密着性能的SEM分析与表征二

图4.12和4.13分别为未机械粗糙处理和经过机械粗糙处理的搪瓷钢板制成的搪瓷白板的密着断面显微形貌。图中底釉层为暗黑一层，搪瓷金属为较亮的灰白一层。由图4.12和4.13可知，底釉瓷层与搪瓷钢板的界面比较粗糙，形成了相互镶嵌的结构与区域、表明两者已发生一定的密着反应且密着良好，并且经过表面机械粗糙处理的试样界面处的镶嵌结构和区域明显多于未经表面机械粗糙处理的白板试样。从瓷釉层微观形貌可知，面釉瓷层与底釉瓷层间没有明显界面，表明面釉层与底釉层已完全相互熔合，反应充分，密着性能好。此外，在瓷层中可观测到少量、大小不一、且分布不均的气泡或孔洞缺陷，这是由来不及逸出的气体聚集而造成的。

采用扫描电镜上的 EDS 能谱仪对搪瓷白板界面处的元素分布进行分析和表征。图 4.14 为界面处镶嵌结构的 EDS 能谱分析图，可见该结构中含有一定量的Fe、Si、Ti、Co、Ni、Mn和K等元素。由此可推断，在CoO、NiO等密着剂作用下，底釉层与搪瓷钢板中的元素发生了相互扩散，形成了化学组成介于底釉和钢板的中间过渡层，即瓷釉中的氧化物与钢板中的氧化物发生了化学反应，形成了可促进两者牢固密着的化学键。同时钢板表面因发生化学反应而被腐蚀，表面变得更加粗糙，为瓷釉熔体的物理附着和化学反应提供了更多的接触面积，增强物理作用力和化学键作用力，提高密着强度。

综上，粗糙的搪瓷钢板表面一定程度上增大了接触面积，改善与搪瓷底釉的润湿性能，增强物理机械作用力和化学键，提高搪瓷白板的密着强度。