36、不锈钢基体表面陶瓷涂层的制备及性能表征
日期：25-02-21 时间：02:09 来源： 进口杀菌搪瓷钢板
36、不锈钢基体表面陶瓷涂层的制备及性能表征
4.5Mg系涂层性能分析
4.5.1 XRD 分析
将M3配方制成的浆料涂覆于基体上，加热到850℃，烧结40min 后获得了M3涂层。采用X射线衍射仪分析涂层的组成。M3涂层的XRD图谱在20~35°间是漫散峰，在漫散峰上同样叠加了明锐
的结晶峰，可知Mg系列陶瓷涂层主要组成部分为非晶态物质，而非晶态中存在晶体结构。由于物相众多和各组分含量的差异，导致了图谱中线条的重叠和衍射花样的不完整，XRD图谱比较
复杂。经过对比XRD标准卡片，确定结晶物质为CaMgSi₂O6 和Mg₂Al₄Si₅O₁8。结果显示，Mg系列陶瓷涂层所用的原料Al₂O₃、MgO、SiO₂、CaO、K₂O等发生了热化学反应形成了玻璃相，
在高温下生成了新陶瓷相CaMgSi₂O6和Mg₂Al₄SisO₁8。
4.5.2 TG-DTA 热分析
试验中选取了M3涂层配方，制成浆料，然后涂覆于不锈钢表面，室温下阴干，再进行TG-DTA 测试。从室温加热到200℃，TG曲线有明显的失重，主要是因为样品中水分的蒸发，并伴随DTA
曲线迅速下降，即吸热。在200℃到400℃间，TG曲线均有比较明显的失重。这是试样中结晶水的失去和由硼酸部分脱水成的偏硼酸再脱水成氧化硼引起的。从400℃到900℃，TG 曲线失重很
小，曲线趋于水平。微小的失重是由结晶水的继续失去和微量B₂O₃ 的蒸发导致的，B₂O₃的熔点约为450℃。对于DTA 曲线，从室温到80℃,由于涂层中的水分挥发而吸热；在220℃到630℃间，
曲线发生了较为复杂的吸热和放热变化，这是由于随着温度的升高，涂层中的硼酸开始分解、脱水等变化而吸热，主要成分如MgO 、SiO₂ 、CaO 等氧化物粘度降低而 发生相互间的热化学反
应，形成了网络结构的玻璃相；从630℃到740℃，曲线升高，这是由于涂层体系中形成了CaMgSi₂O6 和 Mg₂Al₄Si₅O₁8 晶相而放热。740℃到900℃，体系中的各组分继续交联形成玻璃网络结
构而吸热。
4.5.3涂层形貌
使用光学显微镜观察涂层的表面形貌，放大倍数为200X。涂层成分为M2，涂层平整，孔隙较大较多；涂层成分为M3，涂层凹凸不平，孔隙大且多。 总的来说，涂层表面较为平整，涂层比较
致密，孔隙呈近圆形、较少、分布比较均匀。对比S2 、S3 、M2 、M3 涂层的表面形貌，发现Si 系列涂层整体上较Mg系列涂层平整，缺陷少，说明在各自的烧成制度下， Si 系列的涂层比Mg
系列的涂层熔融得更加充分，铺展得更加均匀。
