CN103726005A - 珐琅涂层的制造方法及其制品 - Google Patents

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Abstract

一种珐琅涂层的制造方法，包括以下步骤：提供基体；制备喷涂料，该喷涂料含有液体燃料及珐琅粉体；提供一喷头，通过该喷头将所述喷涂料喷出，对经喷头喷出的喷涂料进行点火处理，使液体燃料燃烧对珐琅粉体进行烧结后喷涂料喷涂在基体表面形成珐琅涂层。本发明还提供一种经由该方法制得的制品。

Description

珐琅涂层的制造方法及其制品
技术领域
本发明涉及一种珐琅涂层的制造方法及其制品。
背景技术
珐琅涂层因其具有良好的强度、耐磨性、耐腐蚀性以及冰凉清透的触感、不褪色的亮丽彩色的装饰性外观，越来越受到人们的青睐。
参见图1所示，现有技术中通常采用粉末火焰喷涂法形成珐琅涂层，该喷涂法主要包括如下步骤：首先，提供一喷头100，该喷头100包括一内套管110、套设在该内套管110外的中套管130、套设在该中套管130外的外套管150，及由该外套管150朝向该内套管110方向弯折延伸形成的喷嘴170。该内套管110与中套管130之间形成一燃料气体通道190，该中套管130与外套管150之间形成一压缩气体通道210。然后，使粉末状的珐琅涂层材料经内套管110输送至喷嘴170，燃料气体经该燃料气体通道190输送至喷嘴170，压缩气体经该压缩气体通道210输送至喷嘴170。之后，在喷嘴170远离内套管110的一端进行点火处理，喷嘴处的燃料气体燃烧形成围绕喷嘴的环形火焰，对喷嘴170输出的珐琅涂层材料进行加热、烧结。最后，通过喷嘴170的压缩空气将珐琅涂层材料雾化成喷射粒子230，并使喷射粒子230随气流一同喷出并沉积在一金属基体250的表面形成珐琅涂层。但通过上述方法制得的珐琅涂层为多孔结构，且该多孔结构中10%以上的孔为通孔，腐蚀性介质可通过所述通孔与金属基体250接触，进而对金属基体250产生腐蚀，影响产品外观。另外，珐琅涂层材料因容易与燃料气体混合不均而出现受热不均的现象，从而导致形成的珐琅涂层的厚度不均、与金属基体250之间的结合力不佳。
发明内容
有鉴于此，提供一种珐琅涂层的制造方法，该方法可降低珐琅涂层的孔隙率。
另外，还提供一种经由该方法制得的制品。
一种珐琅涂层的制造方法，包括以下步骤：
提供基体；
制备喷涂料，该喷涂料含有液体燃料及珐琅粉体；
提供一喷头，通过该喷头将所述喷涂料喷出，对经喷头喷出的喷涂料进行点火处理，使液体燃料燃烧对珐琅粉体进行烧结后喷涂料喷涂在基体表面形成珐琅涂层。
一种经由所述的珐琅涂层的制造方法制得的制品，该制品包括一基体及形成于基体上的珐琅涂层，该珐琅涂层的孔隙率低于1%，孔径为100-1000mm。
由于喷涂料中混合有液体燃料，当液体燃料发生燃烧时，可使珐琅粉体受热均匀并具有良好的热传导性，一方面可提高珐琅涂层与基体之间的结合力，另一方面可使珐琅粉体被均匀烧结，提高珐琅粉体之间的结合力及所烧结体的密度，从而降低了珐琅涂层的孔隙率。
附图说明
图1是现有技术的珐琅涂层的制造方法使用的喷头的使用状态图。
图2是本发明一较佳实施例制品的剖视图。
图3是本发明一较佳实施例的珐琅涂层的制造方法使用的喷头的使用状态图。
主要元件符号说明
喷头 20，100
内套管 21，110
中套管 130
外套管 23，150
气体通道 27
喷嘴 25，170
喷射粒子 29，230
燃料气体通道 190
压缩气体通道 210
制品 10
基体 11
珐琅涂层 13
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参见图2及图3，本发明一较佳实施例的珐琅涂层的制造方法，包括如下步骤：
（1）提供一基体11。
该基体11的材质可为不锈钢、钛合金、模具钢或镍铬合金等金属。对基体11表面进行脱脂除油、烘干等常规处理。
（2）制备喷涂料。
取一定量的珐琅粉体，向其中添加液体燃料，混合均匀制得喷涂料。其中，珐琅粉体与液体燃料之间的质量比为0.75:1-0.85:1。所述液体燃料选自醇基液体燃料、生物醇油及重油中任一种，但不限于该三类物质。所述醇基液体燃料含有甲醇、乙醇及少量的水，其中，甲醇的体积百分含量为80%-90%，乙醇的体积百分含量为5%-10%，水的体积百分含量为4%-6%。优选地，所述液体燃料中还可含有少量的氯酸钾、硝酸钾等助燃剂。珐琅粉体的粒径为50-120nm。本实施例中，该珐琅粉体主要含有氧化硅、氧化铝、氧化钠及氧化钾。其中，氧化硅的质量百分含量为60~70%，氧化铝的质量百分含量为15~20%，氧化钠的质量百分含量为4~6%，氧化钾的质量百分含量为4~6%。另外，所述喷涂粉体中还含有少量的氧化铁、氧化钙、氧化镁及氧化钛。可以理解的，珐琅粉体还可为市售的其他成分的珐琅粉体。
（3）提供一喷头20。
该喷头20包括一内套管21、套设在该内套管21外的外套管23，及由该外套管23朝向该内套管21方向弯折延伸形成的喷嘴25。喷涂料经内套管21输送至喷嘴25。该内套管21与外套管23之间形成一气体通道27，压缩气体经该气体通道27输送至喷嘴25。该内套管21内壁由陶瓷等耐火材料制成。该内套管21的内径为4.5-6.5mm、长度为27-30cm。该内套管21的内径略大于现有的内套管内径（3-4mm），其长度也略大于现有的内套管长度（15-20cm），如此可提高喷涂料的输送速度，以有效避免因喷涂料堵塞在喷头20内而发生爆炸。
（4）在基体11上喷涂形成珐琅涂层13。
先将所述喷涂料经内套管21输送至喷嘴25，压缩气体经气体通道27输送至喷嘴25；然后，在喷嘴25远离内套管21的一端对喷嘴处的喷涂料进行点火处理，使喷涂料中的液体燃料发生燃烧，以对珐琅粉体进行加热及烧结；之后，压缩气体将珐琅粉体雾化成喷射粒子29，并使喷射粒子29随气流一同喷出并沉积在基体11表面形成珐琅涂层13。在该喷涂过程中，喷涂料的喷涂量为4Kg/h-9Kg/h，喷射速度为260-320m/s。该珐琅涂层13的孔隙率为0-1%。
因液体燃料与珐琅粉体的均匀混合，当液体燃料发生燃烧时，可提高珐琅粉体受热的均匀性及热传导性，一方面可提高珐琅涂层13与基体11之间的结合力，另一方面使珐琅粉体被均匀烧结，提高珐琅粉体之间的结合力、珐琅粉体的烧结体的密度，从而降低了珐琅涂层13的孔隙率。另外，由于是采用液体燃料对珐琅粉体进行加热、烧结，形成的烧结体内空气含量极低（现有技术中的烧结法所形成的烧结体内残留有大量的空气），可大大减少因气体残留而形成的孔隙，进一步降低了珐琅涂层13的孔隙率。
（5）研磨或抛光该珐琅涂层13。
对珐琅涂层13进行研磨或抛光处理，以提高珐琅涂层13表面的平整度。在研磨过程中，可先采用300~500目砂纸/砂轮进行粗磨，再采用800~1500目砂纸/砂轮研磨，之后采用2000目以上的砂纸/砂轮进行精磨。
可以理解的，所述基体11的材质还可为陶瓷等非金属。
可以理解的，根据实际生产需要，可采用遮蔽的方式，在基体11表面的部分区域形成珐琅涂层13。
一种由所述制造方法制得的制品10包括一基体11及形成于该基体11上的珐琅涂层13。
该基体11的材质为不锈钢、钛合金、模具钢或镍铬合金等金属，还可为陶瓷等非金属。
该珐琅涂层13的孔隙率为0-1%，孔径为100-1000mm。该珐琅涂层13的主要成分为氧化硅、氧化铝、氧化钠及氧化钾，其中，氧化硅的质量百分含量为60~70%，氧化铝的质量百分含量为15~20%，氧化钠的质量百分含量为4~6%，氧化钾的质量百分含量为4~6%。该珐琅涂层13中还含有少量的氧化铁、氧化钙、氧化镁及氧化钛。

Claims (11)

1.一种珐琅涂层的制造方法，包括以下步骤：
提供基体；
制备喷涂料，该喷涂料含有液体燃料及珐琅粉体；
提供一喷头，通过该喷头将所述喷涂料喷出，对经喷头喷出的喷涂料进行点火处理，使液体燃料燃烧对珐琅粉体进行烧结后喷涂在基体表面形成珐琅涂层。
2.如权利要求1所述的珐琅涂层的制造方法，其特征在于：该喷涂料中，珐琅粉体与液体燃料之间的质量比为0.75:1-0.85:1。
3.如权利要求2所述的珐琅涂层的制造方法，其特征在于：所述液体燃料选自醇基液体燃料、生物醇油及重油中的任一种。
4.如权利要求3所述的珐琅涂层的制造方法，其特征在于：所述醇基液体燃料含有甲醇、乙醇及水。
5.如权利要求4所述的珐琅涂层的制造方法，其特征在于：所述醇基液体燃料中，甲醇的体积百分含量为80%-90%，乙醇的体积百分含量为5%-10%。
6.如权利要求3所述的珐琅涂层的制造方法，其特征在于：所述液体燃料含有助燃剂。
7.如权利要求1所述的珐琅涂层的制造方法，其特征在于：珐琅粉体的粒径为50-120nm。
8.如权利要求1所述的珐琅涂层的制造方法，其特征在于：该喷头包括一喷嘴及用以向喷嘴输送喷涂料的内套管，该内套管的内径为4.5-6.5mm、长度为27-30cm。
9.如权利要求1所述的珐琅涂层的制造方法，其特征在于：在该喷涂过程中，喷涂料的喷涂量为4Kg/h-9Kg/h，喷射速率为260-320m/s。
10.一种由经权利要求1-9任一项所述的珐琅涂层的制造方法制得的制品，该制品包括一基体及形成于基体上的珐琅涂层，其特征在于：该珐琅涂层的孔隙率为0-1%，孔径为100-1000mm。
11.如权利要求10所述的制品，其特征在于：该基体的材质为陶瓷、不锈钢、钛合金、模具钢或镍铬合金。
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