CN108545942A - 一种耐热搪瓷釉料的制备方法 - Google Patents

一种耐热搪瓷釉料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐热搪瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取以下重量份的组成：二氧化硅50～70份，氧化铝5～15份，二氧化锆2～10份，氧化锌10～20份，碳酸锂2～4份，氧化镁0.5～2份，氧化锶0.2～0.8份，五氧化二铌1～3份；(2)将上述原料在800～1200r/min的转速下球磨10～30min，过60～100目筛，得到混合釉料；(3)将上述混合釉料置于1200～1300℃的炉中熔制2～3h，保温5～10h，所得熔液快速倒入水中激淬，滤干，得到耐热搪瓷釉料。本发明中的搪瓷釉料与基体结合强度高，具有优异的抗热腐蚀、抗热循环剥落综合性能。

Description

一种耐热搪瓷釉料的制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷材料制备技术领域，特别是涉及一种耐热搪瓷釉料的制备方法。
背景技术
搪瓷涂层由于在烧结制备的过程中，能与合金基体发生反应从而形成界面的化学结合，热循环条件下涂层的抗界面剥落能力优于传统的陶瓷涂层，加上其优异的阻氧扩散能力，搪瓷涂层的抗高温氧化性能又优于传统的金属涂层。搪瓷涂层主要由硅氧四面体结构组成，通过在硅氧四面体的间隙中添加其他四价、三价、二价甚至一价离子，形成玻璃网状结构。
一般的低熔点搪瓷涂层中由于添加了过量的低熔点组元，如ZnO、Na2O以及K2O，在高温服役的过程中，搪瓷涂层中的低熔点组元容易与合金基体中的Cr发生反应，并最终在涂层表面进一步氧化生成大量的铬酸盐尖晶石类腐蚀产物，如ZnCr2O4，加快了搪瓷涂层的热腐蚀速度。其次，大量低熔点组元的加入，打断了硅氧四面体中的硅氧键，使得腐蚀介质中的合金离子更容易渗透进入搪瓷涂层，从而进一步降低搪瓷涂层的软化点，使得硫以及氯离子能够更加容易地渗透通过搪瓷涂层直至合金基体，降低搪瓷涂层的耐热腐蚀能力。
为此，有必要针对上述问题，提出一种耐热搪瓷釉料的制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐热搪瓷釉料的制备方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种耐热搪瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取以下重量份的组成：二氧化硅50～70份，氧化铝5～15份，二氧化锆2～10份，氧化锌10～20份，碳酸锂2～4份，氧化镁0.5～2份，氧化锶0.2～0.8份，五氧化二铌1～3份；
(2)将上述原料在800～1200r/min的转速下球磨10～30min，过60～100目筛，得到混合釉料；
(3)将上述混合釉料置于1200～1300℃的炉中熔制2～3h，保温5～10h，所得熔液快速倒入水中激淬，滤干，得到耐热搪瓷釉料。
优选的，步骤(1)中，称取以下重量份的组成：二氧化硅55～65份，氧化铝7.5～12.5份，二氧化锆4～8份，氧化锌12.5～17.5份，碳酸锂2.5～3.5份，氧化镁1～1.5份，氧化锶0.4～0.6份，五氧化二铌1.5～2.5份。
优选的，步骤(1)中，称取以下重量份的组成：二氧化硅60份，氧化铝10份，二氧化锆6份，氧化锌15份，碳酸锂3份，氧化镁1.25份，氧化锶0.5份，五氧化二铌2份。
优选的，步骤(2)中，球磨转速为1000r/min。
优选的，步骤(2)中，球磨过程中的球料比为2～4:1。
优选的，步骤(3)中，所述炉为电热丝加热烧结炉。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的搪瓷釉料与基体结合强度高，具有优异的抗热腐蚀、抗热循环剥落综合性能。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
本发明公开一种耐热搪瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取以下重量份的组成：二氧化硅50～70份，氧化铝5～15份，二氧化锆2～10份，氧化锌10～20份，碳酸锂2～4份，氧化镁0.5～2份，氧化锶0.2～0.8份，五氧化二铌1～3份；
(2)将上述原料在800～1200r/min的转速下球磨10～30min，过60～100目筛，得到混合釉料；
(3)将上述混合釉料置于1200～1300℃的炉中熔制2～3h，保温5～10h，所得熔液快速倒入水中激淬，滤干，得到耐热搪瓷釉料。
下述以具体地实施例进行说明本发明中的耐热搪瓷釉料。
实施例1
(1)称取以下重量份的组成：二氧化硅50份，氧化铝5份，二氧化锆2份，氧化锌10份，碳酸锂2份，氧化镁0.5份，氧化锶0.2份，五氧化二铌1份；
(2)将上述原料在800r/min的转速下球磨10min，过60目筛，得到混合釉料；
(3)将上述混合釉料置于1200℃的电热丝加热烧结炉中熔制2h，保温5h，所得熔液快速倒入水中激淬，滤干，得到耐热搪瓷釉料。
实施例2
(1)称取以下重量份的组成：二氧化硅55份，氧化铝7.5份，二氧化锆4份，氧化锌12.5份，碳酸锂2.5份，氧化镁1份，氧化锶0.4份，五氧化二铌1.5份；
(2)将上述原料在1000r/min的转速下球磨20min，过80目筛，得到混合釉料；
(3)将上述混合釉料置于1250℃的电热丝加热烧结炉中熔制2.5h，保温8h，所得熔液快速倒入水中激淬，滤干，得到耐热搪瓷釉料。
实施例3
(1)称取以下重量份的组成：二氧化硅60份，氧化铝10份，二氧化锆6份，氧化锌15份，碳酸锂3份，氧化镁1.25份，氧化锶0.5份，五氧化二铌2份；
(2)将上述原料在1000r/min的转速下球磨20min，过80目筛，得到混合釉料；
(3)将上述混合釉料置于1250℃的电热丝加热烧结炉中熔制2.5h，保温8h，所得熔液快速倒入水中激淬，滤干，得到耐热搪瓷釉料。
实施例4
(1)称取以下重量份的组成：二氧化硅65份，氧化铝12.5份，二氧化锆8份，氧化锌17.5份，碳酸锂3.5份，氧化镁1.5份，氧化锶0.6份，五氧化二铌2.5份；
(2)将上述原料在1000r/min的转速下球磨20min，过80目筛，得到混合釉料；
(3)将上述混合釉料置于1250℃的电热丝加热烧结炉中熔制2.5h，保温8h，所得熔液快速倒入水中激淬，滤干，得到耐热搪瓷釉料。
实施例5
(1)称取以下重量份的组成：二氧化硅70份，氧化铝15份，二氧化锆10份，氧化锌20份，碳酸锂4份，氧化镁2份，氧化锶0.8份，五氧化二铌3份；
(2)将上述原料在1200r/min的转速下球磨30min，过100目筛，得到混合釉料；
(3)将上述混合釉料置于1300℃的电热丝加热烧结炉中熔制3h，保温10h，所得熔液快速倒入水中激淬，滤干，得到耐热搪瓷釉料。
上述实施例1～5中的搪瓷釉料与基体结合强度高，具有优异的抗热腐蚀、抗热循环剥落综合性能。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (6)

1.一种耐热搪瓷釉料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)称取以下重量份的组成：二氧化硅50～70份，氧化铝5～15份，二氧化锆2～10份，氧化锌10～20份，碳酸锂2～4份，氧化镁0.5～2份，氧化锶0.2～0.8份，五氧化二铌1～3份；
(2)将上述原料在800～1200r/min的转速下球磨10～30min，过60～100目筛，得到混合釉料；
(3)将上述混合釉料置于1200～1300℃的炉中熔制2～3h，保温5～10h，所得熔液快速倒入水中激淬，滤干，得到耐热搪瓷釉料。
2.根据权利要求1所述的耐热搪瓷釉料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，称取以下重量份的组成：二氧化硅55～65份，氧化铝7.5～12.5份，二氧化锆4～8份，氧化锌12.5～17.5份，碳酸锂2.5～3.5份，氧化镁1～1.5份，氧化锶0.4～0.6份，五氧化二铌1.5～2.5份。
3.根据权利要求1所述的耐热搪瓷釉料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，称取以下重量份的组成：二氧化硅60份，氧化铝10份，二氧化锆6份，氧化锌15份，碳酸锂3份，氧化镁1.25份，氧化锶0.5份，五氧化二铌2份。
4.根据权利要求1所述的耐热搪瓷釉料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，球磨转速为1000r/min。
5.根据权利要求1所述的耐热搪瓷釉料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，球磨过程中的球料比为2～4:1。
6.根据权利要求1所述的耐热搪瓷釉料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述炉为电热丝加热烧结炉。
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