39、不锈钢基体表面陶瓷涂层的制备及性能表征
日期:25-03-25 时间:11:53 来源: 进口杀菌搪瓷钢板
39、不锈钢基体表面陶瓷涂层的制备及性能表征
4 . 6硼系涂层制备工艺
硼系涂层采用自制玻璃粉为主料,以粘土为填料,加入水玻璃作为粘结剂进行料浆的制备。
4.6.1 粘结剂的影响
陶瓷涂层中粘结剂起着非常重要的作用,陶瓷涂层与基体的结合强度主要取决于粘结剂的粘结强度,粘结强度过低,将造成陶瓷涂层剥落,失去陶瓷涂层应有的防护 作用。为了研究粘结剂
对涂层形貌的影响,将添加了不同比例粘结剂的料浆涂覆在基体上,经700℃烧成,观察涂层表观形貌,结果见表4-9。
表4-9不同枯结剂加入量对涂层的影响(mg/mL) |
玻璃粉:粘结剂 |
1:5 |
1:10 |
1:15 |
1:20 |
涂层表观形貌 |
涂层表面部分脱落 |
涂层表面少量脱落 |
涂层无脱落,表面完好 |
表面少量点蚀,无裂纹 |
由表4-9可看出,随着粘结剂加入量的增大,涂层与基体的结合强度不断增加,但加入量过多,涂层表面便有针眼等缺陷出现。这是出于胶黏剂的加入量对烧成后涂层的质量有很大影响;粘
结剂加入量过少,制备的料浆粘度大,涂层在低温热处理过程 中产生的气体不易排出,残留在涂层或涂层与基体之间的界面中,显著减弱了界面结合力,导致涂层出现了部分脱落。粘结剂
加入过多,料浆固含量变小,加之涂层在高温下易产生缩聚现象,使得烧结后的涂层表面出现了少量点蚀缺陷。因此,本试验确定玻璃粉与粘结剂的配比为1:15。
4.6.2无机填料的影响
为考察无机填料(粘土)对釉料涂层表观形貌的影响,按照粘土与玻璃粉的不同 配比制备涂层,经700℃烧结后,观察涂层表观形貌,结果见表4-10。
表4-10不同粘土加入黄对涂层的影响(mg/mg) |
玻璃粉:粘土 |
2:1 |
3:1 |
4:1 |
5:1 |
10:1 |
涂层表观形貌 |
涂层表面较多气泡 |
涂层表面较多气泡 |
涂层表面少量气泡 |
涂层均匀无脱落 |
涂层不均匀,部分脱落 |
从表4-10中可知,粘土的添加量对釉料涂层的表观形貌有很大影响。这是由于粘土具有可塑性和粘结性,同时也具有显著的离子吸附性,能够增加玻璃粉在料浆中的分散程度与稳定性。涂层
中粘土的配比较小时,玻璃粉在料浆中分散不均匀,稳定性差,制备的涂层烧结后表面不均匀,且涂层部分脱落,而涂层中粘土含量过多时涂层无脱落,涂层与基体之间的结合力强,但在热
处理时粘土易分解生成大量气体,导致表面有气泡生成,增加了釉层表面不均匀程度,涂层的硬度显著降低。因此,本试验采用玻璃粉与粘土比例为5:1的配比进行后续试验。