[發明專利]一種搪瓷及其制備方法

有效

• 申請號: 201010252037.5
• 申請日: 2010-08-05
• 公開（公告）號: CN101921063A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 焦方方
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: C03C8/14
• 分類號: C03C8/14
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

技術領域

本發明涉及一種搪瓷及其制備方法。

背景技術

搪瓷制品是將搪瓷釉料涂搪在基板表面并經高溫燒結而成，在燒結過程中，粒界逐漸消失，氣孔被排除，從而在基板表面形成一層瓷釉層。在搪瓷制品表面所形成的瓷釉層主要有以下特點：(1)不容易老化，一般有機涂層容易老化，而瓷釉層不容易老化，從而可以大幅度提高諸如搪瓷管道等搪瓷制品的使用壽命；(2)基板材料廣泛，金屬、塑料、纖維等材料都可以作為搪瓷的基板；(3)化學性能穩定，能夠防止各種濃度的有機酸(氫氟酸除外)、無機酸的腐蝕，其綜合防腐性是其它材料所不能比擬的；(4)具有較好的耐熱和抗高溫氧化性能；(5)高耐磨性、高硬度，以及低摩擦系數；(6)具有耐高溫、耐嚴寒、抗氧化、抗紫外線腐蝕等功能；(7)表面涂覆工藝簡單，無需特殊設備；(8)搪瓷釉料的主要成分是硅酸鹽，在生產和使用過程中無毒、無害、無任何污染。由于瓷釉層具有上述諸多優點，因此，在存儲強腐蝕性介質的容器上、成品油輸送主干管線以及城市地下供水主干管網上都涂搪有瓷釉，以對基板進行保護，從而達到一勞永逸的效果。

目前，在鋼材基板上制備瓷釉層時，其燒結溫度都在800℃以上，這不僅消耗燃料較多，導致生產成本較高，而且在燒結過程中，搪瓷制品容易變形，影響產品的質量。另外，作為鋼材基板主要成分的鐵在721℃即發生α相→β相的轉變(即相變)，相變也將影響搪瓷制品的質量，而且，燒結溫度越高，相變會越嚴重。另外，較高的燒制溫度還會導致基板的變形。為了避免因燒結溫度過高而帶來的不利影響，人們期望通過采用熔融溫度較低的釉料來燒制搪瓷制品，但是，隨著釉料熔融溫度的降低，瓷釉層的化學穩定性和熱穩定性也會降低，嚴重時，所制備的瓷釉層將失去耐腐蝕的性能。由此可知，現有技術的燒結溫度和搪瓷的性能很難兼顧。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中的上述不足，提供一種搪瓷及其制備方法，該搪瓷是在較低的溫度下燒制而成，同時還具有耐腐蝕等理化性能。

本發明所要解決的又一技術問題是提供一種用于制備瓷釉粉料的玻璃熔塊料，由該玻璃熔塊料燒制出的搪瓷致密性好，具有較高的耐酸(堿)腐蝕性能。

解決上述技術問題所采用的技術方案是提供一種搪瓷，包括基板以及搪燒在所述基板上的瓷釉層，所述基板為金屬基板，所述瓷釉層是含有60～90wt％的玻璃熔塊料、5～18wt％的碎砂子，3～12wt％的粘土，0.3～5wt％的硼砂，0.3～5wt％的純堿的瓷釉粉料燒結而成。其中，所述玻璃熔塊料的化學組分及含量為：40～60wt％的SiO₂、10～18wt％的B₂O₃、5～10wt％的Al₂O₃、2～8wt％的CaO、9～18wt％的Na₂O、0.5～1wt％的CoO、0.5～1wt％的NiO、1～5wt％的Mn₂O₃。

另外，本發明還提供一種搪瓷的制備方法，所述方法包括以下步驟：

(1)制備瓷釉粉料，所述瓷釉粉料包括60～90wt％的玻璃熔塊料、5～18wt％的碎砂子，3～12wt％的粘土，0.3～5wt％的硼砂，0.3～5wt％的純堿，所述玻璃熔塊料的化學組分及含量為：40～60wt％的SiO₂、10～18wt％的B₂O₃、5～10wt％的Al₂O₃、2～8wt％的CaO、9～18wt％的Na₂O、0.5～1wt％的CoO、0.5～1wt％的NiO、1～5wt％的Mn₂O₃；

(2)預處理基板；

(3)將所述瓷釉粉料與水混合制得釉漿，再將所述釉漿涂搪在經預處理的所述基板上并烘干，得到涂搪基板；以及

(4)燒結所述涂搪基板，從而制得搪瓷。

其中，步驟(4)中所述涂搪基板的燒結溫度為700～780℃。

其中，所述瓷釉粉料經以下步驟獲得：

(11)混合研磨原料：原料的配比為：30.7～58.0wt％的石英砂，21.5～38.7wt％的十水硼砂，6.0～12.0wt％的氫氧化鋁，2.2～8.8wt％的螢石，5.7～11.4wt％的純堿，0.4～0.9wt％的氧化鈷，0.5～1.0％的氧化鎳，0.9～4.4wt％的二氧化錳，將所述原料混合研磨均勻，然后將其加熱至熔融狀態得到玻璃液；