CN111944338B - 碱金属硅酸盐涂层及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种由化学式M2O·nSiO2的碱金属硅酸盐和化学式Li2O·mSiO2的硅酸锂形成的碱金属硅酸盐涂层，其中M选自钠、钾或它们的混合物，n为2.9‑3.7，m为4.2‑4.8，且M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2的摩尔比为2.2‑4.8；其中所述碱金属硅酸盐涂层的通过荧光X射线分析法测定的以SiO2计的厚度为630‑1450mg/m2，优选700‑1400mg/m2。本发明还涉及制备该涂层的方法。本发明的涂层具有优异耐热性、耐热水性和防污性，以及优异的耐损伤性。

Description

碱金属硅酸盐涂层及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种碱金属硅酸盐涂层及其制备方法，以及具有碱金属硅酸盐涂层的制品。本发明还涉及一种测量硅酸盐涂层的厚度的方法。
背景技术
硅酸钠或硅酸钾是无机材料，将它们用于涂层时，能够预期所得涂层会具有良好的耐热性、硬度和亲水性。但是该涂层的最大缺点是是耐水性不足。
为了改善耐水性，可以添加多价金属离子、酸、有机物等固化剂。但一旦添加了固化剂，固化就开始进行，所以需要尽快将该涂料用完，所以存在涂料保存性的问题。此外，还考虑了将硅酸钠或硅酸钾涂料和固化剂分开进行涂覆的方法，但这需要多次进行涂覆，存在操作复杂的缺点。因此希望涂料的保存性好且能够一次完成涂覆处理的方法。
专利文献日本特开平07-018202中公开了一种涂料，其由“式M2O·nSiO2(式中，M表示钠和/钾，n表示2.0-4.1的数)所表示的碱金属硅酸盐的水溶液和Li2O·mSiO2(式中，m表示4-5的数)所表示的硅酸锂的水溶液的混合物形成，M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2的摩尔比为1-3。
通过日本特开平07-018202的技术，即使硅酸钠和硅酸钾与硅酸锂混合，也不会发生混合固化剂时那样的固化反应，能够长期间保存。此外，由于可以通过1次涂覆完成涂层处理，所以认为操作不会复杂。而且能够通过110-150℃温度下的处理来确保耐水性。
然而由日本特开平07-018202的技术得到的涂层，虽然相对于常温水的耐水性得到改善，但仍然存在相对于60℃以上的热水的耐久性不足的缺陷。并且该文献中明确公开了，如果将其在170℃以上加热，所得涂层就会发泡、存在在水中崩溃的问题。这说明所得涂层在170℃以上的温度和暴露在热水中的环境中不能使用，因而意味着所述所得涂层应用范围窄。
因此在本领域仍然存在具有对免受污渍附着、耐热变色、耐损伤、耐热性和耐热水性的硅酸盐涂层，特别是可用于的金属制品的硅酸盐涂层的需求。
发明内容
鉴于现有技术的上述状况，本发明的发明人在碱金属硅酸盐涂层方面进行了广泛而深入的研究，以期发现一种具有优异性能的碱金属硅酸盐涂层。结果发现本发明的碱金属硅酸盐涂层具有优异耐热性、耐热水性和防污性，以及优异的耐损伤性。此外，本发明的涂层制作简单可以仅一次涂覆并进行烘烤就完成，实现了成本降低。
实现本发明目的的技术方案可以概括如下：
1.一种由化学式M2O·nSiO2的碱金属硅酸盐和化学式Li2O·mSiO2的硅酸锂形成的碱金属硅酸盐涂层，其中M选自钠、钾或它们的混合物，n为2.9-3.7，m为4.2-4.8，且M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2的摩尔比为2.2-4.8；
其中所述碱金属硅酸盐涂层的通过荧光X射线分析法测定的以SiO2计的厚度为630-1450mg/m2，优选700-1400mg/m2。
2.根据第1项的碱金属硅酸盐涂层，其中M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2的摩尔比为2.3-4.5，优选2.4-4.4。
3.根据第1或2项的碱金属硅酸盐涂层，其中M为钠或钾。
4.根据第1-3项中任一项的碱金属硅酸盐涂层，其中n为3.0-3.7和/或m为4.3-4.7。
5.一种制备碱金属硅酸盐涂层的方法，所述方法包括：
(i)提供包含化学式M2O·nSiO2的碱金属硅酸盐和化学式Li2O·mSiO2的硅酸锂的混合水溶液，其中M选自钠、钾或它们的混合物，n为2.9-3.7，m为4.2-4.8，且M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2的摩尔比为2.2-4.8；和
(ii)将步骤(i)的混合水溶液涂覆在基材表面上，然后在200-550℃的温度下烘烤。
6.根据第5项的方法，其中M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2的摩尔比为2.3-4.5，优选2.4-4.4。
7.根据第5或6项的方法，其中M为钠或钾。
8.根据第5-7项中任一项的方法，其中n为3.0-3.7和/或m为4.3-4.7。
9.根据第5-8项中任一项的方法，其中步骤(i)中的混合水溶液通过将化学式M2O·nSiO2的碱金属硅酸盐的水溶液和化学式Li2O·mSiO2的硅酸锂的水溶液混合而制备。
10.根据第5-9项中任一项的方法，其中步骤(ii)中的烘烤温度为200-500℃，优选200-300℃。
11.根据第5-10项中任一项的方法，其中所述碱金属硅酸盐涂层通过荧光X射线分析法以SiO2计的厚度为630-1450mg/m2，优选700-1400mg/m2。
12.根据第5-11项中任一项的方法，其中步骤(ii)中的烘烤时间15分钟-2小时，优选20分钟-1小时。
13.根据第5-12项中任一项的方法，其中所述基材为金属，优选铁、铝、铁合金如不锈钢、铝合金和铜，优选铁合金如不锈钢和铝。
14.具有根据第1-4项中任一项的碱金属硅酸盐涂层的制品或具有通过第5-13项中任一项的方法得到的碱金属硅酸盐涂层的制品。
15.根据第14项的制品，其中所述制品为金属制品，优选铁、铝、铁合金如不锈钢、铝合金和铜的制品，更优选铁合金如不锈钢和铝的制品。
16.由第14或15项的金属制品制成的产品，如厨房产品、家电产品和车辆相关产品。
17.一种使用荧光X射线分析法测定硅酸盐涂层的厚度的方法。
18.根据第17项的方法，其中所述硅酸盐涂层的厚度以SiO2计为50-10000mg/m2，优选100-5000mg/m2，更优选200-3000mg/m2。
19.根据第17或18项的方法，其中所述硅酸盐涂层为根据第1-4项中任一项的涂层或通过第5-13项中任一项的方法得到的涂层。
具体实施方式
本发明的一个方面涉及一种由化学式M2O·nSiO2的碱金属硅酸盐和化学式Li2O·mSiO2的硅酸锂形成的碱金属硅酸盐涂层，其中M选自钠、钾或它们的混合物，n为2.9-3.7，m为4.2-4.8，且M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2的摩尔比为2.2-4.8；
其中所述碱金属硅酸盐涂层的通过荧光X射线分析法测定的以SiO2计的厚度为630-1450mg/m2，优选700-1400mg/m2。
在本发明的一个优选实施方案中，M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2的摩尔比为2.3-4.5，优选2.4-4.4，例如2.4，2.6，2.8，3.0，3.2，3.4，3.6，3.8，4.0，4.2和4.4。
化学式M2O·nSiO2的碱金属硅酸盐中的M优选为钠或钾。
在本发明的一个优选实施方案中，化学式M2O·nSiO2的碱金属硅酸盐中的n为3.0-3.7，例如3.0，3.1，3.2，3.3，3.4，3.5，3.6或3.7。如果n小于2.9，则即使得到常温下的耐水性，60℃以上的耐热水性也降低。此外，如果n大于3.7，则烘烤处理后的涂层表面***糙，进而在400℃下的高温加热时有表面变白、发泡的倾向。
在本发明的一个优选实施方案中，化学式Li2O·mSiO2的硅酸锂中的m为4.3-4.7，例如4.3，4.4，4.5，4.6或4.7。如果m低于4.2，则耐热水性降低，如果大于4.8，则涂层表面粗糙，进而发泡、白化。
根据本发明，碱金属硅酸盐涂层的通过荧光X射线分析法测定的以SiO2计的厚度为630-1450mg/m2，优选700-1400mg/m2，例如700、800、900、1000、1100、1200或1300或1400mg/m2。对于通过荧光X射线分析法测定涂层厚度，可以预先测定已知厚度(mg/m2)的SiO2标准样的特征X射线Kα线的强度，从而制备出以SiO2计的厚度的标准曲线，然后测定所制备未知厚度试样的Kα线强度，从而根据标准曲线换算出以SiO2计的厚度。关于荧光X射线分析，可以使用Hitachi High-Technologies Corporation制X-MET8000型荧光X射线分析装置。
根据本发明，如果以SiO2计的厚度低于630mg/m2时，涂层的硬度、防止高温下金属的变色性不充分。另一方面，如果以SiO2计的厚度大于1450mg/m2，则加热时涂层发生发泡、白化等不良情况。
根据本发明的另一方面，本发明涉及一种制备碱金属硅酸盐涂层的方法，所述方法包括：
(i)提供包含化学式M2O·nSiO2的碱金属硅酸盐和化学式Li2O·mSiO2的硅酸锂的混合水溶液，其中M选自钠、钾或它们的混合物，n为2.9-3.7，m为4.2-4.8，且M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2的摩尔比为2.2-4.8；
(ii)将步骤(i)的混合水溶液涂覆在基材表面上，然后在200-550℃的温度下烘烤。
在本发明的一个优选实施方案中，M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2的摩尔比可以为2.3-4.5，优选2.4-4.4，例如2.4，2.6，2.8，3.0，3.2，3.4，3.6，3.8，4.0，4.2和4.4。
化学式M2O·nSiO2的碱金属硅酸盐中的M优选为钠或钾。
在本发明的一个优选实施方案中，化学式M2O·nSiO2的碱金属硅酸盐中的n为3.0-3.7，例如3.0，3.1，3.2，3.3，3.4，3.5，3.6或3.7。
在本发明的一个优选实施方案中，化学式Li2O·mSiO2的硅酸锂中的m为4.3-4.7，例如4.3，4.4，4.5，4.6或4.7。
在一个实施方案中，步骤(i)中的混合水溶液的固含量可以为10-33重量％，优选15-25重量％。
在本发明的一个优选实施方案中，步骤(i)中的混合水溶液通过将化学式M2O·nSiO2的碱金属硅酸盐的水溶液和化学式Li2O·mSiO2的硅酸锂的水溶液混合而制备。
在制备化学式M2O·nSiO2的碱金属硅酸盐的水溶液和化学式Li2O·mSiO2的硅酸锂的水溶液的混合水溶液时，还可以加入额外的水。通过加入水，可以降低混合水溶液的粘度，从而有利于涂覆。
在一个实施方案中，化学式M2O·nSiO2的碱金属硅酸盐的水溶液的浓度可以为约10-40重量％。
在一个实施方案中，化学式Li2O·mSiO2的硅酸锂的水溶液的浓度可以为约10-25重量％。
作为涂覆方法，没有特殊限定，可以采用喷雾、辊涂、浸渍、刷涂等方法。
在本发明的一个优选实施方案中，碱金属硅酸盐涂层的厚度通过荧光X射线分析法以SiO2计为630-1450mg/m2，优选700-1400mg/m2，例如700、800、900、1000、1100、1200或1300或1400mg/m2。厚度的测定可以如上所述进行。
在本发明的一个优选实施方案中，步骤(ii)中的烘烤温度为200-500℃，例如200℃、300℃、400℃或500℃，优选200-300℃，例如250℃。如果小于200℃，则有耐热水性降低的倾向，如果高于550℃，则有涂膜变白的倾向。
在本发明的一个实施方案中，在进行步骤(ii)中的烘烤之前，将涂覆的基材自然干燥。干燥时间可以为5-30分钟，优选8-20分钟
在本发明的一个实施方案中，步骤(ii)中的烘烤时间可以为15分钟-2小时，优选20分钟-1小时，例如30分钟或45分钟。
根据本发明的一个优选实施方案，所述基材为金属，优选铁、铝、铁合金如不锈钢、铝合金和铜，更优选铁合金如不锈钢和铝。
本发明还涉及具有本发明碱金属硅酸盐涂层的制品或具有可通过本发明方法得到的碱金属硅酸盐涂层的制品。
在本发明的一个优选实施方案中，所述制品为金属制品，优选铁、铝、铁合金如不锈钢、铝合金和铜的制品，更优选铁合金如不锈钢和铝的制品。
本发明还涉及由本发明金属制品制成的产品，如厨房产品、家电产品和车辆相关产品。
在本发明的一个方面中，本发明还涉及一种使用荧光X射线分析法测定硅酸盐涂层的厚度的方法。厚度的测量通常通过涂层的厚度测定进行。但是在本发明中，涂层的厚度非常薄，所以厚度的测定非常困难。此外，由于基材，例如金属的表面未必平坦，这使得厚度的测定更加困难。
在现有技术中，还有使用重量计的方法，但是由于在本发明中，涂层的厚度非常薄，因此存在测定误差大的问题。
本发明的发明人出乎意料的发现，可以用荧光X射线分析法测定本发明的硅酸盐涂层的厚度。所述测定方法不仅简便而且迅速，更加重要的是对于厚度薄的涂层具有非常高的适用性。
在本发明的一个用荧光X射线分析法测定硅酸盐涂层的厚度优选实施方案中，所述硅酸盐涂层的厚度以SiO2计为50-10000mg/m2，优选100-5000mg/m2，更优选200-3000mg/m2，例如630-1450mg/m2或700-1400mg/m2。
在一个优选实施方案中，所述硅酸盐为碱金属硅酸盐，优选所述碱金属选自锂、钠和钾。
在本发明的一个用荧光X射线分析法测定硅酸盐涂层的厚度优选实施方案中，所述硅酸盐涂层为根据本发明的碱金属硅酸盐涂层或可通过本发明方法得到的碱金属硅酸盐涂层。
如上所述，为了测定厚度，可以预先制备出以SiO2计(mg/m2)的厚度的标准曲线，然后根据标准曲线计算出涂层的厚度。
本发明的碱金属硅酸盐涂层具有优异的耐热性、耐热水性和防污性，以及优异的耐损伤性。
以下结合本发明中的具体实施例，对本发明中的技术方案进一步描述，但不应将其理解为对本发明保护范围的限制。以下所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，并非全部的实施例。基于本发明中所列举的实施例，本领域其他技术人员在没有采用创造性劳动的前提下所提出的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例
下文给出的实施例和比较例对本发明进行具体说明，但本发明不受实施例限定。
在实施本发明时，采用的评价方法如下：
1)关于荧光X射线分析，使用Hitachi High-Technologies Corporation制X-MET8000型荧光X射线分析装置。预先测定已知厚度(mg/m2)的SiO2标准样的特征X线Kα线的强度，从而制备出SiO2量的标准曲线。然后测定所制备的未知厚度试样的Kα线强度，从而根据标准曲线换算出试样的以SiO2计的厚度。
2)关于外观，将涂层透明，没有发生发泡和白化的视为合格。
3)关于耐热变色性，将制备的试样在加热到400℃的电炉中放置2小时，肉眼观察涂层的白化(包括发泡)、基材金属的变色(特别是在基板使用不锈钢的情况被称作回火色的黄色变色)。将没有发生变色的视为合格。
4)关于耐热水性，使用电热水壶(象印牌)将水温设定为60℃，将涂覆好的试验片浸置其中24小时后，取出进行评价(评价方法见下)；再将水温设定为98℃，将同一块试验片浸置其中2小时后，取出进行评价。
评价方法：取出试验片后先擦去表面多余的水分，并肉眼目视确认涂层有无变色，之后用油性笔(日本产Zebura株式会社「ハイマッキ―」黑色笔)在试验片表面(有涂层的面)描绘出曲线，干燥1分钟后用沾水的海绵块擦拭确认是否仍具有防污性。如油墨曲线能擦去则判断为合格，不能擦去则为不合格。
5)关于防污性，在表面用日本产Zebura株式会社「ハイマッキ―」黑色油性笔描绘出曲线，目测在干燥后能否通过水擦掉。将没有油膜残存的视为合格。
6)关于防损伤，依照JIS K 5600刮擦硬度(铅笔法)，使用9H铅笔进行刮擦，目视确认有无损伤发生。将没有损伤发生的情况视为合格。
实施例1-3和比较例1-2
在100ml聚丙烯容器中加入40g日本化学工业社制J硅酸钠3号(SiO2：29.1％、Na2O：9.3％、SiO2/Na2O摩尔比(n值)：3.2、剩余为水分)、26.7g日本化学工业社制硅酸锂45(SiO2：21.2％、Li2O：2.4％、SiO2/Li2O摩尔比(m值)：4.4、剩余是水分)和33.3g水，并搅拌，得到硅酸钠(M2O·nSiO2)/硅酸锂(Li2O·mSiO2)摩尔比为2.8的混合水溶液。将该混合水溶液对着作为基材的SUS 304No.4精加工不锈钢板片(20x30cm)进行喷雾涂覆处理，所用喷雾装置为阿耐斯特岩田公司W100-082P喷涂枪，其中比较例1、实施例1、实施例2、实施例3和比较例2中的喷雾量分别为约0.5g、0.7g、1.0g、1.3g和1.5g(所喷涂的混合液并不会全部附着于不锈钢表面，实际的涂层厚度仍需通过荧光X线测定进行定量)。然后自然干燥10分钟，然后在250℃烘箱中加热处理30分钟。自然冷却后、通过上述评价方法评价试片。结果如表1所示。
表1.不锈钢试片的评价结果(250℃烘烤)
Figure BDA0002061425050000091
表1的结果显示，荧光X射线分析法可以用于测定硅酸盐涂层的厚度。
实施例4-6和比较例3-4
重复实施例2中的程序，区别在于使用表2中的所示的烘烤温度。评价结果如表2所示。
表2：改变烘烤温度的不锈钢片的评价结果(通过荧光X射线分析测得的厚度以SiO2计为1050mg/m2)
Figure BDA0002061425050000092
Figure BDA0002061425050000101
表2中的结果显示，当使用180℃的烘烤温度时，所得碱金属硅酸盐涂层的耐热水性不足；当使用600℃的烘烤温度时，所得碱金属硅酸盐涂层外观发生白化。
实施例7和比较例5-6
重复实施例2中的程序，区别在于以表3中所示的M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2摩尔比来制备混合水溶液。具体就操作而言，在实施例2中，J硅酸钠3号和硅酸锂45的重量比为6：4，所述摩尔比为2.8。在实施例7中J硅酸钠3号和硅酸锂45的重量比为7：3，所述摩尔比为4.4。此外，比较例5中J硅酸钠3号和硅酸锂45的重量比为5：5，所述摩尔比为1.9，比较例6中J硅酸钠3号和硅酸锂45的重量比为7.5：2.5，所述摩尔比为5.7。
此外为了方便涂覆，还在混合水溶液中添加了33重量％的水。评价结果如表3所示。
表3：改变摩尔比时的评价结果(烘烤温度250℃、厚度以SiO2计约为1050mg/m2)
Figure BDA0002061425050000102
由表3可知，当M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2摩尔比为1.9时，碱金属硅酸盐的涂层显示不足的耐热性；当两者的摩尔比为5.7时，所得涂层显示不足的耐热水性能。
比较例7-10
重复实施例2的程序，不同之处在于使用n值如表4中所示的硅酸钠代替实施例2中的硅酸钠，使用m值如表4中所示的硅酸锂代替实施例2中的硅酸锂。评价结果如表5所示。
表4中的硅酸钠2号为日本化学工业社制45°硅酸钠2号，硅酸钠3号为日本化学工业社制J硅酸钠3号，硅酸钠4号为日本化学工业社制硅酸钠4号。表4中的硅酸锂35号为日本化学工业社制硅酸锂35号，硅酸锂45号为日本化学工业社制硅酸锂45号，硅酸锂75号为日本化学工业社制硅酸锂75号。
表4：改变n值、m值
硅酸钠 硅酸锂 n m 摩尔比
实施例2 3号 45 3.2 4.4 2.8
比较例7 2号 45 2.7 4.4 3.5
比较例8 4号 45 3.8 4.4 2.0
比较例9 3号 35 3.2 3.5 2.1
比较例10 3号 75 3.2 7.5 4.5
表5：改变n值、m值时的评价结果
Figure BDA0002061425050000111
实施例8
在200ml聚丙烯容器中加入67g日本化学工业社制2K硅酸钾(SiO2：21.0％、K2O：9.0％、SiO2/K2O摩尔比(n值)：3.7、剩余是水分)、33g日本化学工业社制硅酸锂45(SiO2：21.2％、Li2O：2.4％、SiO2/Li2O摩尔比(m值)：4.4、剩余是水分)和100g水并搅拌，得到M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2摩尔比为2.4的混合水溶液。将该混合水溶液对着作为基材的SUS430No.4精加工不锈钢板片进行浸渍涂覆处理。厚度以SiO2计设定为1050mg/m2(不锈钢板片浸渍后上提速度设定为1mm/min)。在自然干燥10分钟后，在250℃的烘箱中加热处理30分钟。自然冷却后、通过上述评价方法评价试片。评价结果见表6。
比较例11
直接使用不具有涂层的SUS 430No.4精加工不锈钢板片，通过上述评价方法评价试片。评价结果见表6
比较例12
重复实施例8的程序，区别在于仅使用硅酸钾，而没有使用硅酸锂。评价结果见表6。
实施例9
重复实施例8的程序，区别在于使用铝片作为基材。评价结果见表6。比较例13
直接使用不具有涂层的铝片，通过上述评价方法评价试片。评价结果见表6。
比较例14
重复实施例8的程序，区别在于使用铝片作为基材，且仅使用硅酸钾，而没有使用硅酸锂。评价结果见表6。
表6：使用硅酸钾的涂层的评价结果
Figure BDA0002061425050000121
Figure BDA0002061425050000131
如表6的结果所示，涂层处理后的不锈钢，即使在400℃加热也不发生回火色黄变，还可以用水擦去油墨笔污渍，也不容易受到损伤。此外，在铝的情况，在浸渍在热水中时不发生黑变，与不锈钢同样地污渍被除去，不容易受到损伤。此外，在仅是硅酸钾的情况，虽然不发生白化，显示出耐热性，但耐热水性不充分。
上述结果显示，本发明碱金属硅酸盐涂层具有优异的耐热性，例如具有本发明碱金属硅酸盐涂层的制品，例如不锈钢制品和铝制品，在400℃下加热2小时也不发生变色。
本发明碱金属硅酸盐涂层具有优异的耐热水性，例如具有本发明碱金属硅酸盐涂层的制品，例如不锈钢制品和铝制品，可以经受约100℃的热水2小时；对于60℃的热水可以经受24小时。
本发明碱金属硅酸盐涂层具有优异的防污性，例如具有本发明碱金属硅酸盐涂层的制品，例如不锈钢制品和铝制品，可以用水除去其上的油性笔墨污渍，而无需使用任何有机溶剂。
本发明碱金属硅酸盐涂层具有优异的耐损伤性，例如当使用9H铅笔进行刮擦时，本发明的碱金属硅酸盐涂层也无损伤发生。
工业实用性
本发明提供了在200℃以上的高温下也不发生发泡/白化，耐水性和耐热水性都优异、显示出优异防污性能和耐损伤性的碱金属硅酸盐涂层。根据过去的认识，还没有提供过这些各种性能。通过该特性，例如具有该涂层的不锈钢或铝能够用于和厨房有关的各种器具、普通家电产品、车辆相关产品。

Claims (32)

1.一种由化学式M2O·nSiO2的碱金属硅酸盐和化学式Li2O·mSiO2的硅酸锂形成的碱金属硅酸盐涂层，其中M选自钠、钾或它们的混合物，n为3.0-3.7，m为4.2-4.8，且M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2的摩尔比为2.2-4.8；
其中所述碱金属硅酸盐涂层通过荧光X射线分析法测定的以SiO2计的厚度为630-1450mg/m2。
2.根据权利要求1所述的碱金属硅酸盐涂层，其中所述碱金属硅酸盐涂层通过荧光X射线分析法测定的以SiO2计的厚度为700-1400mg/m2。
3.根据权利要求1所述的碱金属硅酸盐涂层，其中M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2的摩尔比为2.3-4.5。
4.根据权利要求1所述的碱金属硅酸盐涂层，其中M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2的摩尔比为2.4-4.4。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的碱金属硅酸盐涂层，其中M为钠或钾。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的碱金属硅酸盐涂层，其中m为4.3-4.7。
7.根据权利要求5所述的碱金属硅酸盐涂层，其中m为4.3-4.7。
8.一种制备碱金属硅酸盐涂层的方法，所述方法包括：
(i)提供包含化学式M2O·nSiO2的碱金属硅酸盐和化学式Li2O·mSiO2的硅酸锂的混合水溶液，其中M选自钠、钾或它们的混合物，n为3.0-3.7，m为4.2-4.8，且M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2的摩尔比为2.2-4.8；和
(ii)将步骤(i)的混合水溶液涂覆在基材表面上，然后在200-550℃的温度下烘烤。
9.根据权利要求8所述的方法，其中M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2的摩尔比为2.3-4.5。
10.根据权利要求9所述的方法，其中M2O·nSiO2/Li2O·mSiO2的摩尔比为2.4-4.4。
11.根据权利要求8所述的方法，其中M为钠或钾。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，其中m为4.3-4.7。
13.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，其中步骤(i)中的混合水溶液通过将化学式M2O·nSiO2的碱金属硅酸盐的水溶液和化学式Li2O·mSiO2的硅酸锂的水溶液混合而制备。
14.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，其中步骤(ii)中的烘烤温度为200-500℃。
15.根据权利要求14所述的方法，其中步骤(ii)中的烘烤温度为200-300℃。
16.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，其中所述碱金属硅酸盐涂层通过荧光X射线分析法以SiO2计的厚度为630-1450mg/m2。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述碱金属硅酸盐涂层通过荧光X射线分析法以SiO2计的厚度为700-1400mg/m2。
18.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，其中步骤(ii)中的烘烤时间为15分钟-2小时。
19.根据权利要求18所述的方法，其中步骤(ii)中的烘烤时间为20分钟-1小时。
20.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，其中所述基材为金属。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述基材为铁、铝、铁合金、铝合金或铜。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述铁合金为不锈钢。
23.具有根据权利要求1-7中任一项所述的碱金属硅酸盐涂层的制品或具有通过权利要求8-22中任一项所述的方法得到的碱金属硅酸盐涂层的制品。
24.根据权利要求23所述的制品，其中所述制品为金属制品。
25.根据权利要求24所述的制品，其中所述制品为铁、铝、铁合金、铝合金或铜的制品。
26.根据权利要求25所述的制品，其中所述制品为不锈钢制品。
27.由权利要求23或24所述的制品制成的产品。
28.根据权利要求27所述的产品，其中所述产品为厨房产品、家电产品和车辆产品。
29.一种使用荧光X射线分析法测定硅酸盐涂层的厚度的方法，其中所述硅酸盐涂层为根据权利要求1-7中任一项所述的涂层或通过权利要求8-22中任一项所述的方法得到的涂层。
30.根据权利要求29所述的方法，其中所述硅酸盐涂层的厚度以SiO2计为50-10000mg/m2。
31.根据权利要求30所述的方法，其中所述硅酸盐涂层的厚度以SiO2计为100-5000mg/m2。
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述硅酸盐涂层的厚度以SiO2计为200-3000mg/m2。
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