塑胶板表面的凹孔中，使得塑胶板表面形成光滑细致而具有防止灰尘附着的功能，同时又具备光触媒的杀菌效果。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种具有护膜层的工件，其特征在于，包括工件、护膜层，该护膜层涂装在工件表面。
2.根据权利要求1所述的具有护膜层的工件，其特征在于，所述护膜层为纳米化的二氧化钛与氧化锌金属组成的光触媒材料构成，二氧化钛金属颗粒紧密嵌入填满工件表面凹孔。
3.根据权利要求1所述的具有护膜层的工件，其特征在于，所述工件为陶瓷砖。
4.根据权利要求1所述的具有护膜层的工件，其特征在于，所述工件为玻璃。
5.根据权利要求1所述的具有护膜层的工件，其特征在于，所述工件为烤漆的金属板。
6.根据权利要求1所述的具有护膜层的工件，其特征在于，所述工件为塑胶板。
专利摘要本实用新型提供一种具有护膜层的工件，其包括工件、护膜层，该护膜层涂装在工件表面；该护膜层为纳米化的二氧化钛与氧化锌金属组成的光触媒材料构成，二氧化钛金属颗粒紧密嵌入填满工件表面凹孔，构成具有抗菌作用的光触媒护膜层；所述工件为陶瓷砖、为玻璃、为烤漆的金属板、为塑胶板；该工件表面不仅具有杀菌效果，还具备防尘功能，而且可以克服护膜受到擦拭而脱落，而丧失杀菌功能的缺点。
文档编号C09D1/00GK2658149SQ03258320
公开日2004年11月24日 申请日期2003年8月22日 优先权日2003年8月22日
发明者王明正 申请人:王明正