低温珐琅粉及低温珐琅浆的制作方法

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低温珐琅粉及低温珐琅浆的制作方法
技术领域本发明涉及一种非金属无机材料，将该材料涂烧在钢铁等金属制品的表面形成搪瓷或搪玻，而具有耐腐蚀、耐热、绝缘等性能。
珐琅粉又称瓷粉或瓷釉粉。珐琅浆则又称瓷浆或瓷釉浆。已有技术中，对钢铁制品的表面进行防护可采取多种措施。采用油漆、涂料、喷塑等时，均存在易老化、易脱落的缺点，因而使用寿命较短。采用电化喷涂金属，化学稳定性较差，亦使使用寿命较短。采用搪瓷或搪玻则寿命较长。其方法是将浸涂珐琅浆或喷涂珐琅粉的金属工件整体放入烘箱或烘房中，使金属和无机材料在高温下发生物理化学反应，把两者牢固结合成一个整体。但这种方法以及所得到的产品亦有诸多不足之处一是所烧成的制品在使用中发生破损时，若用珐琅浆或珐琅粉修补则会产生爆瓷现象，故只能用油漆等其它防护材料修补。二是对制品的搪瓷或搪玻必须在烘箱或烘房内进行，因此制品的大小和形状受到烘箱或烘房等加热设备的限制。三是烧成温度较高，一般要达到780℃甚至更高；而烧成温度高，不仅燃料耗量增大，而且易使制品变形；这是因为铁在721℃以上(达A3点)时，发生Α-铁向Γ-铁的转化，标志着铁的结构变化之故，在这个温度区间里，随温度的增高，其转化程度更为激烈。
本发明的目的是，提供一使用中烧成温度较低、可在烘箱外或烘房外进行搪瓷或搪玻且可对烧成的制品进行修补的低温珐琅粉及低温珐琅浆。
实现本发明目的中提供一种低温珐琅粉的技术方案是，低温珐琅粉具有以下组份(重量)基体剂二氧化硅45份，基体剂兼助熔剂三氧化二硼17～23份，助熔剂氧化锂10～12份，助熔剂氧化钠6～22份，助熔剂二氧化钛8～26份，乳浊剂氟化钙25～30份，密着剂氧化钼5～7份，熔加调整物氧化锌8～25份，熔加调整物氧化铝5～12份，熔加调整物氧化钡6～8份。
低温珐琅粉的制法是以石英作为二氧化硅的原料，以硼砂作为三氧化二硼的原料，以碳酸锂作为氧化锂的原料，以纯碱作为氧化钠的原料，以钛白粉作为二氧化钛的原料，以萤石作为氟化钙的原料，以钼酸钡或钼酸锑作为氧化钼的原料，以锌白作为氧化锌的原料，以矾土作为氧化铝的原料，以碳酸钡作为氧化钡的原料；将珐琅粉的化学组成换算为上述原料配方后，把各种原料准确称量、充分混合均匀；将混合料放入熔炉中，逐步升温直至在1000～1050℃的温度下完成熔制；将熔体倾入冷水中急冷成为珐琅熔块；将珐琅熔块放入球磨机或气流粉碎机中经干法粉碎研磨成细粉即得到低温珐琅粉。
上述低温珐琅粉还具有着色剂1～3份(重量)。着色剂为氧化钴、氧化镍、氧化铁、氧化铜、氧化铬或它们之间的混合物。
实现本发明目的中提供一种低温珐琅浆的技术方案是，低温珐琅浆具有以下组份(重量)基体剂二氧化硅45份，基体剂兼助熔剂三氧化二硼17～23份，助熔剂氧化锂10～12份，助熔剂氧化钠6～22份，助熔剂二氧化钛8～26份，乳浊剂氟化钙25～30份，密着剂氧化钼5～7份，熔加调整物氧化锌8～25份，熔加调整物氧化铝5～12份，熔加调整物氧化钡6～8份，粘土3～7份，水适量。
制备低温珐琅浆的方法是，以石英作为二氧化硅的原料，以硼砂作为三氧化二硼的原料，以碳酸锂作为氧化锂的原料，以纯碱作为氧化钠的原料，以钛白粉作为二氧化钛的原料，以萤石作为氟化钙的原料，以钼酸钡或钼酸锑作为氧化钼的原料，以锌白作为氧化锌的原料，以矾土作为氧化铝的原料，以碳酸钡作为氧化钡的原料；将珐琅浆的化学组成换算为上述原料配方后，把各种原料准确称量、充分混合均匀；将混合料放入熔炉中，逐步升温直至在1000～1050℃的温度下完成熔制；将熔体倾入冷水中急冷成为珐琅熔块；将珐琅熔块放入球磨机中，配入粘土和水，经湿法研磨制得低温珐琅浆。
上述还具有着色剂1～3份(重量)。着色剂为氧化钴、氧化镍、氧化铁、氧化铜、氧化铬或它们之间的混合物。
本发明具有积极的效果(1)本发明用于钢铁制品或构件时，因其烧成温度为600～700℃，不仅减少了能源的耗用，而且制品不易变形，提高了产品质量。(2)因为烧成温度较低，在钢铁表面形成瓷层后，不必象其它搪瓷制品那样为减少应力需在烘箱或烘房中慢慢降温，而可直接在空气中冷却。这样，不仅可以在烘箱或烘房内进行搪瓷或搪玻，而且可以在施工现场进行作业，例如可采用火焰粉末喷枪将珐琅粉随火焰熔融后喷涂至钢铁件表面。(3)由于在高温下瓷的膨胀大于铁、在较低的温度下则小于铁，已有技术中，当制品从烧成炉中取出冷却，刚开始时，瓷层的收缩大于铁、在温度为400～500℃则瓷层的收缩小于铁，因此传统经验认为选择珐琅粉的配方时，其热膨胀系数约为铁的60～80％为宜。本发明因烧成温度较低，故在设定珐琅粉及珐琅浆的配方时，将烧成后瓷层的热膨胀系数选定为95～105％，这样所烧成的制品在使用中发生破损时，因两者的热膨胀系数相同或接近、故可方便地用本发明的珐琅浆或珐琅粉修补，而使本发明的应用范围得到了进一步的扩大。
以下结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1低温珐琅粉低温珐琅粉的组成为基体剂二氧化硅45份，基体剂兼助熔剂三氧化二硼17份，助熔剂氧化锂12份，助熔剂氧化钠18份，助熔剂二氧化钛20份，乳浊剂氟化钙30份，密着剂氧化钼5份，熔加调整物氧化锌10份，熔加调整物氧化铝1．5份，熔加调整物氧化钡6份，着色剂氧化铬1份。
以石英作为二氧化硅的原料，以硼砂作为三氧化二硼的原料，以碳酸锂作为氧化锂的原料，以纯碱作为氧化钠的原料，以钛白粉作为二氧化钛的原料，以萤石作为氟化钙的原料，以钼酸钡或钼酸锑作为氧化钼的原料，以锌白作为氧化锌的原料，以矾土作为氧化铝的原料，以碳酸钡作为氧化钡的原料，以铬酸钾作为氧化铬的原料；将珐琅粉的化学组成换算为上述原料配方后，把各种原料准确称量、充分混合均匀；将混合料放入熔炉中，逐步升温直至在1050℃的温度下完成熔制；将熔体倾入冷水中急冷成为珐琅熔块；将珐琅熔块放入球磨机中经干法粉碎研磨成细粉直至粒度符合要求--能通过160目的筛网，即制得低温珐琅粉。
本珐琅粉的烧成温度为640℃，其瓷层的热膨胀系数与Q235钢基本相同，故可用火焰粉末喷枪将上述低温珐琅粉随火焰熔融后喷涂至Q235钢制品或构件的表面，而形成一层草绿色的瓷层。该瓷层具有耐腐蚀、耐热、绝缘等优良性能，可抵抗空气、海水、盐水的侵蚀，不受各种盐类化合物的腐蚀，不受各类细菌的侵蚀，在PH3～12的环境下很稳定，使用寿命可达15年以上。
实施例2低温珐琅浆低温珐琅浆的组成为基体剂二氧化硅45份，基体剂兼助熔剂三氧化二硼17份，助熔剂氧化锂12份，助熔剂氧化钠18份，助熔剂二氧化钛20份，乳浊剂氟化钙30份，密着剂氧化钼5份，熔加调整物氧化锌10份，熔加调整物氧化铝1．5份，熔加调整物氧化钡6份，着色剂氧化铬1份，粘土3份，液体石蜡5份，水250份。
制备低温珐琅浆的方法是，以石英作为二氧化硅的原料，以硼砂作为三氧化二硼的原料，以碳酸锂作为氧化锂的原料，以纯碱作为氧化钠的原料，以钛白粉作为二氧化钛的原料，以萤石作为氟化钙的原料，以钼酸钡或钼酸锑作为氧化钼的原料，以锌白作为氧化锌的原料，以矾土作为氧化铝的原料，以碳酸钡作为氧化钡的原料，以铬酸钾作为氧化铬的原料；将珐琅浆化学组成换算为上述原料配方后，把各种原料准确称量、充分混合均匀；将混合料放入熔炉中，逐步升温直至在1050℃的温度下完成熔制；将熔体倾入冷水中急冷成为珐琅熔块；将珐琅熔块放入球磨机中，配入粘土、液体石蜡和水，经湿法研磨制得低温珐琅浆。
本珐琅浆的烧成温度为640℃，其瓷层的热膨胀系数与Q235钢基本相同，使用时将钢件浸渍或涂覆于钢件上，干燥后，较大的工件可用高频加热器加热烧成，较小的工件可放入烘箱中烘烤烧成，在钢件表面形成一层草绿色的瓷层。
权利要求
1.一种低温珐琅粉，其特征在于，具有以下组份(重量)基体剂二氧化硅45份，基体剂兼助熔剂三氧化二硼17～23份，助熔剂氧化锂10～12份，助熔剂氧化钠6～22份，助熔剂二氧化钛8～26份，乳浊剂氟化钙25～30份，密着剂氧化钼5～7份，熔加调整物氧化锌8～25份，熔加调整物氧化铝1～12份，熔加调整物氧化钡6～8份。
2.根据权利要求1所述的低温珐琅粉，其特征在于，以石英作为二氧化硅的原料，以硼砂作为三氧化二硼的原料，以碳酸锂作为氧化锂的原料，以纯碱作为氧化钠的原料，以钛白粉作为二氧化钛的原料，以萤石作为氟化钙的原料，以钼酸钡或钼酸锑作为氧化钼的原料，以锌白作为氧化锌的原料，以矾土作为氧化铝的原料，以碳酸钡作为氧化钡的原料；将珐琅粉的化学组成换算为上述原料配方后，把各种原料准确称量、充分混合均匀；将混合料放入熔炉中，逐步升温直至在1000～1050℃的温度下完成熔制；将熔体倾入冷水中急冷成为珐琅熔块；将珐琅熔块放入球磨机或气流粉碎机中经干法粉碎研磨成细粉即可。
3.根据权利要求1所述的低温珐琅粉，其特征在于，还具有着色剂1～3份(重量)。
4.根据权利要求3所述的低温珐琅粉，其特征在于，着色剂为氧化钴、氧化镍、氧化铁、氧化铜、氧化铬或它们之间的混合物。
5.一种低温珐琅浆，其特征在于，具有以下组份(重量)基体剂二氧化硅45份，基体剂兼助熔剂三氧化二硼17～23份，助熔剂氧化锂10～12份，助熔剂氧化钠6～22份，助熔剂二氧化钛8～26份，乳浊剂氟化钙25～30份，密着剂氧化钼5～7份，熔加调整物氧化锌8～25份，熔加调整物氧化铝1～12份，熔加调整物氧化钡6～8份，粘土3～7份，水适量。
6.根据权利要求5所述的低温珐琅浆，其特征在于，以石英作为二氧化硅的原料，以硼砂作为三氧化二硼的原料，以碳酸锂作为氧化锂的原料，以纯碱作为氧化钠的原料，以钛白粉作为二氧化钛的原料，以萤石作为氟化钙的原料，以钼酸钡或钼酸锑作为氧化钼的原料，以锌白作为氧化锌的原料，以矾土作为氧化铝的原料，以碳酸钡作为氧化钡的原料；将珐琅浆的化学组成换算为上述原料配方后，把各种原料准确称量、充分混合均匀；将混合料放入熔炉中，逐步升温直至在1000～1050℃的温度下完成熔制；将熔体倾入冷水中急冷成为珐琅熔块；将珐琅熔块放入球磨机中，配入粘土和水，经湿法研磨制得低温珐琅浆。
7.根据权利要求5所述的低温珐琅粉，其特征在于，还具有着色剂1～3份(重量)。
8.根据权利要求5所述的低温珐琅粉，其特征在于，着色剂为氧化钴、氧化镍、氧化铁、氧化铜、氧化铬或它们之间的混合物。
全文摘要
本发明涉及一种珐琅粉及珐琅浆。本发明的珐琅粉含基体剂二氧化硅,基体剂兼助熔剂三氧化二硼,助熔剂氧化锂、氧化钠、二氧化钛,乳浊剂氟化钙,密着剂氧化钼,熔加调整物氧化锌、氧化铝及氧化钡。在上述组分的基础上加上粘土及适量的水即得到本发明的珐琅浆。本发明的珐琅粉及珐琅浆在使用中烧成温度较低、可在烘箱外或烘房外进行搪瓷或搪玻且可对烧成的制品进行修补,所烧成的制品在PH3～12时很稳定,使用寿命在15年以上。

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