2、覆铝钢板搪瓷研制及密着性研究
日期：26-05-15 时间：10:44 来源： 进口杀菌搪瓷钢板
2、覆铝钢板搪瓷研制及密着性研究
对上述组成的瓷釉，研究了它的烧成与密着性关系，得到覆铝钢板搪瓷烧成工艺：570～590℃/1.5～3min，不同于铝搪瓷烧成工艺(纯铝搪瓷烧成温度为600℃左右、铝合金搪瓷烧成温
度在530℃左右)。搪瓷基材的表面予处理对于密着性非常重要，本文在借鉴铝搪瓷搪前表面予处理的工艺方法基础上，根据覆铝钢板搪瓷的特点，制定了覆铝钢板的表面予处理工艺：
生烧→碱洗→水洗→酸洗→水洗→铬浴处理→钝化处理。其中对铬酸盐溶液的组成 与密着强度进行了研究，研制出铬酸盐溶液组成。如表3。
表3 覆铝钢板表面予处理溶液组成
化学成分 |
K₂Cr₂O₇ |
NaOH |
活性剂 |
H₂O |
浓 度 ( wt % ) |
17% |
3.5% |
2.5% |
77% |
与此同时，还运用扫描电镜、金相技术等手段，观察分析了搪瓷界面形貌以及覆铝钢板表面予处理与搪瓷密着性的关系，铬酸盐工艺处理的覆铝钢板与所研制瓷釉具有良好的密着。对
所研制瓷釉的化学稳定性、 乳浊性、耐温急变性、密着等性能进行了测试 与所设计的铝搪瓷相关性能对比分析，发现覆铝钢板搪瓷的综合理化性能优于铝搪 瓷，特别是具有优良的化
学稳定性和乳浊性，如表4所示。
表4 所研制瓷釉主要理化性能
|
耐酸性 |
耐碱性 |
乳浊性 |
耐温急变性 |
密着强度 |
|
AA级 |
≤0.6 |
优 |
≥130 |
105kg/mm² |
在此基础上探讨了耐酸碱机制和瓷釉的乳浊原理。认为瓷层中TiO₂晶体可以阻止酸液从网穴处浸蚀瓷层；而耐碱性则是由于ZrO₂与碱液在表面生成了保护膜，阻止碱进一步腐蚀瓷层。
磨加TiO₂可提高瓷釉乳浊性，实验结果表明，磨加量为5~10 wt%时 ，具有优良的乳浊性。
搪瓷的密着是搪瓷性能的关键，对密着虽存在一些不同的观点，但已趋于综合考虑和分析，但已有的密着理论是对钢板搪瓷和铝搪瓷的解释，而对覆铝钢板搪瓷至今未见过有关瓷釉与
基材密着的研究报告。密着主要在两种不同材料的界面产生，覆铝钢板搪瓷存在两个界面，即钢板一镀铝层一瓷釉。而镀铝层很薄，约20μm，搪烧时铁元素也有可能向瓷釉扩散，这就
增加了覆铝钢板搪瓷密着的复杂性。本文综合采用能谱、电镜、X-Ray、金相显微镜等设备，从观察和分析这两个界面入手，探讨了这两个界面的组成、 结构和主要元素在界面上的浓
度分布，提出了密着的过程，分析了界面密着力。认为：在烧成过程中，通过界面反应，改变了瓷釉与覆铝钢板界面的组成和结构，产生一组成、结构和性质介于二者之间的中间过渡
层，降低了界面自由能，导致瓷釉与覆铝钢板紧密结合在一起，形成适合的过渡层是密着良好与否的关键。界面同时存在机械力和化学力密着，但以化学力密着为主。
