CN100582040C - 一种用于耐酸铸铁卫生洁具的搪瓷釉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于耐酸铸铁卫生洁具的搪瓷釉，其组成为(重量份数)：SiO240.0～60.0(重量份数)、Al2O30.1～5.0(重量份数)、B2O31.0～10.0(重量份数)、K2O 0.1～5.0(重量份数)、Na2O 6.0～17.0(重量份数)、Li2O 0.5～5.0(重量份数)、CaF21.5～7.0(重量份数)、Na2SiF62.0～6.0(重量份数)、Sb2O35.0～15.0(重量份数)、ZrO21.0～5.0(重量份数)、TiO21.0～10(重量份数)、PbO 0～8.0(重量份数)、CeO20.5～6.0(重量份数)、La2O30.3～5.0(重量份数)。本发明生产的耐酸铸铁卫生洁具的搪瓷釉化学稳定性高、工艺性能好、乳浊性能优良。
Description
技术领域
本发明涉及一种搪瓷釉，更具体地说是涉及一种用于耐酸铸铁卫生洁具的搪瓷釉。
背景技术
搪瓷釉是由化合物经熔融而后用水淬冷却的玻璃料，它涂在金属基材上经高温烧制后成为搪瓷。目前的铸铁卫生洁具搪瓷釉主要存在的问题是：一、耐酸化学稳定性较好的铸铁卫生洁具搪瓷釉，如氧化锑乳白铸铁卫生洁具搪瓷釉，其烧成的温度比较高，工艺性能较差，烧成好的搪瓷釉层易开裂和爆瓷；二、而工艺性能较好的铸铁卫生洁具搪瓷釉，如：氧化锆乳白铸铁卫生洁具搪瓷釉，其化学稳定性差，易玷污、难洁净，影响了搪瓷釉产品的使用效果。用氧化锑、氧化锆作乳白剂的铸铁卫生洁具搪瓷釉，其乳浊能力较低，搪瓷釉层需要涂得比较厚，才能达到较好的乳浊效果，这既增加了铸铁卫生洁具搪瓷釉的成本，又增加了铸铁卫生洁具搪瓷瓷层产生开裂和爆瓷机率，降低了铸铁卫生洁具搪瓷产品的成品率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种耐酸化学稳定性高、工艺性能好、乳浊性能优良的铸铁卫生洁具用搪瓷釉。
本发明采用的技术方案：一种用于耐酸铸铁卫生洁具的搪瓷釉，其组成为：SiO2 40.0～6 0.0(重量份数)、Al2O3 0.1～5.0(重量份数)、B2O3 1.0～10.0(重量份数)、K2O 0.1～5.0(重量份数)、Na2O 6.0～17.0(重量份数)、Li2O 0.5～5.0(重量份数)、CaF2 1.5～7.0(重量份数)、Na2SiF6 2.0～6.0(重量份数)、Sb2O3 5.0～1 5.0(重量份数)、ZrO2 1.0～5.0(重量份数)、TiO2 1.0～10(重量份数)、PbO 0～8.0(重量份数)、CeO2 0.5～6.0(重量份数)、La2O3 0.3～5.0(重量份数)；所述搪瓷釉是这样制备的：将合格的原料按配方称量后充分混合，放入坩埚中在1100～1200℃下进行熔制，待原料熔平后，人工搅拌3～5分钟，然后将熔融料投入冷水中淬碎成瓷釉熔块，取出，放入烘箱中干燥，得到初步的耐酸铸铁卫生洁具搪瓷釉；将上述初步的耐酸铸铁卫生洁具搪瓷釉与重量百分比为0.5～5.0％的纳米二氧化硅、0.2～5.0％纳米二氧化锆混合，然后球磨1～2个小时，通过150目筛，制得搪瓷釉干粉备用；取一定厚度尺寸的搪瓷卫生洁具专用铸铁，进行除锈和除油污处理，然后喷涂上铸铁搪瓷底釉，烘干、在900～920℃炉中烧成8～10分钟；接着将烧得火红的涂有底釉的铸铁从炉中取出，在5分钟内对其表面进行第一次搪瓷釉干粉热洒涂后，放回900～920℃的炉中进行1.5～5分钟的烧成；最后再从炉中取出铸铁，在5分钟内对其表面进行第二次搪瓷釉干粉热洒涂，再放回900～920℃的炉中进行1.5～5分钟的烧成，出炉冷却后制得所述耐酸铸铁卫生洁具的搪瓷。
本发明的有益效果：本发明选择SiO2，B2O3，Al2O3，TiO2为铸铁卫生洁具搪瓷釉的网络形成体，其中SiO2为40.0～60.0％，B2O3为1.0～10.0％，Al2O3为0.1～5.0％，TiO2为1.0～10％。选择多种高价氧化物组成铸铁卫生洁具搪瓷釉的网络形成体可以既提高耐酸化学稳定性，同时改善铸铁卫生洁具搪瓷釉的工艺性能；本发明选择Na2O，K2O，Li2O为铸铁卫生洁具搪瓷釉的网络调节体或助熔剂，其中Na2O为6.0～17.0％，K2O为0.1～5.0％，Li2O为0.5～5.0％。选择多种碱金属氧化物组成铸铁卫生洁具搪瓷釉的调节体或助熔剂，产生“双碱效应”或“多碱效应”，可以既提高耐酸化学稳定性，同时改善铸铁卫生洁具搪瓷釉的工艺性能；本发明选择Sb2O3，ZrO2，TiO2，CeO2为铸铁卫生洁具搪瓷釉的乳浊剂，其中Sb2O3为5.0～15.0％，ZrO2为1.0～5.0％，TiO2为1.0～10.0％，CeO2为0.5～6.0％。选择多种乳浊剂氧化物组成铸铁卫生洁具搪瓷釉的乳浊剂，产生“双重乳浊效应”或“多重乳浊效应”，不仅可以改善铸铁卫生洁具搪瓷釉的工艺性能，而且大大提高铸铁卫生洁具搪瓷釉的乳浊能力，降低铸铁卫生洁具搪瓷的瓷层厚度，提高铸铁卫生洁具搪瓷的成品率；本发明在铸铁卫生洁具搪瓷釉中引入稀土氧化物La2O3，La2O3引入量为重量百分比0.3～5.0％。引入少量稀土氧化物La2O3不仅能提高铸铁卫生洁具搪瓷表面的光洁度和细腻度，而且可以提高铸铁卫生洁具搪瓷表面的耐酸化学稳定性。最后，在铸铁卫生洁具搪瓷釉中，通过磨加引入纳米二氧化硅、纳米二氧化锆，纳米SiO2引入量为重量百分比0.5～5.0％，纳米ZrO2引入量为重量百分比0.2～5.0％。通过磨加引入纳米二氧化硅、纳米二氧化锆不仅可以提高铸铁搪瓷表面的化学稳定性，而且可以提高铸铁搪瓷表面的致密性。用本发明制备的耐酸铸铁搪瓷的理化性能参照国家轻工行业搪瓷浴缸检测标准QB/T2664-2004检测表明，本发明生产的耐酸铸铁卫生洁具搪瓷釉耐酸化学稳定性优良，不易玷污，易洁净，铸铁卫生洁具使用寿命长；工艺性能好，产品的合格率高；搪瓷釉的乳浊度高，搪瓷的瓷层厚度可以降低，搪瓷成本可以降低，且搪瓷瓷层的开裂和爆瓷的缺陷可以降低。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进一步详细描述，一种用于耐酸铸铁卫生洁具的搪瓷釉，其组成为：SiO2 40.0～60.0(重量份数)、Al2O3 0.1～5.0(重量份数)、B2O3 1.0～10.0(重量份数)、K2O 0.1～5.0(重量份数)、Na2O 6.0～17.0(重量份数)、Li2O 0.5～5.0(重量份数)、CaF2 1.5～7.0(重量份数)、Na2SiF6 2.0～6.0(重量份数)、Sb2O3 5.0～15.0(重量份数)、ZrO2 1.0～5.0(重量份数)、TiO2 1.0～10(重量份数)、PbO 0～8.0(重量份数)、CeO20.5～6.0(重量份数)、La2O3 0.3～5.0(重量份数)，上述组分配比之和为100(重量份数)；所述搪瓷釉是将合格的原料按配方称量，充分混合后，放入坩埚中，在1100～1200℃下进行熔制，待原料熔平后，人工搅拌3～5分钟，然后将熔融料投入冷水中淬碎成瓷釉熔块，取出，放入烘箱中干燥，得到初步的耐酸铸铁卫生洁具搪瓷釉；将上述初步的耐酸铸铁卫生洁具搪瓷釉与重量百分比为0.5～5.0％的纳米二氧化硅、0.2～5.0％纳米二氧化锆混合，然后球磨1～2个小时，通过150目筛，制得搪瓷釉干粉备用；取一定厚度尺寸的搪瓷卫生洁具专用铸铁，进行除锈和除油污处理，然后喷涂上铸铁搪瓷底釉，烘干、在900～920℃炉中烧成8～10分钟；接着将烧得火红的涂有底釉的铸铁从炉中取出，在5分钟内对其表面进行第一次搪瓷釉干粉热洒涂后，放回900～920℃的炉中进行1.5～5分钟的烧成；最后再从炉中取出铸铁，在5分钟内对其表面进行第二次搪瓷釉干粉热洒涂，再放回900～920℃的炉中进行1.5～5分钟的烧成，出炉冷却后制得所述耐酸铸铁卫生洁具的搪瓷。
实施例
选用如下两组配方，各个配方的组分均为重量份数：
| 组成 | 配方A | 配方B |
| SiO<sub>2</sub> | 52.5 | 43.5 |
| Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | 0.4 | 3.0 |
| B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | 6.5 | 6.2 |
| K<sub>2</sub>O | 1.0 | 1.0 |
| Na<sub>2</sub>O | 14.0 | 15.3 |
| Li<sub>2</sub>O | 1.2 | 1.5 |
| CaF<sub>2</sub> | 2.5 | 4.4 |
| Na<sub>2</sub>SiF<sub>6</sub> | 6.0 | 2.0 |
| Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | 5.6 | 7.5 |
| ZrO<sub>2</sub> | 1.0 | 1.5 |
| TiO<sub>2</sub> | 8.5 | 6.0 |
| CeO<sub>2</sub> | 0.5 | 0.6 |
| La<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | 0.3 | 0.5 |
| PbO | 0 | 7.0 |
将合格的各种所需的化工原料和矿物原料按配方称量，充分混合后，放入坩埚中，在1100～1200℃下进行熔制，待原料熔平后，人工搅拌3-5分钟，然后将熔融料投入冷水中淬碎成瓷釉熔块，取出，放入烘箱中干燥，得到耐酸铸铁卫生洁具搪瓷釉A、B。
在配方A搪瓷釉中，引入纳米SiO2为2.5％，纳米ZrO2为0.2％，然后球磨2个小时，最后过150目筛，备用；在B搪瓷釉中，引入量纳米SiO2为3.0％，纳米ZrO2为1.0％，然后球磨2个小时，最后过150目筛，备用。
取100×100×8mm尺寸的铸铁进行打砂处理，涂上铸铁搪瓷底釉，烘干、烧成(920℃，8分钟)。将烧得火红的涂有底釉的铸铁从炉中取出，在其表面进行第一次搪瓷釉干粉热洒涂后，放回900～920℃的炉中进行1分40秒的烧成；然后再从炉内取出样板，在其表面进行第二次搪瓷釉干粉热洒涂，再放回900～920℃的炉中进行1分40秒的烧成，取出，冷却，制得铸铁搪瓷。参照国家轻工行业搪瓷浴缸检测标准QB/T2664-2004，检测结果如下：
以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种用于耐酸铸铁卫生洁具的搪瓷釉，其组成为：SiO2 40.0～60.0重量份数、Al2O3 0.1～5.0重量份数、B2O3 1.0～10.0重量份数、K2O 0.1～5.0重量份数、Na2O 6.0～17.0重量份数、Li2O 0.5～5.0重量份数、CaF2 1.5～7.0重量份数、Na2SiF6 2.0～6.0重量份数、Sb2O3 5.0～15.0重量份数、ZrO2 1.0～5.0重量份数、TiO2 1.0～10重量份数、PbO 0～8.0重量份数、CeO2 0.5～6.0重量份数、La2O3 0.3～5.0重量份数；
所述搪瓷釉按下列方法制备：将合格的原料按配方称量后充分混合，放入坩埚中在1100～1200℃下进行熔制，待原料熔平后，人工搅拌3～5分钟，然后将熔融料投入冷水中淬碎成瓷釉熔块，取出，放入烘箱中干燥，得到初步的耐酸铸铁卫生洁具搪瓷釉；将上述初步的耐酸铸铁卫生洁具搪瓷釉与重量百分比为0.5～5.0％的纳米二氧化硅、0.2～5.0％纳米二氧化锆混合，然后球磨1～2个小时，通过150目筛，制得搪瓷釉干粉备用；取一定厚度尺寸的搪瓷卫生洁具专用铸铁，进行除锈和除油污处理，然后喷涂上铸铁搪瓷底釉，烘干、在900～920℃炉中烧成8～10分钟；接着将烧得火红的涂有底釉的铸铁从炉中取出，在5分钟内对其表面进行第一次搪瓷釉干粉热洒涂后，放回900～920℃的炉中进行1.5～5分钟的烧成；最后再从炉中取出铸铁，在5分钟内对其表面进行第二次搪瓷釉干粉热洒涂，再放回900～920℃的炉中进行1.5～5分钟的烧成，出炉冷却后制得所述耐酸铸铁卫生洁具的搪瓷。
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