CN103863724A

CN103863724A - 一种搪玻璃容器及其底釉配方

Info

Publication number: CN103863724A
Application number: CN201410087522.XA
Authority: CN
Inventors: 张爱启; 季雨亭; 邵长权
Original assignee: SHANDONG LINYI HONGYE CHEMICAL EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: SHANDONG LINYI HONGYE CHEMICAL EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2014-03-12
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2034-03-12
Also published as: CN103863724B

Abstract

本发明提供了一种搪玻璃容器及其底釉配方。本发明提供的搪玻璃容器，主要包括罐盖和罐身，述罐身外侧包有夹套，罐身和夹套焊接成一体结构，且两者之间为腔体，一侧设有夹套接管法兰，罐盖设有管口和人孔，由于人孔外侧特有的外延沿边和在容器主体及在人孔、管口垂直面或口部外围涂复了搪玻璃层，形成包边管口，可有效的避免密封处因密封不严而泄漏的腐蚀性介质对法兰及管口外周产生腐蚀而导致密封面及设备损坏。本发明提供的底釉，由底釉熔块引入混合密着剂研磨而成，该底釉可以与胚体牢固结合，减少了鱼鳞爆瓷，耐腐蚀性强，使用该底釉的容器，表面美观洁净。

Description

一种搪玻璃容器及其底釉配方

技术领域

本发明属于搪玻璃容器制造领域，具体涉及一种搪玻璃容器及其底釉配方。

背景技术

搪玻璃容器广泛应用于化工、制药、染料、食品等行业，搪玻璃容器是由含硅量高的搪玻璃釉通过900℃左右的多次高温煅烧，使搪玻璃釉密着于金属基体表面而制成，由于搪玻璃层对金属的保护，使搪玻璃容器具有优良的耐腐蚀性能，并能防止某些介质与金属离子发生作用而污染物品。

在运输、安装、使用等中如果发生搪瓷损坏、剥落等现象，就很快使罐身或罐盖受到腐蚀而破损，例如搪玻璃反应容器最常见的是法兰口局部发生破损，而且该搪玻璃层一般只搪到管口及高颈法兰密封面部分，一旦破损后，这样从密封面处因密封不严而泄漏的腐蚀性介质就会对高颈法兰及管口外周产生腐蚀而导致密封面及整个设备损坏；如果更换罐身或罐盖，必定会增加设备维修成本，而且周期长影响设备正常运转。

所谓搪玻璃釉就是一种能耐强酸腐蚀的搪瓷釉，有搪玻璃面釉和搪玻璃底釉之分。其中搪玻璃底釉一是用作过渡层或者说密着层，使得面釉和钢联结起来牢固地粘在一起，二是起到储藏气体的作用，因为搪烧过程中会产生CO、CO₂、H₂等气体，这些气体有部分必须留在底釉的微气孔中才稳定

不同的搪玻璃釉配方可赋予金属各种性能，诸如耐腐蚀性，耐化学性，耐候性和装饰性，而且可以改良其使用寿命。

发明内容

为了解决现有技术中存在的搪玻璃容器管口等边缘腐蚀的难题，本发明提供了一种搪玻璃容器，解决了现有技术中存在的搪玻璃容器管口等边缘腐蚀的难题，延长了设备整体使用寿命。本发明还提供了一种用于涂覆上述搪玻璃容器的底釉配方。

本发明提供的防腐搪玻璃容器，主要包括罐盖和罐身，其特征在于所述罐身外侧包有夹套，所述罐身和夹套焊接成一体结构，且两者之间为腔体，所述罐身一侧设有夹套接管法兰；所述罐盖设有管口和人孔；所述人孔内侧面、端口平面、外侧面之间呈圆弧过渡，所述人孔外侧面沿端口平面方向向外延伸构成沿边；所述罐身和罐盖的内壁上涂烧有搪玻璃面，所述人孔内侧面、端口平面、外侧面和之间的圆弧过渡曲面涂烧有搪玻璃面。人孔各面圆弧过渡可以使喷涂搪玻璃底釉厚薄均匀的附着在底胎上，人孔外侧面沿端口平面方向向外延伸构成沿边可以在卡子连接时保护涂烧搪玻璃面，防止安装、使用过程中损坏涂烧搪玻璃面。

优选的，所述第一弧形过渡段的半径为大于或者等于6mm。为了便于搪烧加工，所述第一弧形过渡段的半径等于6mm。

优选的，所述第二弧形过渡段的半径大于或者等于15mm。为了便于搪烧加工，所述第一弧形过渡段的半径等于15mm。

优选的，所述人孔外侧面沿端口平面方向向外延伸2-6mm。

优选的，所述管口垂直面或口部外围涂烧有搪玻璃面。

优选的，所述罐身下部设有若干个支座，罐身和罐盖由卡子卡接。

本发明还提供了一种用于涂覆上述搪玻璃容器的底釉配方，底釉是由底釉熔块引入混合密着剂研磨而成，其特征在于，按重量百分比计，底釉熔块的化学组成成分包括：二氧化硅46.0-48.0%，三氧化二铝6.0-9.0%，一价碱性氧化物19.0-21.0%，氧化硼15.5-17.0% ,氟化钙6.3-6.9%，氟硅酸钠2.2-3.1%,其中：一价碱性氧化物为氧化钠、氧化钾中的一种或两种。

发明人曾尝试将本领域技术人员已知晓的密着剂，如：氧化镍、氧化钴等密着剂混合磨加到上述的底釉熔块中，以期得到意料不到的密着效果，结果是令人失望的。

本发明提供的混合密着剂，按其重量百分比计，所述混合密着剂的组成成分包括：氟碳铈矿石粉35.0-44.0%，氧化锑14.0-17.0%，氧化锰3.0-5.0%，氧化钼32.0-38.0%，硫酸钠5.0-8.0%，碳酸钾1.0-4.0%.

本发明提供的上述混合密着剂的制备方法，包括准确称量物料、将大颗粒的物料进行粉料、混合均匀、熔制、冷却、研磨、过筛过程，即得到本发明所述的混合密着剂，将上述所述的混合密着剂磨加到底釉熔块中，即得到本发明所述的底釉材料。其中熔制过程对本发明所述的混合密着剂的密着效果及底釉材料影响最大，上述所述混合密着剂的制备方法所述的熔制过程包括：

1）混合物料加热至150-180℃，搅拌，保温反应10分钟至1小时；

2）升温至550-650℃，搅拌保温10分钟至1小时；

3）升温至1050-1100℃，搅拌、充入空气、烧结。

发明人发现，混合密着剂的磨加加入量对整个密着效果及容器的耐酸性、抗暴瓷效果都有很大关系，混合密着剂的磨加加入量，按底釉重量百分比计，为 0.5-2.5%可以较好地达到本发明的目的，随后，发明人对混合密着剂的磨加加入量进行了优选，优选地，上述混合密着剂的磨加加入量，按底釉重量百分比计，为 1.0-2.0%更好，最好为1.5%，最优选地，上述混合密着剂的磨加加入量，按底釉重量百分比计为 1.5%。

上述所述的混合密着剂，在搪玻璃底釉的烧成过程中与底釉的其他组分发生复杂的物理化学反应，产生了更多的微气泡和化学键，这些微气泡在底釉层中形成了容纳和逸出钢板中饱和过饱和氢的巢穴和孔隙，降低了过饱和氢对瓷层的压力，此外生成的化学键与钢板中铁的化学键结合，强力键入到钢板中，使底釉与钢板形成强力密着。

本领域的技术人员可以按照本领域常规密着剂的使用方法使用该混合密着剂，无需特殊操作步骤。同时，本发明所提供的底釉可以与市售的或已知配方的面釉一起使用。

结合附图对本发明作更进一步的说明：

下面结合附图对本发明作更进一步的说明：

如图1-3所示，一种搪玻璃容器主要包括罐盖1和罐2身，罐身2外侧包有夹套21，罐身2和夹套21焊接成一体结构，且两者之间为腔体，罐身2一侧设有夹套接管法兰22，罐盖1设有管口11和人孔12，罐身2下部设有若干个支座5，罐身2和罐盖1由卡子4卡接，所述人孔12内侧面121和端口平面之间122设有第一弧形过渡段124，所述人孔12端口平面122和外侧面123之间设有第二弧形过渡段125，所述人孔12外侧面123沿端口平面122方向向外延伸构成外沿126，延伸距离为2-6mm；罐身2和罐盖1的内壁上涂烧有搪玻璃面3，所述人孔12内侧面121、端口平面122、外侧面123、第一弧形过渡段124和第二弧形过渡段125涂烧有搪玻璃面4，管口11垂直面或口部外围涂烧有搪玻璃面4。涂覆本发明搪玻璃底釉的容器组件，表面光亮洁净，运输、安装、使用过程中，未发现明显的破损、爆瓷，耐腐蚀性较好。

本发明的有益效果在于，提供了一种搪玻璃容器，由于人孔外侧特有的外延沿边和在容器主体及在人孔、管口垂直面或口部外围涂覆了搪玻璃层，形成包边管口，可有效的避免密封处因密封不严而泄漏的腐蚀性介质对法兰及管口外周产生腐蚀而导致密封面及设备损坏，大大降低成本。本发明提供的底釉，可以与胚体牢固结合，减少了鱼鳞爆瓷，耐腐蚀性强，使用该底釉的容器，表面美观洁净。

附图说明

下面结合附图对本发明一种搪玻璃容器作进一步说明：

图1是本发明防腐搪玻璃容器的结构示意图；

图2是本发明人孔法兰剖面结构示意图；

图3是本发明人孔法兰剖面结构放大示意图；

图中：1-罐盖、11-管口、12-人孔、2-罐身、21-夹套、22-夹套接管法兰、3-搪玻璃面、4-卡子、5-支座、121-内侧面、122-端口平面、123-外侧面、124-第一弧形过渡段、125-第二弧形过渡段、126-外沿。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的描述，实施例仅是本发明的优选实施方式，并不是对本发明的限制。

、制备混合密着剂

实施例1-1

按重量份，称取氟碳铈矿石粉35.0份，氧化锑15.0份，氧化锰3.0份，氧化钼38.0份，硫酸钠8.0份，碳酸钾1.0份，粉碎、混合，先将混合物料加热至150℃，搅拌保温反应30分钟，然后升温至550℃，保温30分钟，最升温至1050℃，充入空气烧结。冷却后，即得混合密着剂。

实施例1-2

按重量份，称取氟碳铈矿石粉40.0份，氧化锑14.0份，氧化锰4.0份，氧化钼34.0份，硫酸钠6.0份，碳酸钾2.0份，粉碎、混合，先将混合物料加热至170℃，搅拌保温反应40分钟，然后升温至590℃，保温30分钟，最升温至1070℃，充入空气烧结。冷却后，即得混合密着剂。

实施例1-3

按重量份，称取氟碳铈矿石粉44.0份，氧化锑14.0份，氧化锰4.0份，氧化钼32.0份，硫酸钠5.0份，碳酸钾1.0份，粉碎、混合，先将混合物料加热至180℃，搅拌保温反应1小时，然后升温至650℃，保温1小时，最升温至1100℃，充入空气烧结。冷却后，即得混合密着剂。

、制备塘瓷底釉

实施例2-1-1

按重量份，取二氧化硅46份，三氧化二铝9份, 氧化钾16份，氧化钠4份，氧化硼16份，氟化钙 6.3 份，氟硅酸钠2.2 份，共100份，加入实施例1-1的混合密着剂0.5份，研磨制成塘瓷底釉。

实施例2-1-2

按重量份，取二氧化硅46份，三氧化二铝9份, 氧化钾16份，氧化钠4份，氧化硼15.5份，氟化钙 6.3 份，氟硅酸钠2.2 份，共100份，加入实施例1-1的混合密着剂1.0份，研磨制成塘瓷底釉。

实施例2-1-3

按重量份，取二氧化硅46份，三氧化二铝9份, 氧化钾16份，氧化钠4份，氧化硼15.5份，氟化钙 6.3 份，氟硅酸钠2.2 份，共100份，加入实施例1-1的混合密着剂1.5份，研磨制成塘瓷底釉。

实施例2-1-4

按重量份，取二氧化硅46份，三氧化二铝9份, 氧化钾16份，氧化钠4份，氧化硼15.5份，氟化钙 6.3 份，氟硅酸钠2.2 份，共100份，加入实施例1-1的混合密着剂2.0份，研磨制成塘瓷底釉。

实施例2-1-5

按重量份，取二氧化硅46份，三氧化二铝9份, 氧化钾16份，氧化钠4份，氧化硼15.5份，氟化钙 6.3 份，氟硅酸钠2.2 份，共100份，加入实施例1-1的混合密着剂2.5份，研磨制成塘瓷底釉。

实施例2-1-6

按重量份，取二氧化硅46份，三氧化二铝9份, 氧化钾16份，氧化钠4份，氧化硼15.5份，氟化钙 6.3 份，氟硅酸钠2.2 份，共100份，加入实施例1-2的混合密着剂1.5份，研磨制成塘瓷底釉。

实施例2-1-7

按重量份，取二氧化硅46份，三氧化二铝9份, 氧化钾16份，氧化钠4份，氧化硼15.5份，氟化钙 6.3 份，氟硅酸钠2.2 份，共100份，加入实施例1-3的混合密着剂1.5份，研磨制成塘瓷底釉。

对比实施例2-2-1

按重量份，取二氧化硅46份，三氧化二铝9份, 氧化钾16份，氧化钠4份，氧化硼15.5份，氟化钙 6.3 份，氟硅酸钠2.2 份，共100份，加入氧化镍密着剂1.0份，研磨制成塘瓷底釉。

对比实施例2-2-2

按重量份，取二氧化硅46份，三氧化二铝9份, 氧化钾16份，氧化钠4份，氧化硼15.5份，氟化钙 6.3 份，氟硅酸钠2.2 份，共100份，加入氧化镍密着剂1.5份，研磨制成塘瓷底釉。

对比实施例2-2-3

按重量份，取二氧化硅46份，三氧化二铝9份, 氧化钾16份，氧化钠4份，氧化硼15.5份，氟化钙 6.3 份，氟硅酸钠2.2 份，共100份，加入氧化钼密着剂2.0份，研磨制成塘瓷底釉。

实验材料：

塘瓷面釉配方：二氧化硅40 份，三氧化二铝5.5份, 氧化钠18 份，氧化硼20.5份，氟化钙3份, 氟硅酸钠7份, 氧化钴0.01份，氧化锌1.09份，五氧化二磷4.9份。

所用钢材试块为Q 235型，规格为60 mm*40 mm* 4 mm，其中C，Si，Mn，S，P的含量分别为0.16% , 0.023% , 0.41% , 0.019% ,0.017%。

实验方法：

将上述实施例2-1-1至2-1-7和对比实施例2-2-1至2-2-3制得的塘瓷底料分别涂搪于上述钢材试块上，高温烧制。在涂搪有底釉的胚体上涂搪上述面釉，将已施釉且粉层干燥的胚胎置于高温环境下烧成，烧至瓷层全部熔融至表面出现较强的光泽。

检测方法：

冲击试验：参考国家标准GB/T 7990-2002 进行，以涂层被破坏所冲击的次数来评定涂层的密着性能。

热震实验：参考国家标准GB/T 4547-2007进行，热疲劳试验的加热温度为400℃。耐热急变性试验是将试块加热到200℃后放人室温下流动的水中急冷，若瓷层不开裂，递增20℃ 再加热、急冷，若不开裂继续递增温度加热、急冷，如此循环，直到开裂。

耐沸腾盐酸蒸气腐蚀性能的测定方法：参考国家标准GB/T7989-2003 进行，测试168个小时（7天），以质量损失率来评价耐酸腐蚀性，单位：g/m².d。

实验结果：

表1：实施例2-1-1至2-1-7和对比实施例1-1至1-3底釉搪涂钢材试块的检测结果如下

	冲击次数	热疲劳次数	耐急变温度差/℃	质量损失率
					实施例2-1-1	28	8	380	1.0
实施例2-1-2	44	12	420	0.5
					实施例2-1-3	55	14	480	0.2
实施例2-1-4	53	13	480	0.3
					实施例2-1-5	48	12	480	0.6
实施例2-1-6	57	13	480	0.2
					实施例2-1-7	55	13	480	0.3
对比实施例2-2-1	17	6	380	1.3
					对比实施例2-2-2	28	10	380	1.1
对比实施例2-2-3	24	11	420	0.8

数据分析显示：混合密着剂的使用提高了试块的抗冲击能力和抗热震性能，其抗酸腐蚀性能也大大提高。

Claims

1.一种搪玻璃容器，主要包括罐盖和罐身，其特征在于所述罐身外侧包有夹套，所述罐身和夹套焊接成一体结构，且两者之间为腔体，所述罐身一侧设有夹套接管法兰；所述罐盖设有管口和人孔；所述人孔内侧面和端口平面之间设有第一弧形过渡段，所述人孔端口平面和外侧面之间设有第二弧形过渡段，所述人孔外侧面沿端口平面方向向外延伸构成外沿；所述罐身和罐盖的内壁上涂烧有搪玻璃面，所述人孔内侧面、端口平面、外侧面、第一弧形过渡段和第二弧形过渡段涂烧有搪玻璃面；所述的搪玻璃面的底釉由底釉熔块引入混合密着剂研磨而成，按重量百分比计，底釉熔块的化学组成成分包括：二氧化硅46.0-48.0%，三氧化二铝6.0-9.0%，一价碱性氧化物19.0-21.0%，氧化硼15.5-17.0%，氟化钙6.3-6.9%，氟硅酸钠2.2-3.1%，其中：一价碱性氧化物为氧化钠、氧化钾中的一种或两种；所述混合密着剂的组成成分为氟碳铈矿石粉35.0-44.0%，氧化锑14.0-17.0%，氧化锰3.0-5.0%，氧化钼32.0-38.0%，硫酸钠5.0-8.0%，碳酸钾1.0-4.0%。

2.如权利要求1所述的一种搪玻璃容器，其特征在于：所述第一弧形过渡段的半径大于或者等于6mm。

3.如权利要求1所述的一种搪玻璃容器，其特征在于：所述第二弧形过渡段的半径大于或者等于15mm。

4.如权利要求1所述的一种搪玻璃容器，其特征在于所述人孔外侧面沿端口平面方向向外延伸2-6mm。

5.如权利要求1所述的一种搪玻璃容器，其特征在于所述管口垂直面或口部外围涂烧有搪玻璃面。

6.如权利要求1所述的一种搪玻璃容器，其特征在于所述罐身下部设有若干个支座，罐身和罐盖由卡子卡接。

7.如权利要求1所述的一种搪玻璃容器，其特征在于所述混合密着剂的制备方法，包括称料、粉料、混合、熔制、冷却、研磨、过筛过程，其中熔制过程包括：

1）混合物料加热至150-180℃，搅拌，保温反应10min-1h；

2）升温至550-650℃，搅拌保温10min-1h；

3）升温至1050-1100℃，搅拌、充入空气、烧结。

8.如权利要求1所述的一种搪玻璃容器，其特征在于，按重量百分比计，所述混合密着剂为底釉的0.5-2.5%。

9.如权利要求1所述的一种搪玻璃容器，其特征在于，按重量百分比计，所述混合密着剂为底釉的1.0-2.0%。

10.如权利要求1所述的一种搪玻璃容器，其特征在于，按重量百分比计，所述混合密着剂为底釉的1.5%。