⑳、不锈钢基体表面陶瓷涂层的制备及性能表征
日期：24-12-31 时间：11:56 来源： 进口杀菌搪瓷钢板
⑳、不锈钢基体表面陶瓷涂层的制备及性能表征
2.5.10腐蚀试验
对涂层进行耐酸、碱、盐腐蚀试验，方法为：分别配制6wt%的H₂SO₄溶液、10wt%的 NaOH溶液和10wt%的NaCl溶液作为腐蚀试液。将用精密电子天平（精度：0.1mg)）准确称量
过的未涂膜及涂膜后的不锈钢片分别浸入装有三种试液的烧杯中，在50℃下保温不同时间(1d、2d、3d、4d、5d)。一定时间后将试样取出，用去离子水洗净后，观察其表面侵蚀情
况。如表面完好，无腐蚀迹象，则将涂层试样重新放入试液中，继续观察。至表面出现腐蚀现象，试验终止，记录浸泡时间。
3 溶胶-凝胶法制备莫来石涂层
3.1 涂层制备工艺的研究
3.1.1助熔剂B₂O₃添加量的影响
在涂层烧制过程中，B₂O₃易于和组成中的其它氧化物形成低共熔物，进而降低了涂层的烧成温度，因此，B₂O₃ 是制备低温陶瓷涂层常用的助熔剂之一。将B₂O₃添加量分别为0.3、
0.5、0.8、1.0、1.5（与莫来石质量之比）的莫来石溶胶涂覆在不锈钢基体上，在850℃下灼烧40min得到不同涂层试样，观察其表观形貌，结果见表3-1。
表3-1 B₂O₃加入量对涂层表观形貌的影响
m(B₂O₃)：
m(莫来石) |
0.3 |
0.5 |
0.8 |
1.0 |
1.5 |
|
涂层表观形貌 |
部分脱落 |
完好 |
完好 |
完好 |
涂层不均匀，少量脱落 |
从表3-1可以看出：当B₂O₃与莫来石的质量比为0.3时，涂层有少量脱落现象发生；当B₂O₃加入量分别为0.5、0.8、1.0时，涂层均完好，表面光滑、平整、致密，无裂纹、气孔、脱
落等缺陷出现，涂层与基体结合紧密；当加入量达到1.5 时，烧成后的涂层表面有少量晶粒析出，表面不均匀，另外还有少量气孔存在。这是因为B₂O₃具有降低陶瓷体系熔点的作
用，其能够部分取代[SiO4]四面体中Si形成的[BO4]，大幅度降低体系的软化点和熔点。当加入量为0.3时，由于B₂O₃熔点低，仅为450℃，但高温下容易挥发，造成了溶胶膜层在加
热烧成过程中部分损失，最终只有极少量的B₂O₃进入到体系中，不能够起到降低体系烧成温度的作用，得到的涂层表面疏松、脱落严重；当二者质量比大于0.5而小于1.0，此时有
足够多的B₂O₃进入到涂层体系中，降低了涂层的软化温度，经过烧结后，获得的涂层无脱落，表面平整、光滑、致密，无裂纹、气孔等缺陷；而当体系中B₂O₃ 含量过多即二者质
量比为1.5 时，所获涂层大部分脱落，这是由于B₂O₃ 热膨胀系数低( α=4.3×10-6▪K-1 )，加入量过多易降低体系的热膨胀系数，导致与基体的结合力减弱，涂层脱落严重。因此，在
不影响涂层表面质量前提下，考虑到成本因素，在随后的试验中将B₂O₃与莫来石的质量比固定为0.5。
