本發(fā)明屬于搪瓷及其制備領(lǐng)域,特別涉及一種耐磨搪瓷及其制備方法。
背景技術(shù):
:以鋼板為基材的搪瓷材料具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐酸化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良等特點(diǎn),已廣泛地應(yīng)用于日用器皿、建筑裝飾、衛(wèi)生潔具、家用電器等領(lǐng)域(盧進(jìn)標(biāo)主編,中國(guó)搪瓷手冊(cè),中國(guó)輕工業(yè)出版社,2000)。然而普通搪瓷材料主要成份是硅酸鹽玻璃體,雖然化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良,但是硬度低、耐磨性差,一般搪瓷材料的莫氏硬度在5級(jí)左右(蔣偉忠主編,搪瓷與搪玻璃,中國(guó)輕工業(yè)出版社,2015),耐磨性能一般,這也限制了搪瓷材料的進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用。為提高搪瓷材料的耐磨性能,目前主要采用調(diào)整搪瓷釉的磨加物,在搪瓷釉磨加物增加耐磨性能優(yōu)良的氧化物,如三氧化鋁、石英等,但是這些氧化物提高搪瓷耐磨性能有限,會(huì)降低搪瓷材料的化學(xué)穩(wěn)定性。鑒于上述情況,有必要發(fā)明一種耐磨性能優(yōu)良,同時(shí)化學(xué)穩(wěn)定性良好的耐磨搪瓷材料。氮化硅是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料,莫氏硬度9~9.5,它是一種超硬物質(zhì),在搪瓷釉磨加物中增加耐磨性能優(yōu)良的氮化硅,可以大幅度提高搪瓷表面的硬度和耐磨性能,同時(shí)化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良,并且制備工藝要求簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,適合于工業(yè)化生產(chǎn)的耐磨搪瓷材料。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種耐磨搪瓷及其制備方法,本發(fā)明方法制備的搪瓷材料具有耐磨性能,同時(shí)耐酸化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良,并且制備工藝要求簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,適合于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的一種耐磨搪瓷,按重量百分比,所述搪瓷的原料組分包括:搪瓷熔塊50-60%、立方氮化硅粉15-25%、粘土懸浮劑4.5-5.5%、水30-40%。所述搪瓷熔塊的原料組分包括:石英50-60%,硼砂15-20%,硝酸鈉1-5%,純堿5-10%,碳酸鋰2-5%,三氧化二鋁1-5%,碳酸鈣2-5%,碳酸鍶2-5%,冰晶3-6%。所述搪瓷熔塊的原料組分包括:石英50%,硼砂20%,硝酸鈉5%,純堿5%,碳酸鋰5%,三氧化二鋁5%,碳酸鈣2%,碳酸鍶3%,冰晶5%。所述搪瓷熔塊的原料組分包括:石英60%,硼砂15%,硝酸鈉5%,純堿5%,碳酸鋰5%,三氧化二鋁1%,碳酸鈣2%,碳酸鍶2%,冰晶5%。所述搪瓷熔塊的原料組分包括:石英55%,硼砂18%,硝酸鈉5%,純堿5%,碳酸鋰5%,三氧化二鋁3%,碳酸鈣2%,碳酸鍶3%,冰晶4%。本發(fā)明的一種耐磨搪瓷的制備方法,包括:將搪瓷熔塊、立方氮化硅粉、粘土懸浮劑、水混合,球磨,得到搪瓷釉漿,然后對(duì)涂搪瓷用鋼板表面進(jìn)行除油處理,然后將上述搪瓷釉漿涂覆在鋼板表面,烘干,在860-880℃條件下,燒成8-12min,得到耐磨搪瓷。所述搪瓷熔塊具體為:將石英、硼砂、硝酸鈉、純堿、碳酸鋰、三氧化二鋁、碳酸鈣、碳酸鍶、冰晶混合,得到配合料,然后熔化,經(jīng)水淬制成搪瓷料,烘干,球磨并過(guò)篩子,得到搪瓷熔塊;其中篩子為200目。所述熔化溫度為1300℃,時(shí)間為2-3h。所述鋼板為低碳鋼。所述表面進(jìn)行除油硼砂處理。所述烘干溫度為80-100℃,時(shí)間為15-30min。有益效果(1)本發(fā)明制備的搪瓷材料具有優(yōu)良的耐酸化學(xué)穩(wěn)定性;(2)本發(fā)明制備工藝要求簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,適用于工業(yè)化生產(chǎn)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例1(1)按質(zhì)量百分?jǐn)?shù),將石英50%,硼砂20%,硝酸鈉5%,純堿5%,碳酸鋰5%,三氧化二鋁5%,碳酸鈣2%,碳酸鍶3%,冰晶5%,混合得到配合料。(2)將配合料在硅鉬棒電爐1300℃條件下,熔化2小時(shí),熔化后的混合料經(jīng)水淬制成搪瓷熔塊,將搪瓷熔塊烘干后,經(jīng)干法球磨并過(guò)200目的篩子得到搪瓷熔塊粉。(3)按照質(zhì)量比將搪瓷熔塊50%,立方氮化硅粉15%,粘土懸浮劑5%及水30%混合、球磨得到搪瓷釉漿;(4)對(duì)涂搪瓷用鋼板表面進(jìn)行除油處理,然后將上述搪瓷釉漿涂覆在鋼板表面,在100℃條件下,10分鐘,烘干,在880℃條件下,燒成10分鐘,得到耐磨搪瓷。(5)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13484-2011接觸食物搪瓷制品標(biāo)準(zhǔn)[4]對(duì)搪瓷材料的耐酸性能進(jìn)行測(cè)定,按照莫氏硬度劃痕法對(duì)搪瓷材料表面進(jìn)行莫氏硬度測(cè)定,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。表1.搪瓷材料的耐酸、莫氏硬度測(cè)試結(jié)果測(cè)試性能耐酸性能莫氏硬度測(cè)試結(jié)果AA級(jí)8級(jí)實(shí)施例2(1)按質(zhì)量百分?jǐn)?shù),將石英55%,硼砂15%,硝酸鈉4%,純堿6%,碳酸鋰5%,三氧化二鋁3%,碳酸鈣4%,碳酸鍶4%,冰晶5%,混合得到配合料。(2)將配合料在硅鉬棒電爐1300℃條件下,熔化2.5小時(shí),熔化后的混合料經(jīng)水淬制成搪瓷熔塊,將搪瓷熔塊烘干后,經(jīng)干法球磨并過(guò)200目的篩子得到搪瓷熔塊粉。(3)按照質(zhì)量比將搪瓷熔塊40%,立方氮化硅粉25%,粘土懸浮劑5%及水30%混合、球磨得到搪瓷釉漿;(4)對(duì)涂搪瓷用鋼板表面進(jìn)行除油處理,然后將上述搪瓷釉漿涂覆在鋼板表面,在100℃條件下,10分鐘,烘干,在880℃條件下,燒成8分鐘,得到搪瓷涂層。(5)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13484-2011接觸食物搪瓷制品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)搪瓷材料的耐酸性能進(jìn)行測(cè)定,按照莫氏硬度劃痕法對(duì)搪瓷材料表面進(jìn)行莫氏硬度測(cè)定,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。表2.搪瓷材料的耐酸、莫氏硬度測(cè)試結(jié)果測(cè)試性能耐酸性能莫氏硬度測(cè)試結(jié)果AA級(jí)8級(jí)實(shí)施例3(1)按質(zhì)量百分?jǐn)?shù),將石英60%,硼砂15%,硝酸鈉4%,純堿8%,碳酸鋰5%,三氧化二鋁1%,碳酸鈣1%,碳酸鍶2%,冰晶4%,混合得到配合料。(2)將配合料在硅鉬棒電爐1300℃條件下,熔化3小時(shí),熔化后的混合料經(jīng)水淬制成搪瓷熔塊,將搪瓷熔塊烘干后,經(jīng)干法球磨并過(guò)200目的篩子得到搪瓷熔塊粉。(3)按照質(zhì)量比將搪瓷熔塊50%,立方氮化硅粉20%,粘土懸浮劑5%及水25%混合、球磨得到搪瓷釉漿;(4)對(duì)涂搪瓷用鋼板表面進(jìn)行除油處理,然后將上述搪瓷釉漿涂覆在鋼板表面,在100℃條件下,10分鐘,烘干,在880℃條件下,燒成12分鐘,得到搪瓷涂層。(5)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13484-2011接觸食物搪瓷制品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)搪瓷材料的耐酸性能進(jìn)行測(cè)定,按照莫氏硬度劃痕法對(duì)搪瓷材料表面進(jìn)行莫氏硬度測(cè)定,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。表3.搪瓷材料的耐酸、莫氏硬度測(cè)試結(jié)果測(cè)試性能耐酸性能莫氏硬度測(cè)試結(jié)果AA級(jí)8級(jí)當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3