15、覆铝钢板搪瓷研制及密着性研究
日期：26-08-28 时间：09:28 来源： 进口杀菌搪瓷钢板
15、覆铝钢板搪瓷研制及密着性研究
2.1.2 覆铝钢板搪瓷瓷釉的化学组成设计原则（1）
（a）从物理性能出发，瓷釉与金属是两种性质不同的材料，若要将两者紧密结合在一起，瓷釉与金属的膨胀系数必须尽可能的一致，否则将在两者之间产生残留热应力，当内部应力超过瓷层的
强度极限时，界面将爆瓷开裂，严重损害搪瓷密着性。
为保证瓷釉和覆铝钢板之间有牢固的结合强度，瓷釉的膨胀系数必须与覆铝钢板相匹配，即二者的膨胀系数的数值应接近，同时在加热冷却过程中，变化规律应当一致，这样才不会产生过大的热
应力。一般覆铝钢板的热膨胀系数为140~150×10⁻⁷/℃，瓷釉的膨胀系数应比覆铝钢板小15%左右，是因为在烧成过程中随着底材中铝、铁向瓷釉中的扩散，保持瓷釉的膨胀系数增高从而与底金属
较为接近。瓷釉的膨胀系数略小于覆铝钢板时，在烧成冷却过程中，瓷面受到的是压应力，瓷釉的抗压强度较抗张强度大许多倍，因此瓷层不易破坏，反之，若瓷釉膨胀系数大于覆铝钢板时，受
到的是张应力，则瓷层易破碎。因此，瓷釉的膨胀系数应控制在120~130×10⁻⁷/℃之间。瓷釉中 Al₂O₃、TiO₂、B₂O₃ 等氧化物都作为基体剂时，由于它们的阳离子半径较Si⁴⁺离子大，当进入网络时可
以使结构中空隙增大，降低膨胀系数，使瓷层受到压应力，而K₂O、Na₂O和Li₂O，由于其阳离子半径大，可增加瓷釉的膨胀系数。一般可以通过调整瓷釉中强助熔剂如 K₂O、Na₂O、B₂O₃ 等之间的
比例来控制瓷釉的膨胀系数。
（b）从使用场合出发，要求瓷釉含有比普通铝搪瓷高的 SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂ 等耐火氧化物以保证瓷层有足够的耐腐蚀性和强度，但含量过高时会引起烧成温度过高。铝搪瓷中耐火氧化物含量一般
为30wt%左右，因此根据覆铝钢板搪瓷烧成特点，可以将耐火氧化物总量控制在30~45wt%。为了能保证在600℃以下温度烧成，在覆铝钢板搪瓷釉中引入一定量Li₂O，一来Li₂O是一种较K₂O、Na₂O
更强的助熔剂，二来与K₂O、Na₂O产生三碱效应，达到强烈降低瓷釉熔点的目的。K₂O、Na₂O、Li₂O、B₂O₃等强助熔剂，由于严重损伤系统的化学稳定性，为此，它们的总量一般控制在20~40wt%。
除此之外，加入一些其它二价氧化物如MgO、ZnO、BaO等以调整整体理化性能。
