8、Cr25Ni20Si2合金表面复合搪瓷涂层的制备及高温性能研究
日期:25-06-26 时间:04:28 来源: 进口杀菌搪瓷钢板
8、Cr25Ni20Si2合金表面复合搪瓷涂层的制备及高温性能研究
1.2.3搪瓷釉主要组成物
对瓷釉的形成有很多要求,如瓷釉必须有优良的乳浊度、尽可能低的析晶活化能、低的软化点、与金属间良好的密着、强的结合键、特定的耐腐蚀、耐机械力作用、或各种美丽
光滑的表观等。瓷釉粉的具体组成主要分为网络形成剂(基体剂)、助熔剂、乳浊剂、密着剂、氧化剂、着色剂及其它各种辅助剂等七部分。
(1)基体剂
能否形成瓷釉,对网络形成剂有三方面的要求。首先取决于阳离子场的强弱,以及阳离子半径和电荷的大小,一般来说,那些电荷较大,半径较小的阳离子及其化合物均可作为
瓷釉的网络形成剂;其次,氧化物的键强应该大于334.94千焦/摩尔,如Si4+(443.80千焦/摩尔)、B3+(372.6252~498.23千焦/摩尔)、P5+(368.44~464.73千焦/摩尔)等的氧化物;最后
是氧化物的化学键性质与种类,一般具有极性共价键的氧化物都可作为网络形成剂。裴舍斯提出了用以判断氧化物能否形成瓷釉的标准:
A=Z²[Vv/Vc]4/3 (1-3)
其中Z一化合价:Vv一阳离子总体积:Vc一空隙总体积:A一能否形成瓷釉的判断值。
凡A值大于4000的氧化物均容易形成瓷釉,如SiO₂为4580、B₂O₃为31500等;A小于1000的氧化物不能形成瓷釉;A值位于2000~3500之间,如Al₂O₃,一般不易形成瓷釉。
(2)助熔剂
助熔剂在瓷釉的熔制过程中起加速高温化学反应的作用,即加速高熔点氧化物晶体(如SiO₂、TiO₂等)的结构键断裂过程以及使瓷釉出现低共熔点的氧化物或化合物,同时助熔剂
兼起调整瓷釉物理化学性能的作用。常用的助熔剂有:Li₂O、Na₂O、B₂O₃、K₂O、PbO、V、CaF₂等。
(3)乳浊剂
乳浊剂保证了瓷釉具有足够的遮盖力,即在瓷釉搪烧时,使玻璃相析出各种气体和固体晶体,形成折射率差,引起光的散射而导致乳浊。乳浊剂的乳浊作用强弱顺序依次为:
TiO₂>ZrO₂>SnO₂>Sb₂O₃>Na₃AlF₆>Na₂SiF₆>CaF₂
(4)密着剂
提高瓷釉与基体金属的结合力,按作用强弱顺序依次为:CoO>NiO>MoO₃>Sb₂O₃>MnO₂>Fe₂O₃>As₂O₃
(5)氧化剂
氧化剂在瓷釉熔制过程中能够提供氧气,以防熔制过程中某些氧化物发生还原,且保证瓷釉的白度。氧化剂主要是些硝酸盐或过锰酸钾等,按作用强弱顺序依次为:
NaNO₃>KNO₃>Ba(NO₃)₂>NH₄NO₃>KMnO₄氧化剂的供氧过程可以表达为(以NaNO₃为例):2NaNO₃→2NaNO₂+O₂ →→→Na₂O+2NO+O₂↑
(6)着色剂
着色剂就是赋予瓷釉吸收一定波长可见光,使瓷釉呈现不同颜色的有色单质元素或化合物。一般分为有色离子、胶体粒子和混合固溶体着色三类:有色粒子(过渡元素):Cr3+
Mn2+ Mn4+ Fe2+ Fe3+ Co2+ Co3+ Ni2+ Ni3+ 胶体粒子:显色元素及化合物,Au Ag Pt Cu Se Cds CdS+Cd Cr₂O₃ FeS混合有色固溶体:釉浆,各种研磨色素等。
(7)其它辅助剂
在粉碎瓷釉的过程中加入少量的某些化合物,用以促进瓷釉组份优良作用的进一步发挥,改善瓷釉涂搪、烧成性能及其物理化学性能。如加入陶土改善瓷釉粉的悬浮,一些稀
土元素改善瓷釉特定的性能,CaO改善瓷釉化学稳定性等。