CN104445945B - 一种铝搪瓷复合材料 - Google Patents

一种铝搪瓷复合材料 Download PDF

Info

Publication number
CN104445945B
CN104445945B CN201410745324.8A CN201410745324A CN104445945B CN 104445945 B CN104445945 B CN 104445945B CN 201410745324 A CN201410745324 A CN 201410745324A CN 104445945 B CN104445945 B CN 104445945B
Authority
CN
China
Prior art keywords
frit
oxide
composite material
aluminum
adhesive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410745324.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104445945A (zh
Inventor
郑景旭
瞿永剑
黄长寿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Supor Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Supor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Supor Co Ltd filed Critical Zhejiang Supor Co Ltd
Priority to CN201410745324.8A priority Critical patent/CN104445945B/zh
Publication of CN104445945A publication Critical patent/CN104445945A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104445945B publication Critical patent/CN104445945B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/22—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions containing two or more distinct frits having different compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

本发明涉及一种铝搪瓷复合材料，属于复合材料技术领域。为了解决现有的铝搪瓷复合材料作为炊具表面涂层时耐碱性清洗效果差的问题，提供一种铝搪瓷复合材料所述复合材料包括以下成分的重量份：第一熔块：50～70；第二熔块：30～50；胶粘剂：10～15；以第一熔块为重量计，所述第一熔块由以下重量份的原料组成：二氧化硅：40～50；二氧化二铝：3～6；氧化钠：5～10；氧化钾：5～10；氧化锂：5～10；以第二熔块为重量计，所述第二熔块由以下重量份的原料组成：二氧化硅：30～40；氧化钛：15～25；氧化钒：5～15。本发明的复合材料作用炊具表面的涂层使用时其耐碱性洗碗机的清洗能够达到200次以上。

Description

一种铝搪瓷复合材料
技术领域
本发明涉及一种铝搪瓷复合材料，属于复合材料技术领域。
背景技术
搪瓷制品是将搪瓷涂在基板表面并经高温烧结而成，在烧结过程粒界逐渐消失，气孔被排除，从而在基体表面形成一层瓷釉层。搪瓷制品不仅安全无毒，易于洗涤洁净，可以广泛地用作日常生活中使用的饮食器具和洗涤用具及家用炊具上，而瓷釉涂搪在金属坯体上表现出的硬度高，耐高温和耐磨等优良性能，使搪瓷制品有了更加广泛的用途。如中国专利(授权公告号：CN100457254C)公开的一种耐碱腐蚀陶瓷填料及其生产工艺，其以镁橄榄石、偏硅酸镁、偏硅酸钙为主晶相的陶瓷材料，其材质的主要化学组成范围是：SiO2：45％～55％；MgO：10％～40％；CaO：0～15％；Al2O3：3.0％～8.0％。其具有一定的耐碱性，耐碱度能够达到99.8％，但是其主要是用作填料使用，也没有公开其在热胀冷缩方面的性能。然而，目前市场上大多数搪瓷制品都达不到耐碱性的洗碗机清洗；另一方面，将搪瓷涂在炊具等表面由于炊具经过要受到高温加热过程，由于热胀冷缩的作用，容易造成搪瓷涂层破裂，产生了裂纹，从而也降低了其耐碱性的性能。
发明内容
本发明针对以上现有技术中存在的问题，提供一种铝搪瓷复合材料，解决的问题是如何提高铝搪瓷复合材料作为炊具表面涂层时耐碱性清洗次数的效果。
本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的，一种铝搪瓷复合材料，所述复合材料包括以下成分的重量份：
第一熔块：50～70；第二熔块：30～50；胶粘剂：10～15；
以第一熔块为重量计，所述第一熔块由以下重量份的原料组成：
二氧化硅：40～50；二氧化二铝：3～6；氧化钠：5～10；氧化钾：5～10；氧化锂：5～10；
以第二熔块为重量计，所述第二熔块由以下重量份的原料组成：
二氧化硅：30～40；氧化钛：15～25；氧化钒：5～15。
本发明的铝搪瓷复合材料，通过选用两种不同的熔块，由于两种熔块中的成分和组成它们不同，使它们之间的软化点和膨胀系数不同，从而能够有效的调整整个铝搪瓷复合材料的膨胀系数，实现提高其耐高温破裂的性能，从而将本发明的复合材料作为炊具表面涂层时，提高了其耐碱洗的性能。另一方面，本发明通过在第一熔块中加入氧化钠、氧化钾和氧化锂，能够提高本发明的铝搪瓷复合材料作为涂层时的致密性能，从而也能够有效防止碱洗液渗透到陶瓷涂层内，提高其耐碱洗的性能；而第二熔块中加入的氧化钒同样具有提高致密性的作用，且第二熔块加入的量加入过多反而会材料性能变脆，容易产生裂纹问题。而加入的胶粘剂能够提高粘着性能，从而使本发明的复合材料能够更有效的粘着在铝合金等金属材料基体的表面，所述复合材料可根据实际需要加入适量的水。
在上述的铝搪瓷复合材料中，作为优选，所述复合材料中第一熔块的膨胀系数为(430～440)*10-7m/K；所述第二熔块的膨胀系数为(550～580)*10-7m/K。通过控制第一熔块和第二熔块的膨胀系数，目的是为在在保证复合材料的致密性等力学性能的基础上，提高材料的耐高温破裂性能，从而能够有效防止因热胀冷缩现象而导致出现裂纹，从而降低了耐碱性清洗的性能。
在上述的铝搪瓷复合材料中，作为优选，所述胶粘剂为强碱性胶粘剂。通过采用强碱性胶粘剂目的是为了使本发明的复合材料的体系呈现碱性，使与碱性清洗液性质相似，从而降低碱性腐蚀的现象，提高耐碱性清洗的效果。作为进一步的优选，所述强碱性胶粘剂为KOH、H2BO4和Na2SiO3的混合物，且所述KOH、H2BO4和Na2SiO3的重量比为0.5～1(wt)：3～5(wt)：0.5～1(wt)。采用上述强碱性胶粘剂能够缓解沉淀,增加附着力，改善釉质光泽。
在上述的铝搪瓷复合材料中，作为另一种实施方案，所述复合材料的pH值为11.5～12.5。同样是为了使复合材料体系的pH值与碱性清洗液的性质相似，提高耐碱性清洗的效果。
在上述的铝搪瓷复合材料中，作为优选，所述复合材料的平均粒径为325～350目。目的是为了使本发明复合材料作为涂层使用后，能够提高涂层的致密性。
在上述的铝搪瓷复合材料中，作为优选，所述复合材料还包括10～14重量份色素。能够提高涂层的美观性能。作为进一步的优选，所述色素选自氧化钴、氧化铜、氧化铬或氧化铁。
综上所述，本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明的铝搪瓷复合材料，通过采用不同配比组成的的两种熔块，使它们的软化点和膨胀系数不同，提高其耐高温破裂的性能，防止了因热胀冷缩而产生裂纹的问题，从而提高耐碱性清洗的效果。通过采用强碱性胶粘剂，能够使复合材料体系的整体pH值与碱性清洗液的性质相似，从而有效防止碱性腐蚀，提高耐碱性清洗的效果。通过调整复合材料的粒度，目的是为了提高致密性的作用。本发明的铝搪瓷复合材料作为炊具表面的涂层使用后，其耐碱性洗碗机的清洗能够达到200次以上。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。
实施例1
本实施例中的铝搪瓷复合材料包括以下成分配比的原料组成：
第一熔块：50g；第二熔块：30g；胶粘剂：10g；水：40g；所述胶粘剂为KOH、H2BO4和Na2SiO3的混合物，且所述KOH、H2BO4和Na2SiO3的重量(wt)比为0.5：3：1；
以第一熔块为重量计，所述第一熔块由以下重量份配比的原料组成：
二氧化硅：40；二氧化二铝：3；氧化钠：5；氧化钾：5；氧化锂：5；
以第二熔块为重量计，所述第二熔块由以下重量份的原料组成：
二氧化硅：30；氧化钛：15；氧化钒：5。
实施例2
本实施例中的铝搪瓷复合材料包括以下成分配比的原料组成：
第一熔块：70g；第二熔块：50g；胶粘剂：14g；水：50g；所述胶粘剂为KOH、H2BO4和Na2SiO3的混合物，且所述KOH、H2BO4和Na2SiO3的重量(wt)比为1：5：0.5；
以第一熔块为重量计，所述第一熔块由以下重量份配比的原料组成：
二氧化硅：50；二氧化二铝：6；氧化钠：10；氧化钾：10；氧化锂：10；
以第二熔块为重量计，所述第二熔块由以下重量份的原料组成：
二氧化硅：40；氧化钛：25；氧化钒：15。
实施例3
本实施例中的铝搪瓷复合材料包括以下成分配比的原料组成：
第一熔块：60g；第二熔块：40g；胶粘剂：15g；水：45g；所述胶粘剂为KOH、H2BO4和Na2SiO3的混合物，且所述KOH、H2BO4和Na2SiO3的重量(wt)比为0.5：5：0.5；
以第一熔块为重量计，所述第一熔块由以下重量份配比的原料组成：
二氧化硅：45；二氧化二铝：5；氧化钠：8；氧化钾：8；氧化锂：8；
以第二熔块为重量计，所述第二熔块由以下重量份的原料组成：
二氧化硅：35；氧化钛：20；氧化钒：10。
实施例4
本实施例中的铝搪瓷复合材料包括以下成分配比的原料组成：
第一熔块：65g；第二熔块：45g；胶粘剂：13g；色素：10g水：46g；所述色素为氧化钴；所述胶粘剂为KOH、H2BO4和Na2SiO3的混合物，且所述KOH、H2BO4和Na2SiO3的重量(wt)比为1：4：0.5；
以第一熔块为重量计，所述第一熔块由以下重量份配比的原料组成：
二氧化硅：42；二氧化二铝：4；氧化钠：6；氧化钾：7；氧化锂：6；
以第二熔块为重量计，所述第二熔块由以下重量份的原料组成：
二氧化硅：38；氧化钛：18；氧化钒：12。
实施例5
本实施例中的铝搪瓷复合材料包括以下成分配比的原料组成：
第一熔块：55g；第二熔块：40g；胶粘剂：10g；色素：14g水：40g；所述色素为氧化铜；所述胶粘剂为KOH、H2BO4和Na2SiO3的混合物，且所述KOH、H2BO4和Na2SiO3的重量(wt)比为1：3：1；
以第一熔块为重量计，所述第一熔块由以下重量份配比的原料组成：
二氧化硅：47；二氧化二铝：5；氧化钠：4；氧化钾：8；氧化锂：8；
以第二熔块为重量计，所述第二熔块由以下重量份的原料组成：
二氧化硅：30；氧化钛：20；氧化钒：14。
实施例6
本实施例中的铝搪瓷复合材料包括以下成分配比的原料组成：
第一熔块：60g；第二熔块：45g；胶粘剂：12g；水：50g；所述胶粘剂为KOH、H2BO4和Na2SiO3的混合物，且所述KOH、H2BO4和Na2SiO3的重量(wt)比为1：3：0.8；
以第一熔块为重量计，所述第一熔块由以下重量份配比的原料组成：
二氧化硅：42；二氧化二铝：5；氧化钠：7；氧化钾：8；氧化锂：6；
以第二熔块为重量计，所述第二熔块由以下重量份的原料组成：
二氧化硅：38；氧化钛：18；氧化钒：12；
上述所述铝搪瓷复合材料的粒度为80～100目。
实施例7
本实施例中的铝搪瓷复合材料包括以下成分配比的原料组成：
第一熔块：50g；第二熔块：30g；胶粘剂：10g；水：40g；所述第一熔块的膨胀系数为430*10-7m/K；所述第二熔块的膨胀系数为550*10-7m/K；所述胶粘剂为KOH、H2BO4和Na2SiO3的混合物，且所述KOH、H2BO4和Na2SiO3的重量(wt)比为0.5：3：1；
以第一熔块为重量计，所述第一熔块由以下重量份配比的原料组成：
二氧化硅：40；二氧化二铝：3；氧化钠：5；氧化钾：5；氧化锂：5；
以第二熔块为重量计，所述第二熔块由以下重量份的原料组成：
二氧化硅：30；氧化钛：15；氧化钒：5。
实施例8
本实施例中的铝搪瓷复合材料包括以下成分配比的原料组成：
第一熔块：50g；第二熔块：30g；胶粘剂：10g；水：40g；所述第一熔块的膨胀系数为440*10-7m/K；所述第二熔块的膨胀系数为580*10-7m/K；所述胶粘剂为KOH、H2BO4和Na2SiO3的混合物，且所述KOH、H2BO4和Na2SiO3的重量(wt)比为0.5：5：0.5；
以第一熔块为重量计，所述第一熔块由以下重量份配比的原料组成：
二氧化硅：42；二氧化二铝：4；氧化钠：6；氧化钾：6；氧化锂：8；
以第二熔块为重量计，所述第二熔块由以下重量份的原料组成：
二氧化硅：33；氧化钛：18；氧化钒：13。
实施例9
本实施例中的铝搪瓷复合材料包括以下成分配比的原料组成：
第一熔块：40g；第二熔块：40g；胶粘剂：12g；水：45g；所述第一熔块的膨胀系数为435*10-7m/K；所述第二熔块的膨胀系数为560*10-7m/K；所述胶粘剂为KOH、H2BO4和Na2SiO3的混合物，且所述铝搪瓷复合材料的pH值为11.5～12.5；且所述铝搪瓷复合材料的粒度为325～350目；
以第一熔块为重量计，所述第一熔块由以下重量份配比的原料组成：
二氧化硅：44；二氧化二铝：8；氧化钠：10；氧化钾：10；氧化锂：8；
以第二熔块为重量计，所述第二熔块由以下重量份的原料组成：
二氧化硅：33；氧化钛：18；氧化钒：13。
实施例10
本实施例中的铝搪瓷复合材料包括以下成分配比的原料组成：
第一熔块：50g；第二熔块：35g；胶粘剂：14g；色素：12g；水：40g；所述第一熔块的膨胀系数为438*10-7；所述第二熔块的膨胀系数为570*10-7；所述色素为氧化铁；所述胶粘剂为KOH、H2BO4和Na2SiO3的混合物，且所述铝搪瓷复合材料的pH值为12；且所述铝搪瓷复合材料的粒度为340目；
以第一熔块为重量计，所述第一熔块由以下重量份配比的原料组成：
二氧化硅：40；二氧化二铝：3；氧化钠：5；氧化钾：5；氧化锂：5；
以第二熔块为重量计，所述第二熔块由以下重量份的原料组成：
二氧化硅：30；氧化钛：15；氧化钒：5。
将本发明的上述实施例中相应的铝搪瓷复合材料分别用作炊具(锅)的表面陶瓷涂层，具体的应用方法如下：
按照上述实施例1-10中铝陶瓷复合材料的原料比例准确称取相应的原料，将配好的原料加入球磨机中进行研磨6～8小时，研磨成相应的釉料，所述的釉料用325～350目过滤，更优选，取相应的釉料12.5mL在325目网筛上用水冲洗，将未过网筛的釉料颗粒用水进行沉淀，其质量在1g之内；按常规的方法将研磨好的铝搪瓷料进行喷涂在炊具基体(铝合金)的表面，膜厚为60～100微米，然后，将喷好涂层的产品在550℃～570℃的条件下烧结3～5分钟，得到相应的产品。将得到的相应铝搪瓷复合材料涂层的产品进行耐碱性洗碗机清洗测试(采用的碱性清洗液主要包括碳酸钠、柠檬酸钠、过碳酸钠和表面活性剂的成分，所述碱性清洗液的pH值在10左右)，具体测试结果如下表1所示：
表1：
产品对应的铝搪瓷复合材料 耐碱性洗碗机清洗的次数
实施例1 210
实施例2 205
实施例3 212
实施例4 210
实施例5 202
实施例6 215
实施例7 220
实施例8 230
实施例9 250
实施例10 255
本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims (7)

1.一种铝搪瓷复合材料，其特征在于，所述复合材料包括以下成分的重量份：
第一熔块：50～70；第二熔块：30～50；胶粘剂：10～15；
以第一熔块为重量计，所述第一熔块由以下重量份的原料组成：
二氧化硅：40～50；二氧化二铝：3～6；氧化钠：5～10；氧化钾：5～10；氧化锂：5～10；
以第二熔块为重量计，所述第二熔块由以下重量份的原料组成：
二氧化硅：30～40；氧化钛：15～25；氧化钒：5～15；
且所述复合材料的平均粒径为325～350目。
2.根据权利要求1所述铝搪瓷复合材料，其特征在于，所述复合材料中第一熔块的膨胀系数为(430～440)*10-7m/K；所述第二熔块的膨胀系数为(550～580)*10-7m/K。
3.根据权利要求1所述铝搪瓷复合材料，其特征在于，所述胶粘剂为强碱性胶粘剂。
4.根据权利要求3所述铝搪瓷复合材料，其特征在于，所述强碱性胶粘剂为KOH、H2BO4和Na2SiO3的混合物，且所述KOH、H2BO4和Na2SiO3的重量比为0.5～1：3～5：0.5～1。
5.根据权利要求1-3任意一项所述铝搪瓷复合材料，其特征在于，所述复合材料的pH值为11.5～12.5。
6.根据权利要求1所述铝搪瓷复合材料，其特征在于，所述复合材料还包括10～14重量份色素。
7.根据权利要求6所述铝搪瓷复合材料，其特征在于，所述色素选自氧化钴、氧化铜、氧化铬或氧化铁。
CN201410745324.8A 2014-12-09 2014-12-09 一种铝搪瓷复合材料 Active CN104445945B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410745324.8A CN104445945B (zh) 2014-12-09 2014-12-09 一种铝搪瓷复合材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410745324.8A CN104445945B (zh) 2014-12-09 2014-12-09 一种铝搪瓷复合材料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104445945A CN104445945A (zh) 2015-03-25
CN104445945B true CN104445945B (zh) 2016-09-21

Family

ID=52892795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410745324.8A Active CN104445945B (zh) 2014-12-09 2014-12-09 一种铝搪瓷复合材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104445945B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108716002A (zh) * 2018-06-19 2018-10-30 界首市创新门窗有限公司 一种铝合金表面无麻点搪瓷涂层的制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1303830A (zh) * 1999-10-27 2001-07-18 上海凤喜搪瓷器皿有限公司 混合微晶釉及其烧制方法
CN101045993A (zh) * 2007-04-20 2007-10-03 陕西科技大学 无铅铝搪瓷涂层的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104445945A (zh) 2015-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2574186B1 (en) Enamel and ground coat compositions
CA2993452C (en) Pyrolytic hybrid enamel
CN101921063B (zh) 一种搪瓷及其制备方法
US6638600B2 (en) Ceramic substrate for nonstick coating
US20040077477A1 (en) Porcelain enamel having metallic appearance
CN112299884B (zh) 一种易于清洁的卫生陶瓷的釉料及卫生陶瓷和制备方法
CN101585717B (zh) 骨质瓷用高耐酸耐碱性无铅镉熔块釉
US5382552A (en) Rare earth-containing alkali silicate frits and their use for the preparation of porcelain enamel coatings with improved cleanability
CN100582040C (zh) 一种用于耐酸铸铁卫生洁具的搪瓷釉
CN101210738A (zh) 一种热水器搪瓷内胆及其制造方法
DK146963B (da) Overtraeksmateriale til fremstilling af et afskraelningsfast, ikke-adhaesivt overtraek paa metaloverflader
CN113511815A (zh) 一种用于卫生陶瓷的奶黄色光泽釉及其制品的制备方法
JP2007039294A (ja) 装飾用ガラス組成物および装飾結晶化ガラス基板
CN104445945B (zh) 一种铝搪瓷复合材料
CN108249762A (zh) 一种炉架用高耐酸铸铁搪瓷釉浆及其制备方法
CN102534617B (zh) 一种防止钼及钼合金氧化的方法
CN105154808A (zh) 一种低温烧结不锈钢基底陶瓷涂层及其制备方法
CN110877959A (zh) 一种油田管道防腐用一次搪、低温烧成的搪玻璃釉料及其制备方法与应用
CN105800935B (zh) 一种搪瓷底釉材料、制备方法及应用
CN104817271A (zh) 一种搪瓷静电釉粉的制备方法及其搪瓷静电釉粉
CN103896491B (zh) 一种用于制作工艺品的晶质仿石材料
CN112342544A (zh) 一种低温耐酸碱铸铁搪瓷加工工艺及涂层配方
US5264287A (en) Rare earth-containing frits having a high glass transition temperature and their use for the production of enamels having improved heat resistance
JPS61266328A (ja) ガラス−セラミツク製品およびそれに使用する釉薬
JPS60221341A (ja) 鉄ホ−ロ釉薬組成物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant