一种泡沫基体的纳米TiO₂化学镀膜方法

专利名称：一种泡沫基体的纳米TiO₂化学镀膜方法
技术领域：
本发明涉及一种泡沫基体的镀膜方法，具体地说是一种泡沫基体 的纳米Ti02化学镀膜方法。
背景技术：
等离子体技术在有机材料上的应用始于20世纪60年代末,有如 下优点:①属干式工艺，省能源，无公害，满足节能和环保的需要； ②对材料的处理时间短，效率高；③对所处理的材料无严格要求，具 有普遍适应性；④可处理形状较复杂的材料，材料表面处理的均匀性 好；⑤反应环境温度低；⑥对材料表面的作用仅涉及几到几百纳米， 材料表面性能改善的同时，基体性能不受影响。近10年来，人们广 泛地将此项技术应用在金属、塑料、玻璃等新型板式材料的加工上。
因此随着等离子体技术的不断深入发展，各种新型的功能性材料 不断涌现。泡沫基材表面覆膜Ti02是一种新型的功能性材料，被越 来越多的应用于光催化空气净化消毒器械。泡沫材料因结构复杂，在 材料制造中经过机械加工、热加工和空气暴露后，其表面存在加工残 余应力层、氧化皮、油脂和污垢，必须在前处理工序中除去这些表面 物质，露出基体表面，才能得到好的镀层。现有处理方法仍是传统的 前处理工艺，其流程一般为碱性除油一水洗一硫酸酸洗.一水 洗一磷酸浸蚀一水洗一活化一水洗等。工序复杂，操作难度大，质量不稳定；且使用多种化学剂，产生大量废水，浪费资源，影响环 境。同时泡沫基体为多孔蜂窝状复杂结构，因此用喷涂、浸渍、溶胶 -凝胶等方法上载存在覆膜不均、易脱落、易团聚等缺陷。Ti02电泳 沉积镀膜技术是近年来新发展起来的镀膜技术，其优点是镀膜牢固、 均匀，但镀液废水较多，成本较高，对环境有一定污染。随着现代社 会对环境的要求越来越高，发明一种新的泡沬基材的化学镀膜方法， 取代原来的电泳沉积镀膜方法以实现工艺更简单，膜层更均匀牢固， 无污染，成本低、节省资源将非常有益。

发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种泡沫基体 的纳米Ti02化学镀膜方法，该方法使泡沫材料表面改性，获得表面 微孔扩张、清洁、粘结性好的基体，所覆膜的纳米Ti02镀膜均匀牢固 而且工艺简单、成本低、无污染、易于实现工业化生产。
本发明的技术方案是这样实现的它是将泡沫基体材料置于一个
能抽真空和能通过辉光放电产生低温等离子体的设备腔内两极板之 间，抽真空进行前处理，然后将乳状镀液注入化学镀槽内并加温，再 将经过前处理的泡沫基体材料放入化学镀槽内进行热处理后提出，滤 除镀液并冲洗干净，风干去除水份，即可得到表面承载均匀的纳米
TiCb镀膜泡沫材料。
所述乳状镀液是由氯化钠，磷酸钠，硅酸钠溶入纯净水快速搅拌 并加入聚乙二醇双月桂酸脂和月桂酸二乙醇酰胺,快速搅拌下缓慢加 入纳米Ti02粉体，继续高速搅拌l一3小时后，加入微量六偏磷酸钠，调整PH值，充分搅拌均匀制备而成。
所述乳状镀液具体是由重量分数0.3% 1%的氯化钠，重量分数
0.3% 1%的磷酸钠，重量分数0.06% 0.1%的硅酸钠溶入纯净水快速 搅拌并加入重量分数0.5%~1.5%的聚乙二醇双月桂酸脂和重量分数 0.5% 1.5°/。的月桂酸二乙醇酰胺后，继续快速搅拌下缓慢加入重量分 数为3% 15%、粒径为5 15纳米的Ti02粉体继续高速搅拌l一3小 时，最后加入微量六偏磷酸钠，调整PH值，充分搅拌均匀制备而成。 其中采用粒径为5 15纳米Ti02粉体材料效果最好，Ti02粉体含量偏 低，镀膜会出现针孔，Ti02粉体含量偏高，镀膜会出现裂痕。
所述泡沫基体材料包括非金属和金属材料。
泡沫基体材料前处理电极间距7mm 55mm，真空程度达到800 Pa—1000Pa，温度在70GC 85GC区间，处理时间控制在30秒到5分 钟。
本发明较好的方案是将乳状镀液注入化学镀槽内加温至70QC 98QC，再将经过前处理的泡沫基体材料放入化学镀槽内进行热处理， 沉积速率控制在2to/h 10Mm/h之间，浸镀20 180分钟后提出。
本发明具体的工艺过程为
(1) 将泡沫基体材料送入一个能抽真空和能通过辉光放电产生 低温等离子体设备的真空室，并固定在高压电极板与地电极板之间， 电极间距7mm 55mm，电源为单相AC220V ( ± 10%)，启动运行装置；
(2) 开始排气，使真空室内的真空程度达到800Pa—1000Pa的 真空度；(3) 向真空室内输入氩气，使氩气进入等离子舱内至大气气压，
开始抽气，控制流入氩气速率小于抽气速率；
(4) 在真空室内的电极与接地装置之间施加高频电压，使气体
被击穿，并通过辉光放电而发生离子化和产生等离子体，让在真空室 产生的等离子体完全笼罩被处理的泡沫基体材料，开始进行前处理，
温度在70。C 85')C区间，处理时间控制在30秒到5分钟；
(5) 处理完毕后切断高频电压，并将气体及汽化的污垢排出， 取出已清洗的材料，用吸尘方法将材料表面脱落物清除，放入真空袋 中密封；
(6) 常温下，将重量分数0.3%~1%的氯化钠，重量分数0.3% 1% 的磷酸钠，重量分数0.06% 0.1%的硅酸钠溶入纯净水快速搅拌并加 入重量分数0.5% 1.5%的聚乙二醇双月桂酸脂和重量分数0.5%~1.5%
的月桂酸二乙醇酰胺后，继续快速搅袢下缓慢加入重量分数为 3% 15%、粒径为5 15纳米的Ti02粉体继续高速搅拌l一3小时，最 后加入微量六偏磷酸钠，调整PH值为7 — 10，充分搅拌均匀制备成 均匀、分散、稳定的乳状镀液；
(7) 将乳状镀液注入可升温化学镀槽内，并加温至70GC 98化；
(8) 将经过前处理的泡沫基体材料放入镀槽内进行热处理，沉 积速率控制在2Hm/h 10Wn/h区间，浸镀20 180分钟后提出；
(9) 滤除镀液，以清水冲洗掉镀膜件表面的残液，置入洁净风 干箱内去除水份；
本发明采用次大气压低温等离子体表面处理工艺，与常规的低气压下辉光放电产生的低温等离子体相比不同之处在于前者气体的气 氛含量高、功率密度大、穿透性好、处理效率高、电子和离子的能量
可达10eV以上，而处理温度为常温。经此技术处理，可将泡沫材料
表面影响化学镀膜的物质一次性全部清除，使材料表面具有亲水性、 粘结性、高度清洁。不需使用化学剂，环保减排效果明显。
以上方法的优点是
① 被次大气压辉光放电的低温等离子体处理的材料很干燥，不 必再经干燥处理即可送往下道工序。
② 不使用有害化学溶剂或酸、碱液体，无废水排放，无有害污 染物，环保性强。
③ 次大气压辉光放电低温等离子体可以深入泡沫材料的微细 孔眼和凹陷的内部并完成清洗任务，不受物体形状的影响，特别是难 清洗部位的清洗效果比酸、碱清洗的效果更好。
④ 整个清洗工艺流程完成时间短，效率高。
等离子清洗需要控制的真空度约为800 Pa 1000Pa，这种真 空设备制造工艺成熟，设备成本不高，占地面积少，不需使用价格昂 贵的有机溶剂，运行成本低于传统的清洗工艺。
◎省去了规模化生产的批量化学剂清洗液运输、贮存、排放等 处理设施，节省资源和相关费用，有利环保。
⑦ 无论泡沫材料的几何形状如何复杂，凡能接触到溶液的地方 都能获得厚度均匀的镀层。
⑧ 镀膜均匀牢固，镀层致密，质量可控性强。◎本方法化学镀溶液配制方法简单，少量添加剂无毒无害，无 化工废水产生，使用过的镀液经过调整，可循环利用或再利用。
镀膜方法简便，无需在镀件上施电，设备简单，效率高，易 实现工业化生产。


1、 本方法等离子处理前后泡沫镍基材的SEM图对照
图l-l为本方法等离子处理前泡沫镍基材的SEM图，图中可见物 表面布满麻点、印痕
图1-2为本方法等离子处理后泡沫镍基材的SEM图，图中可见物 表面非常清洁
2、 湿法前处理及Ti02电泳覆膜与本方法等离子前处理及TiCb化 学镀膜SEM图对照
图2-1为湿法前处理及Ti02电镀覆膜后泡沫镍的SEM图，图中 口J见表面镀层不均匀，镀料团聚，不能与基体良好结合。
图2-2为采用本方法等离子前处理及Ti02化学镀覆膜后泡沫镍的 SEM图，图中可见表面镀层均匀光洁，镀料分散性好，与基体结合 良好。
3、 本方法Ti02化学镀膜前后及镀液参数对覆膜效果的影响
图3-1为本方法等离子处理后化学镀覆膜前泡沫镍基材的SEM图 图3-2为本方法等离子处理后经化学镀膜后泡沫镍基材的SEM 图，化学镀膜各项参数控制适宜，镀层均匀光洁，与基体结合良好，无裂痕。
图3-3为本方法等离子处理后经化学镀膜后泡沫镍基材的SEM 图，镀液Ti02含量偏高，部分镀膜出现裂痕，从裂痕处可观察到薄 膜厚度约lum。
4、参数对化学镀覆膜效果的影响
图4-1为本方法等离子处理后经化学镀膜后泡沫镍基材的SEM 图，各项参数控制较好，镀层均匀光洁，与基体结合良好。
图4-2为本方法等离子处理后经化学镀膜后泡沫镍基材的SEM 图，镀液Ti02分散性不够理想，镀层不均匀。
图4-3为本方法等离子处理后经化学镀膜后泡沬镍基材的SEM 图，镀液Ti02含量偏低，镀层出现针孔。
图5为灭菌试验装置图
图6为分解甲醛效果检验装置图
图7为分解分解有机物效果检验装賈图
具体实施例方式
下面结合实施案例对本发明技术方案做进一步说明 本发明是将泡沫基体材料置于一个能抽真空和能通过辉光放电 产生低温等离子体的设备腔内两极板之间，抽真空进行前处理，然后 将乳状镀液注入化学镀槽内并加温，再将经过前处理的泡沫基体材料 放入化学镀槽内进行热处理后提出，滤除镀液并冲洗千净，风干去除
水份，即可得到表面承载均匀的纳米Ti02镀膜泡沫材料。
所述乳状镀液具体是由重量分数0.3%~1%的氯化钠，重量分数0.3% 1%的磷酸钠，重量分数0.06% 0.1%的硅酸钠溶入纯净水快速 搅拌并加入重量分数0.5%~1.5%的聚乙—醇双月桂酸脂和重量分数 0.5% 1.5%的月桂酸—乙醇酰胺后，继续快速搅拌下缓慢加入重量分 数为3% 15%、粒径为5 15纳米的Ti02粉体继续高速搅拌l一3小 时，最后加入微量六偏磷酸钠，调整PH值，充分搅拌均匀制备而成。 所述泡沫基体材料包括非金属和金属材料。泡沫基体材料前处理电极 间距7mm 55mm，真空程度达到800 Pa—1000Pa，温度在700C 85^区间，处理时间控制在30秒到5分钟。本发明较好的方案是将 乳状镀液注入化学镀槽内加温《70"C 98"C，再将经过前处理的泡 沫基体材料放入化学镀槽内进行热处理，沉枳速率控制在2Mm/h 10,/h之间，浸镀20 180分钟后提出。 本发明具体的工艺过程为
(1) 将泡沫基体材料送入一个能抽真空和能通过辉光放电产生 低温等离子体设备的真空室，并固定在高压电极板与地电极板之间， 电极间距7mm 55腿，电源为单相AC220V ( ± 10%)，启动运行装置；
(2) 开始排气，使真空室内的良空程度达到800Pa—1000Pa的
(3) 向真空室内输入氩气，使氩气进入等离子舱内至大气气压， 丌始抽气，控制流入氩气速率小于抽气速率；
(4) 在真空室内的电极与接地装置之间施加高频电压，使气体 被击穿，并通过辉光放电而发生离子化和产生等离子体，让在真空室产生的等离子体完全笼罩被处理的泡沫基体材料，开始进行前处理，温皮在70"C 85"C区间，处理时间控制在30秒到5分钟；(5) 处理完毕后切断高频电压，并将气体及汽化的污垢排出， 取出已清洗的材料，用吸尘方法将材料表面脱落物清除，放入真空袋 屮密封；(6) 常温卜'，将重量分数0.3%~1%的氯化钠，重量分数0.3% 1% 的磷酸钠，重量分数0.06% 0.1%的硅酸钠溶入纯净水快速搅拌并加 入訳量分数0.5% 1.5°/。的聚乙一醇双/」桂酸脂和重量分数0.5% 1.5% 的"桂酸二乙醇酰胺后，继续快速搅拌下缓慢加入重量分数为 3% 15%、粒径为5~15纳米的Ti02粉体继续高速搅拌1_3小时，最 后加入微量六偏磷酸钠，调整PH值为7 — 10，充分搅拌均匀制备成 均匀、分散、稳定的乳状镀液；(7) 将乳状镀液注入可升温化学镀槽内，并加温至70"C 98GC;(8) 将经过前处理的泡沫基体材料放入镀槽内进行热处理，沉 积速率控制在2幽/h 10Mm/h区间，浸镀20 180分钟后提出；(9) 滤除镀液，以清水冲洗掉镀膜件表面的残液，置入洁净风 干箱内去除水份。实施例1聚氨脂泡沫基材本方法次大气压辉光放电低温等离子处理前后的亲水性对比试验将一块厚度为5mm聚氨脂泡沫基材战成两块样品，1号样品不做 次大气压辉光放电低温等离子处理，2号样品经过本方法次大气压辉光放电低温等离子处理，然后对两个样品的亲水性做对比试验。过程如下将2号样品置于--个电源为单相AC220V (±10%)、能抽真 空和能通过次大气/K辉光放电产生低温等离子体的设备腔中，固定于 问a' 20mm的卨U乜极板与地极板之间，关仓抽真,(真空度 1000Pa)，施加高频电压，通过辉光放电发生离子化和产生等离子体 对材料表面进行清洗，温度控制为85"C，处理3分钟后，取出材料。 采用水滴试验法分别检验1号和2号样品的清洁度，1号样品水滴成 球型状，表面倾斜时水滴滚落下来，1号样品放入水中浮于水面，2v样品水滴迅速散布，放入水中:、):即下沉。通过本试验，证明通过辉 光放电等离于处理后材料fl冇良好的^水性。实施例2按本发明方法制作Ti02覆膜泡沫镍火菌材料，并对其灭菌效果进行检验。过程如下将一块厚度为1.8mm泡沫镍基材裁成两块样品，l号 样品不做次大气压辉光放电低温等离子和Ti02覆膜处理，2号样品经 过次大气压辉光放电低温等离子处理和Ti02覆膜处理，然后对两个 样品做灭菌对比试验。过程如下将2 ^样品置于一个电源为单相 AC220V (±10%)、能抽真空和能通过次人气压辉光放电产生低温等 离子体的设备腔中，固定于间距10mm的卨压电极板与地极板之间， 关仓抽真空(真空度1000Pa)，施加高频电压，通过辉光放电发生离 子化和产生等离子体对材料表面进行清洗，温度控制为85QC，处理1 分钟后，取出材料，，用吸尘器将材料表面脱落物吸除，放入真空袋密封保存常温下，将重量分数0.5%氯化钠，軍量分数0.5%磷酸钠, 币:量分数0.1%硅酸钠溶入纯净水快速搅拌并加入重量分数0.8%聚乙 二醇双月桂酸脂和重量分数0.8%月桂酸二乙醇酰胺,快速搅拌下缓慢 加入重量分数为10%的纳米Ti02粉体继续高速机械或超声搅拌3小 吋。微量六偏磷酸钠，调整以上配制溶液的PH值7。充分搅拌，得 到均匀、分散、稳定的乳状镀液。将其注入可升温化学镀槽内，镀液 加温至86()C。将经等离子前处理的镀件放入镀槽内进行热处理，浸 镀30分钟后提出。滤除镀液，以洁水冲冼掉镀膜件表面的残液，覽 入洁净风十箱内去除水份。灭菌试验见图5。经过次大气压辉光放电低温等离子处理和Ti02 化学镀覆膜的泡沫镍1，未经处理的泡沫镍2， 253.7nm光波紫外线 灯3，细菌4，托盘5，无菌箱6。试验结果l号样品2分钟金黄葡 萄球菌杀灭率为82. 741% (主要是紫外线作用)，2号样品2分钟金 黄葡萄球菌杀灭率99. 947% (紫外线和光催化的作用)。 实施例3按本发明方法制作Ti02覆膜泡沫镍材料用做光催化净化器光催 化反应网，并对其分解甲醛效果进行检验。分解甲醛效果检验见图6。风机7，管道10，密闭试验舱12，光催 化净化器11，本发明方法制作Ti02覆膜泡沫镍材料8, 253. 7nm光波 紫外线灯9，测试结果3小时甲醛降解率达到85%。 实施例4按本发明方法制作Ti02覆膜泡沫镍材料用做光催化捕蚊器光催化反应网，并对其分解有机物后产生二氧化碳效果进行检验。分解有机物后产生二氧化碳效果检验见图7。本方法制作Ti02覆膜泡沫镍材料13， 365nm光波紫外线灯14，风扇15，不锈钢网18， 储蚊室16， 二氧化碳检测仪17。光催化捕蚊器捕蚊原理之一是靠光 催化材料在紫外光照射卜分解室内^^屮的有机物产生二氧化碳，以 吸引诱捕喜追逐二氧化碳的蚊子，测试结果Ti02覆膜泡沫镍材料周 l书l lcm处二氧化碳浓度比人体微出汗时释放二氧化碳浓度提高 5% 10%。 实施例5(1) 将泡沫基体材料送入--个能抽真空和能通过辉光放电产生 低温等离子体设备的真空室，并同定在高压电极板与地电极板之间， 电极间距7画 55mm，电源为单相AC220V ( ± 10%)，启动运行装置；(2) 开始排气，使真空室内的^^程度达到1000Pa的真空度；(3) 向真空室内输入氩气，使氩气进入等离子舱内至大气气压， 开始抽气，控制流入氩气速率小于抽气速率；(4) 在真空室内的电极与接地装置之间施加高频电压，使气体 被击穿，并通过辉光放电而发生离子化和产生等离子体，让在真空室 产生的等离子体完全笼罩被处理的泡沫基体材料，开始进行前处理， 温度在70"C 85"C区间，处理时间控制在5分钟；(5) 处理完毕后切断高频屯jh:，并将气体及汽化的污垢排出， 取出已清洗的材料，用吸尘方法将材料表面脱落物清除，放入真空袋 中密封；(6) 常温下，将重量分数1%的氯化钠，重量分数1%的磷酸钠，重 虽分数0.1%的硅酸钠溶入纯净水快速搅拌并加入重量分数1%的聚 乙二醇双月桂酸脂和重量分数1%的月桂酸—乙醇酰胺后,继续快速搅拌F缓慢加入重量分数为15%、粒径为15纳米的Ti02粉体继续高 速搅拌3小时，最后加入微量六偏磷酸钠，调整PH值为7 — 10，充 分搅拌均匀制备成均匀、分散、稳定的乳状镀液；(7) 将乳状镀液注入可升温化学镀槽内，并加温至70GC 98GC;(8) 将经过前处理的泡沫基体材料放入镀槽内进行热处理，沉 枳速率控制在2,/h 10陶/h区间，没镀20 180分钟后提出(9) 滤除镀液，以清水冲洗掉镀膜件表面的残液，置入洁净风 十箱内去除水份。实施例6(1) 将泡沫基体材料送入 -个能抽真空和能通过辉光放电产生 低温等离子体设备的真空室，并固定在高压电极板与地电极板之间， i乜极间距7mm 55腿，电源为单相AC220V ( ± 10%)，启动运行装置；(2) 开始排气，使真空室内的良^程度达到800Pa的真空度；(3) 向真空室内输入氩气，使氩气进入等离子舱内至大气气压， 丌始抽气，控制流入氩气速率小于抽气速率；(4) 在真空室内的电极与接地装置之间施加高频电压，使气体 被击穿，并通过辉光放电而发生离子化和产生等离子体，让在真空室 产生的等离子体完全笼罩被处理的泡沫基体材料，开始进行前处理， 温度在70')C 85"C区间，处理时间控制在30秒;(5)处理完宇后切断高频电/-卜;，并将气体及汽化的污标排出， 取出已清洗的材料，汀J吸尘方法将材料表面脱落物清除，放入真空袋 中密封；(6)常温下，将重量分数0.3%的氯化钠，重量分数1%的磷酸钠, 重量分数0.06%的硅酸钠溶入纯净水快速搅拌并加入重量分数0.5% 的聚乙二醇双月桂酸脂和重量分数0.5%的月桂酸二乙醇酰胺后，继续 快速搅拌下缓慢加入重量分数为3%、粒径为5纳米的Ti02粉体继续 高速搅拌l小时，敲后加入微量六偏磷酸钠，调整PH值为7 — 10， 充分搅拌均匀制备成均匀、分散、稳定的乳状镀液；以下步骤同实施例5 实施例7(1) 将泡沫基体材料送入一个能抽真空和能通过辉光放电产生 低温等离子体设备的真空室，并固定在高压电极板与地电极板之间， 电极间距7mra 55醒，电源为单相AC220V ( ± 10%)，启动运行装置；(2) 开始排气，使真空室内的真空程度达到800Pa的真空度；(3) 向真空室内输入氩气，使氩气进入等离子舱内至大气气压， 开始抽气，控制流入氩气速率小于抽气速率；(4) 在真空室内的电极与接地装置之间施加高频电压，使气体 被击穿，并通过辉光放电而发生离子化和产生等离子体，让在真空室 产生的等离子体完全笼罩被处理的泡沫基体材料，开始进行前处理， 温度在70"C 85"C区间，处理时间控制在30秒；(5)处理完毕后切断高频电压，并将气体及汽化的污垢排出， 取出已清洗的材料，用吸尘方法将材料表面脱落物清除，放入真空袋 中密封；(6)常温下，将重量分数0.8°/。的氯化钠，重量分数0.5%的磷酸 钠，重量分数0.08%的硅酸钠溶入纯净水快速搅拌并加入重量分数 1.5%的聚乙二醇双月桂酸脂和重量分数1.5%的月桂酸二乙醇酰胺后, 继续快速搅拌下缓慢加入重量分数为10%、粒径为10纳米的TiO2粉 体继续高速搅拌l小时，最后加入微量六偏磷酸钠，调整PH值为7 一10，充分搅拌均匀制备成均匀、分散、稳定的乳状镀液； 以下步骤同实施例5 。
权利要求
1、一种泡沫基体的纳米TiO2化学镀膜方法，它是将泡沫基体材料置于一个能抽真空和能通过辉光放电产生低温等离子体的设备腔内两极板之间，抽真空进行前处理，然后将乳状镀液注入化学镀槽内并加温，再将经过前处理的泡沫基体材料放入化学镀槽内进行热处理后提出，滤除镀液并冲洗干净，风干去除水份，即可得到表面承载均匀的纳米TiO2镀膜泡沫材料。
2、 根据权利要求1所述的一种泡沫基体的纳米Ti02化学镀膜方 法，其特征在于所述乳状镀液是由氯化钠，磷酸钠，硅酸钠溶入纯净 水快速搅拌并加入聚乙二醇双月桂酸脂和月桂酸二乙醇酰胺,快速搅 拌下缓慢加入纳米Ti02粉体，继续高速搅拌1一3小时后，加入微量 六偏磷酸钠，调整PH值，充分搅拌均匀制备而成。
3、 根据权利要求1或2所述的一种泡沫基体的纳米Ti02化学镀 膜方法，其特征在于所述乳状镀液是由重量分数0.3% 1%的氯化钠, 重量分数0.3°/。~1%的磷酸钠，重量分数0.06% 0.1°/。的硅酸钠溶入纯 净水快速搅拌并加入重量分数0.5%~1.5%的聚乙二醇双月桂酸脂和 重量分数0.5%~1.5%的月桂酸二乙醇酰胺后,继续快速搅拌下缓慢加 入重量分数为3% 15%、粒径为5~15纳米的Ti02粉体继续高速搅拌 l一3小时，最后加入微量六偏磷酸钠，调整PH值，充分搅拌均匀制 备而成。
4、 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述泡沫基体材料包括非金属和金属材料。
5、 根据权利要求1所述的一种泡沬基体的纳米Ti02化学镀膜方 法，其特征在于泡沫基体材料前处理电极间距7mm 55mm，真空程 度达到800 Pa—1000Pa，温度在70GC 85QC区间，处理时间控制在 30秒到5分钟。
6、 根据权利要求1所述的一种泡沬基体的纳米Ti02化学镀膜方 法，其特征在于将乳状镀液注入化学镀槽内加温至70GC 98QC，再 将经过前处理的泡沫基体材料放入化学镀槽内进行热处理，沉积速率 控制在2Mm/h 10Mm/h之间，浸镀20 180分钟后提出。
7、 根据权利要求1所述的一种泡沬基体的纳米Ti02化学镀膜方 法，其工艺过程为(1) 将泡沫基体材料送入一个能抽真空和能通过辉光放电产生 低温等离子体设备的真空室，并固定在高压电极板与地电极板之间， 电极间距7mm 55mm，电源为单相AC220V ( ± 10%)，启动运行装置；(2) 开始排气，使真空室内的真空程度达到800Pa—1000Pa的 真空度；(3) 向真空室内输入氩气，使氩气进入等离子舱内至大气气压， 开始抽气，控制流入氩气速率小于抽气速率；(4) 在真空室内的电极与接地装置之间施加高频电压，使气体 被击穿，并通过辉光放电而发生离子化和产生等离子体，让在真空室 产生的等离子体完全笼罩被处理的泡沬基体材料，开始进行前处理， 温度在70°C 85°C区间，处理时间控制在30秒到5分钟；(5)处理完毕后切断高频电压，并将气体及汽化的污垢排出， 取出已清洗的材料，用吸尘方法将材料表面脱落物清除，放入真空袋 屮密封；(6) 常温下，将重量分数0.3% 1%的氯化钠，重量分数0.3% 1% 的磷酸钠，重量分数0.06% 0.1%的硅酸钠溶入纯净水快速搅拌并加 入承量分数0.5% 1.5%的聚乙二醇双月桂酸脂和重量分数0.5% 1.5%的)j桂酸二乙醇酰胺后，继续快速搅拌下缓慢加入重量分数为 3% 15%、粒径为5~15纳米Ti02粉体继续高速搅拌1 — 3小时，最后 加入微量六偏磷酸钠，调整PH值为7 — 10，充分搅拌均匀制备成均 匀、分散、稳定的乳状镀液；(7) 将乳状镀液注入可升温化学镀槽内，并加温至70"C 98°C;(8) 将经过前处理的泡沫基体材料放入镀槽内进行热处理，沉 枳速率控制在2陶/h 10Wn/h区间，浸镀20 180分钟后提出；(9) 滤除镀液，以清水冲洗掉镀膜件表面的残液，置入洁净风 干箱内去除水份。
全文摘要
本发明涉及一种泡沫基体的镀膜方法，具体地说是一种泡沫基体的纳米TiO₂化学镀膜方法。它是将泡沫基体材料置于一个能抽真空和能通过辉光放电产生低温等离子体的设备腔内两极板之间，抽真空进行前处理，然后将乳状镀液注入化学镀槽内并加温，再将经过前处理的泡沫基体材料放入化学镀槽内进行热处理后提出，滤除镀液并冲洗干净，风干去除水份，即可得到表面承载均匀的纳米TiO₂镀膜泡沫材料。本发明使泡沫材料表面改性，获得表面微孔扩张、清洁、粘结性好的基体，所覆膜的纳米TiO₂镀膜均匀牢固而且工艺简单、成本低、无污染、易于实现工业化生产。
文档编号C23C18/00GK101307438SQ20071016835
公开日2008年11月19日 申请日期2007年11月15日 优先权日2007年11月15日
发明者杨和平 申请人:武汉市吉星环保科技有限责任公司