发明内容

相关技术中，特氟龙涂层容易发生脱落，影响特氟龙涂覆金属网的使用寿命。为了改善这一缺陷，本申请提供一种特氟龙涂覆金属网及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种特氟龙涂覆金属网，采用如下的技术方案：

一种特氟龙涂覆金属网，所述特氟龙涂覆金属网包括金属网基体以及特氟龙涂层，所述金属网基体为经过碱溶液浸泡处理的金属网基体，所述特氟龙涂层由涂膜液在金属网基体表面受热固化后形成，所述涂膜液的配方中包括如下重量份的组分：特氟龙粉40-60份，过硫酸盐16-24份，去离子水120-140份，乳化剂8-12份

通过采用上述技术方案，本申请相比于相关技术，使用碱溶液对金属网基体进行了预处理，并改变了涂膜液的配方体系。经过碱溶液浸泡处理的金属网基体表面接枝了羟基，并残留有一部分碱性物质。当在金属网基体表面涂刷涂膜液之后，过硫酸盐被金属网基体表面残留的碱性物质活化，并分解产生硫酸根自由基。硫酸根自由基一方面使羟基从金属网基体表面脱落，产生了羟基自由基，另一方面还在金属网基体表面形成了活化位点。羟基自由基对特氟龙粉表面的氟原子进行进攻，使特氟龙粉表面的碳氟键发生断裂，提高了特氟龙粉的反应活性，特氟龙粉接枝在金属网基体表面的活性位点处，并形成特氟龙涂层。在涂膜液固化的过程中，过硫酸盐、特氟龙粉以及经过碱溶液浸泡处理的金属网基体之间产生了协同作用，增加了特氟龙涂层与金属网基体之间的结合度，有助于减少特氟龙涂层发生脱落的可能，延长了特氟龙涂层的使用寿命。

优选的，所述涂膜液的配方中包括如下重量份的组分：特氟龙粉45-55份，过硫酸盐18-22份，去离子水125-135份，乳化剂9-11份。

通过采用上述技术方案，优化了涂膜液的配方，有助于提高特氟龙涂层与金属网基体之间的结合度，延长了特氟龙涂层的使用寿命。

优选的，所述涂膜液的配方中还包括6-10份炭化助剂，所述炭化助剂的配方中包括如下重量份的原料：甘蔗渣70-90份，磷酸12-16份，所述甘蔗渣的含水率为58-66％。

通过采用上述技术方案，甘蔗渣的主要成分为纤维素，纤维素能够与磷酸发生反应生成纤维素磷酸酯。当涂膜液接触金属网基体后，金属网基体表面残留的碱性物质使纤维素磷酸酯中的一部分磷酸基脱落，并产生纤维素残基与磷酸。在涂膜液受热固化的过程中，磷酸的浓度逐渐提高，磷酸的炭化型逐渐增强。浓度升高的磷酸对纤维素残基以及受到自由基进攻的特氟龙粉进行炭化，特氟龙粉发生炭化的部分与炭化后的纤维素残基结合产生炭化颗粒，炭化颗粒与特氟龙粉共同固化形成特氟龙涂层。炭化颗粒增大了特氟龙涂层的致密度，提高了特氟龙涂层的抗腐蚀性能。此外，纤维素磷酸酯分子未炭化处残留的磷酸基能够与金属网基体形成螯合物，从而加强了特氟龙涂层与金属网基体之间的结合度，有助于延长特氟龙涂层的使用寿命。

优选的，所述炭化助剂的制备方法包括如下步骤：

(1)将甘蔗渣与丙酮按照1：(12-16)的重量比混合均匀，得到甘蔗渣分散液；

(2)向甘蔗渣分散液中加入磷酸，在50-65℃下加热2-3h，然后蒸发除去丙酮，得到炭化助剂。

通过采用上述技术方案，配制甘蔗渣分散液提高了甘蔗渣的分散程度，有利于形成纤维素磷酸酯，并且丙酮有助于抑制磷酸的炭化活性，减少了甘蔗渣直接被磷酸炭化的可能。

优选的，所述炭化助剂的配方中还包括8-12份三氯氧磷。

通过采用上述技术方案，纤维素分子中的一部分羟基不具备酯化活性，而三氯氧磷最多能够同时夺取三个羟基中的氢原子，并转化为磷酸基，从而提高了纤维素磷酸酯中磷酸基的含量，有利于纤维素磷酸酯与金属网基体之间形成螯合物，提高了特氟龙涂层与金属网基体之间的结合度。

优选的，所述涂膜液的配方中还包括重量份为16-24份的氯化亚铁。

通过采用上述技术方案，氯化亚铁在涂膜液中电离产生亚铁离子，亚铁离子能够与过硫酸根反应，促进硫酸根自由基的生成，有助于提高特氟龙涂层与金属网基体之间的结合度。此外，亚铁离子以及亚铁离子活化过硫酸根产生的铁离子均能够与游离的磷酸基反应产生沉淀，从而降低了涂膜液废液的含磷量，减少了涂膜液废液对环境的污染。

优选的，所述涂膜液的配方中还包括重量份为6-10份的过氧化氢。

通过采用上述技术方案，当涂膜液受热时，过氧化氢能够裂解产生羟基自由基，从而提高了羟基自由基进攻氟原子的速率，提高了特氟龙分子的活性以及特氟龙涂层与金属网基体之间的结合度，有助于延长特氟龙涂层的使用寿命。

优选的，所述涂膜液的配方中还包括重量份为8-12份的硅烷偶联剂。

通过采用上述技术方案，硅烷偶联剂在水中水解产生硅醇基，硅醇基能够与金属网基体表面的羟基发生缩合，增加金属网基体的疏水性，从而提高了金属网基体与特氟龙涂层之间的相容性，有助于延长特氟龙涂层的使用寿命。此外，硅醇基还能够与失去氟原子的特氟龙分子发生接枝，从而有助于增加特氟龙涂层与金属网基体之间的结合度，延长了特氟龙涂层的使用寿命。

优选的，所述硅烷偶联剂的分子中至少含一个碳碳双键。

通过采用上述技术方案，在涂膜液中，羟基自由基与碳碳双键发生加成反应产生羟基，新生成的羟基再与硅烷偶联剂水解产生的硅醇基缩合，使硅烷偶联剂相互交联产生疏水网络结构，疏水网络结构与特氟龙粉共同固化产生特氟龙涂层。疏水网络结构既增加了金属网基体与特氟龙涂层的相容性，又提高了特氟龙涂层与金属网基体之间的结合度，从而延长了特氟龙涂层的使用寿命。

第二方面，本申请提供一种特氟龙涂覆金属网的制备方法，采用如下的技术方案。

一种特氟龙涂覆金属网的制备方法，包括以下步骤：

(1)对金属网基体表面进行除油和除锈，然后对金属网基体进行清洗和干燥；

(2)将金属网基体在碱溶液中浸泡18-24h，然后对金属网基体进行干燥；

(3)按重量份称取特氟龙粉、过硫酸盐、去离子水以及乳化剂并混合均匀，得到涂膜液；

(4)按照每千克金属网基体消耗140-180ml涂膜液的用量向金属网基体表面涂刷涂膜液，然后在350-380℃下对金属网基体进行热处理，热处理时间为2-3h，热处理结束后即可得到特氟龙涂覆金属网。

通过采用上述技术方案，本申请的方法与相关技术相比，无需对金属网基体进行喷砂处理，从而减少了对金属网基体的损伤，涂刷涂膜液后，经过热处理使特氟龙粉熔融，即可得到特氟龙涂覆金属网。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、本申请的过硫酸盐在涂膜液中电离产生过硫酸根，过硫酸根分解产生的硫酸根自由基将金属网基体表面的羟基转化为羟基自由基，并在金属网基体表面产生活化位点，羟基自由基则对特氟龙粉中的氟原子进行进攻，使碳氟键断裂，提高了特氟龙粉的活性，有助于提高特氟龙涂层与金属网基体之间的结合度，延长了特氟龙涂层的使用寿命。

2、本申请中优选硅烷偶联剂的分子中至少含一个碳碳双键，碳碳双键与先与羟基自由基发生加成反应，生成的羟基再与另一个硅烷偶联剂产生的硅醇基发生缩合，形成了疏水网络结构。疏水网络结构既增加了金属网基体与特氟龙涂层的相容性，又提高了特氟龙涂层与金属网基体之间的结合度，从而延长了特氟龙涂层的使用寿命。

3、本申请的方法，先使用氢氧化钠溶液对金属网基体进行浸泡，然后再在金属网基体表面涂刷涂膜液，涂膜液景观加热固化后得到了特氟龙涂覆金属网。处理过程中无需对金属网基体进行喷砂，从而减少了对金属网基体的损伤。