CN116854374B - 一种黑色搪瓷复合釉料及一次搪瓷工艺 - Google Patents

一种黑色搪瓷复合釉料及一次搪瓷工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及搪瓷釉料技术领域，具体涉及一种黑色搪瓷复合釉料及一次搪瓷工艺，将低温钴镍底釉、中温钴镍底釉、第一底釉、第二底釉、防爆剂、钴黑等组分按照配方进行组合得到的黑色搪瓷复合釉料，具有足够的结合力，经过一次搪瓷即可得到黑色搪瓷层，得到的黑色搪瓷层不仅可以和金属基体表面相互结合形成过渡层，具有较强的密着性，还可以赋予金属基体以黑色光滑美观的表面。

Description

一种黑色搪瓷复合釉料及一次搪瓷工艺
技术领域
本发明涉及搪瓷釉料技术领域，具体涉及一种黑色搪瓷复合釉料及一次搪瓷工艺。
背景技术
目前，烤炉的金属材料零部件如炉盖、炉腔、挡火板、烤盘、烤架等，均有耐高温要求，一般采用不需表面防锈处理的本质原材料，如不锈钢430、不锈钢304、镀铝板、压铸铝，但是，也有采用成本比较低的冷轧钢板成形作表面喷高温粉处理，此种方法存在如下问题：1）对于不需表面防锈处理本质原材料，加工过程表面防护要求高；2）对于压铸铝件，也存在表面氧化情况；3）对于冷轧钢板喷高温粉，受到粉末耐温限制，特别当超过一定温度时，其稳定性差，出现变色，脱皮等不良情况，防锈能力有限。
搪瓷，又称珐琅，是将无机玻璃质材料通过熔融凝于基体金属上并与金属牢固结合在一起的一种复合材料。搪瓷的上瓷方法一般包括制釉、涂搪、烧成、饰花等工序。在预先冲压或者铸造成形的基体金属上，先涂敷底釉，烧成后再涂敷面釉一次或数次，这是传统的多次涂搪法。底釉是与基体金属相互结合的过镀层，具有较强的密着性，面釉涂敷在底釉上，起到遮盖底色并赋予制品以光滑美观的表面和一系列优良的物理化学性能。面釉又有乳浊面釉和无色透明光釉之分，而无色透明光釉之分是涂敷烧成在制品最外层以增强光泽或改善性能用的补加面釉。
现有技术公开了一些上瓷工艺，例如CN115386875A公开了一种净水滤芯套筒内外表面上瓷工艺，包括如下步骤：采用激光设备处理金属基体内、外表面的异物锈斑，同时，在金属基体内、外表面加工蜂窝状的孔洞；采用高压气体吹扫金属基体内、外表面的孔隙；配备底釉层，在金属基体的内、外表面烧制底釉层；配备面釉层，在底釉层的表面烧制面釉层。采用该技术方案的上瓷工艺，提高了瓷涂层与金属基体的结合强度、抗压强度、抗拉伸强度和抗撞击强度，避免了净水滤芯套筒二次污染。但是，该技术方案的上瓷工艺操作复杂，一方面，对金属基体的预处理涉及采用激光清除异物锈斑、加工蜂窝状孔洞、高压气体吹扫，另一方面，需要对金属基体依次进行底釉与面釉两次搪瓷定型，实际可操作性不佳，而且瓷涂层的密着性仍存在问题。
随着人们生活水平的提高，人们对于提高生活品味的消费水平逐渐提高，在装修风格上也往往选择高端黑色，因此，人们对于黑色搪瓷的工艺要求也越来越高。此外，烤炉金属板材的工作环境往往是高温高湿高油等特殊情况，对于黑色搪瓷的搪瓷工艺提出了更高的挑战。
综上所述，目前亟需开发一种黑色搪瓷复合釉料及一次搪瓷工艺。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种黑色搪瓷复合釉料及一次搪瓷工艺，将低温钴镍底釉、中温钴镍底釉、第一底釉、第二底釉、防爆剂、钴黑等组分按照配方进行组合得到的黑色搪瓷复合釉料，具有足够的结合力，经过一次搪瓷即可得到黑色搪瓷层，得到的黑色搪瓷层不仅可以和金属基体表面相互结合形成过渡层，具有较强的密着性，还可以赋予金属基体以黑色光滑美观的表面。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的目的之一在于提供一种黑色搪瓷复合釉料，所述黑色搪瓷复合釉料按照重量份计包括如下组分：低温钴镍底釉 60-80份，中温钴镍底釉 60-80份，第一底釉 100-110份，第二底釉 65-75份，防爆剂 10-20份，钴黑 20-30份，膨润土 5-10份，高岭土 20-30份，钼酸钡 15-20份，氧化镍 10-15份，氧化锑 15-25份。
作为本发明优选的技术方案，所述低温钴镍底釉按照质量百分比计包括如下组分：长石 30%，硼砂 40%，纯碱 8-11%，氧化钴 1-3%，氧化镍 1-3%，氧化铁 7-10%，氧化钙5-7%，氧化锰 1-3%。
作为本发明优选的技术方案，所述中温钴镍底釉按照质量百分比计包括如下组分：长石 30%，硼砂 50%，纯碱 5-8%，氧化钴 1-3%，氧化镍 1-3%，氧化钙 1-3%，二氧化钛1%，氧化铜 2%，氧化铝 1-3%。
作为本发明优选的技术方案，所述第一底釉按照质量百分比计包括如下组分：氧化钠 13.8-15%，氧化钾 2.9%，氧化钙 3.8-5%，氧化硼 22.5-24%，氧化铝 5.2%，氧化硅39.6-41%，五氧化二磷 0.8%，氧化钡 5.6%，二氧化锰 1.9%。
作为本发明优选的技术方案，所述第二底釉按照质量百分比计包括如下组分：氧化钠 11-15%，氧化钾 2-5%，氧化钙 4-6%，氧化硼 25-27%，氧化铝 5-6%，氧化硅 40-45%，五氧化二磷 1-2%。
作为本发明优选的技术方案，所述防爆剂按照质量百分比计包括如下组分：纯镍58-65%，氧化铝 5-8%，磷酸锂 1-3%，石英 10-15%，氧化铜 5-6%，萤石粉 8-10%。
本发明的目的之二在于提供一种一次搪瓷工艺，所述一次搪瓷工艺包括如下步骤：
按照目的之一所述黑色搪瓷复合釉料，将各组分加水研磨制成釉浆；准备金属基体并进行前处理，得到坯体；将所述釉浆对所述坯体进行涂搪，依次经烘干、烧结，完成一次搪瓷工艺。
作为本发明优选的技术方案，所述研磨为球磨；所述球磨的时间为10-10.5h。
作为本发明优选的技术方案，控制所述釉浆的调浆比重为162-168g/100mL，控制所述釉浆在100mm×100mm的钢板上的吸附量为10-12g。
作为本发明优选的技术方案，所述金属基体为含碳量≤0.08%的低碳钢，所述金属基体为烤炉金属板材。
作为本发明优选的技术方案，所述前处理包括依次进行的预脱脂、一次水洗、除锈、二次水洗、脱脂、三次水洗、防锈、干燥。
作为本发明优选的技术方案，所述预脱脂采用质量比1:1的除油粉KJ-202和除油润滑剂KJ-212A。
作为本发明优选的技术方案，所述预脱脂的温度为50-70℃，所述预脱脂的时间为10-15min。
作为本发明优选的技术方案，所述除锈采用除锈剂KJ-235。
作为本发明优选的技术方案，所述除锈的时间为10-15min。
作为本发明优选的技术方案，所述脱脂采用质量比1:1的除油粉KJ-202和除油润滑剂KJ-212A。
作为本发明优选的技术方案，所述脱脂的温度为50-70℃，所述脱脂的时间为10-15min。
作为本发明优选的技术方案，所述一次水洗、所述二次水洗、所述三次水洗均包括将处理后的所述坯体在水槽中上下升降5-10次。
作为本发明优选的技术方案，所述防锈控制pH值为9.0-10.0。
作为本发明优选的技术方案，所述防锈采用防锈剂KJ-313。
作为本发明优选的技术方案，所述防锈的时间为1-2min。
作为本发明优选的技术方案，所述防锈包括将所述坯体进行出水和入水上下升降5-10次。
作为本发明优选的技术方案，所述干燥为自然晾干。
作为本发明优选的技术方案，所述烘干的温度为80-120℃，所述烘干的线速为3.5-4.5m/min。
作为本发明优选的技术方案，所述烧结包括三段烧结，第一段烧结为1-3组且温度为750-800℃，第二段烧结为4-8组且温度为820-850℃，第三段烧结为9-11组且温度为760-810℃；所述烧结的烧成链速为3-4.5m/min。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
（1）本发明提供了一种黑色搪瓷复合釉料，将低温钴镍底釉、中温钴镍底釉、第一底釉、第二底釉、防爆剂、钴黑等组分按照配方进行组合得到的黑色搪瓷复合釉料，具有足够的结合力；
（2）本发明提供了一种一次搪瓷工艺，通过采用上述的黑色搪瓷复合釉料所制出的釉浆进行一次搪瓷，不仅黑色搪瓷层与金属基体结合牢固，还具有操作简单、成本较低等优点；
（3）本发明提供了一种一次搪瓷工艺，通过重点控制釉浆的调浆比重、控制釉浆在100mm×100mm的钢板上的吸附量以及控制烧结过程中的分段炉温，使得得到的黑色搪瓷层不仅可以和金属基体表面相互结合形成过渡层，具有较强的密着性，还可以赋予金属基体以黑色光滑美观的表面；
（4）本发明所述一次搪瓷工艺中，对于金属基体进行前处理，尤其进行一次水洗、二次水洗、三次水洗，实现了对金属基体有效地除油除杂质清洁处理，具有实际可操作性。
附图说明
图1是本发明所述一次搪瓷工艺的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
一种黑色搪瓷复合釉料，所述黑色搪瓷复合釉料按照重量份计包括如下组分：低温钴镍底釉 60-80份，中温钴镍底釉 60-80份，第一底釉 100-110份，第二底釉 65-75份，防爆剂 10-20份，钴黑 20-30份，膨润土 5-10份，高岭土 20-30份，钼酸钡 15-20份，氧化镍 10-15份，氧化锑 15-25份。
本发明提供了一种黑色搪瓷复合釉料及一次搪瓷工艺，将低温钴镍底釉、中温钴镍底釉、第一底釉、第二底釉、防爆剂、钴黑等组分按照配方进行组合得到的黑色搪瓷复合釉料，低温钴镍底釉与中温钴镍底釉可以同时引入作为密着剂的氧化钴和氧化镍，可以有效避免搪瓷过程中发生釉质与金属表层附着力差出现爆瓷脱层现象，进一步引入氧化镍与同样作为密着剂的氧化锑，可以根据金属材质的不同而适应性调整，以保证最佳结合力，从而使得本发明所述黑色搪瓷复合釉料具有足够的结合力，经过一次搪瓷即可得到黑色搪瓷层，得到的黑色搪瓷层不仅可以和金属基体表面相互结合形成过渡层，具有较强的密着性，还可以赋予金属基体以黑色光滑美观的表面。
值得说明的是，钴镍底釉按照烧结温度可划分为低温钴镍底釉、中温钴镍底釉，其中，低温钴镍底釉的烧结温度为780-820℃，中温钴镍底釉的烧结温度为820-850℃。
值得说明的是，本发明所述黑色搪瓷复合釉料中低温钴镍底釉 60-80份，例如60份、63份、65份、68份、70份、72份、75份、77份或80份等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述黑色搪瓷复合釉料中中温钴镍底釉 60-80份，例如60份、63份、65份、68份、70份、72份、75份、77份或80份等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述黑色搪瓷复合釉料中第一底釉 100-110份，例如100份、101份、102份、103份、104份、105份、106份、107份、108份、109份或110份等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述黑色搪瓷复合釉料中第二底釉 65-75份，例如65份、66份、67份、68份、69份、70份、71份、72份、73份、74份或75份等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述黑色搪瓷复合釉料中防爆剂 10-20份，例如10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述黑色搪瓷复合釉料中钴黑 20-30份，例如20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述黑色搪瓷复合釉料中膨润土 5-10份，例如5份、6份、7份、8份、9份或10份等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述黑色搪瓷复合釉料中高岭土 20-30份，例如20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述黑色搪瓷复合釉料中钼酸钡 15-20份，例如15份、16份、17份、18份、19份或20份等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述黑色搪瓷复合釉料中氧化镍 10-15份，例如10份、11份、12份、13份、14份或15份等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述黑色搪瓷复合釉料中氧化锑 15-25份，例如15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份或25份等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述黑色搪瓷复合釉料中各组分可以作为单元配方进行采购，成分的组成构成黑色搪瓷性能所需要求，搪瓷件具有密着性（防爆瓷）、耐腐蚀性、耐高温和光泽度的相关要求。增加防爆剂是为了改善瓷釉与金属材料结合性，改善搪瓷性能和表面外观质量。
作为本发明优选的技术方案，所述低温钴镍底釉按照质量百分比计包括如下组分：长石 30%，硼砂 40%，纯碱 8-11%，氧化钴 1-3%，氧化镍 1-3%，氧化铁 7-10%，氧化钙5-7%，氧化锰 1-3%。
值得说明的是，本发明所述低温钴镍底釉中纯碱 8-11%，例如8%、8.5%、9%、9.5%、10%、10.5%或11%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述低温钴镍底釉中氧化钴 1-3%，例如1%、1.5%、2%、2.5%或3%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述低温钴镍底釉中氧化镍 1-3%，例如1%、1.5%、2%、2.5%或3%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述低温钴镍底釉中氧化铁 7-10%，例如7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%或10%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述低温钴镍底釉中氧化钙 5-7%，例如5%、5.5%、6%、6.5%或7%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述低温钴镍底釉中氧化锰 1-3%，例如1%、1.5%、2%、2.5%或3%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述中温钴镍底釉按照质量百分比计包括如下组分：长石 30%，硼砂 50%，纯碱 5-8%，氧化钴 1-3%，氧化镍 1-3%，氧化钙 1-3%，二氧化钛1%，氧化铜 2%，氧化铝 1-3%。
值得说明的是，本发明所述中温钴镍底釉中纯碱 5-8%，例如5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%或8%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述中温钴镍底釉中氧化钴 1-3%，例如1%、1.5%、2%、2.5%或3%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述中温钴镍底釉中氧化镍 1-3%，例如1%、1.5%、2%、2.5%或3%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述中温钴镍底釉中氧化钙 1-3%，例如1%、1.5%、2%、2.5%或3%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述中温钴镍底釉中氧化铝 1-3%，例如1%、1.5%、2%、2.5%或3%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述第一底釉按照质量百分比计包括如下组分：氧化钠 13.8-15%，氧化钾 2.9%，氧化钙 3.8-5%，氧化硼 22.5-24%，氧化铝 5.2%，氧化硅39.6-41%，五氧化二磷 0.8%，氧化钡 5.6%，二氧化锰 1.9%。
值得说明的是，本发明所述第一底釉中氧化钠 13.8-15%，例如13.8%、14%、14.2%、14.5%、14.8%或15%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述第一底釉中氧化钙 3.8-5%，例如3.8%、4%、4.2%、4.5%、4.8%或5%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述第一底釉中氧化硼 22.5-24%，例如22.5%、22.7%、23%、23.2%、23.5%、23.8%或24%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述第一底釉中氧化硅 39.6-41%，例如39.6%、40%、40.2%、40.5%、40.7%、40.9%或41%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述第二底釉按照质量百分比计包括如下组分：氧化钠 11-15%，氧化钾 2-5%，氧化钙 4-6%，氧化硼 25-27%，氧化铝 5-6%，氧化硅 40-45%，五氧化二磷 1-2%。
值得说明的是，本发明所述第二底釉中氧化钠 11-15%，例如11%、12%、13%、14%或15%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述第二底釉中氧化钾 2-5%，例如2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%或5%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述第二底釉中氧化钙 4-6%，例如4%、4.5%、5%、5.5%或6%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述第二底釉中氧化硼 25-27%，例如25%、25.5%、26%、26.5%或27%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述第二底釉中氧化铝 5-6%，例如5%、5.1%、5.3%、5.5%、5.6%、5.8%或6%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述第二底釉中氧化硅 40-45%，例如40%、41%、42%、43%、44%或45%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述第二底釉中五氧化二磷 1-2%，例如1%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%或2%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述防爆剂按照质量百分比计包括如下组分：纯镍58-65%，氧化铝 5-8%，磷酸锂 1-3%，石英 10-15%，氧化铜 5-6%，萤石粉 8-10%。
值得说明的是，本发明所述防爆剂中纯镍 58-65%，例如58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%或65%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述防爆剂中氧化铝 5-8%，例如5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%或8%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述防爆剂中磷酸锂 1-3%，例如1%、1.5%、2%、2.5%或3%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述防爆剂中石英 10-15%，例如10%、11%、12%、13%、14%或15%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述防爆剂中氧化铜 5-6%，例如5%、5.1%、5.2%、5.3%、5.4%、5.5%、5.6%、5.7%、5.8%、5.9%或6%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述防爆剂中萤石粉 8-10%，例如8%、8.5%、9%、9.5%或10%等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
一种一次搪瓷工艺，所述一次搪瓷工艺包括如下步骤：
按照前述所述黑色搪瓷复合釉料，将各组分加水研磨制成釉浆；准备金属基体并进行前处理，得到坯体；将所述釉浆对所述坯体进行涂搪，依次经烘干、烧结，完成一次搪瓷工艺。
作为本发明优选的技术方案，所述研磨为球磨；所述球磨的时间为10-10.5h，例如10h、10.1h、10.2h、10.3h、10.4h或10.5h等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，控制所述釉浆的调浆比重为162-168g/100mL，例如162g/100mL、163g/100mL、164g/100mL、165g/100mL、166g/100mL、167g/100mL或168g/100mL等，控制所述釉浆在100mm×100mm的钢板上的吸附量为10-12g，例如10g、10.5g、11g、11.5g或12g等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，对于将各组分加水研磨制成釉浆，每天研磨必须严格按照工艺员配方准确称取物料，严格控制研磨时间，500kg釉料球磨时间为10-10.5h，对出磨釉浆进行调浆比重、粒度、吸附量检测，满足工艺要求。对出磨釉浆进行标示，注明出磨日期、编号、适用产品。对出磨釉浆进行小板打样，查看搪瓷性能，防止因材料不稳定或其他因素造成异常情况，而导致批量质量事故。相关要求包括：回收粉必须经过过筛处理，清除粉内杂质；回收粉根据生产及坯件情况需要按要求与新粉配比；清洗球磨机时检查球磨石头损耗情况；使用器具必须干净，不可有杂物污染。
值得说明的是，本发明所述釉浆的调浆比重的测试方法包括：将加水研磨后的釉浆加满一个100mL比重杯，用钢尺刮除多余的釉浆，并用抹布抹干外表，称重所得重量扣除空瓶的重量即可得到釉浆的调浆比重，单位g/100mL。
值得说明的是，本发明所述釉浆的粒度的测试方法包括：量取100mL釉浆，过200目筛子，称筛余量，要求称筛余量为5-8g。
值得说明的是，本发明所述釉浆在100mm×100mm的钢板上的吸附量的测试方法包括：准备一块干净且干燥的100mm×100mm的钢板，垂直放入加水研磨后得到的釉浆中，停留2-3s后提起来，等钢板上的釉浆不再自然流下时，放到电子秤上称重，将所得重量减去钢板自身重量就是釉浆在100mm×100mm的钢板上的吸附量。吸附量是物质分子聚集在基体表面的能力（粘性力），也是泥浆粘性参数。
作为本发明优选的技术方案，所述金属基体为含碳量≤0.08%的低碳钢，所述金属基体为烤炉金属板材。
作为本发明优选的技术方案，所述前处理包括依次进行的预脱脂、一次水洗、除锈、二次水洗、脱脂、三次水洗、防锈、干燥。
作为本发明优选的技术方案，所述预脱脂采用质量比1:1的除油粉KJ-202和除油润滑剂KJ-212A。
作为本发明优选的技术方案，所述预脱脂的温度为50-70℃，例如50℃、55℃、60℃、65℃或70℃等，所述预脱脂的时间为10-15min，例如10min、11min、12min、13min、14min或15min等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述预脱脂包括如下内容：往水槽注水到低于操作水平线，打开加热器加温到30℃，慢慢加入400kg除油粉KJ-202和400kg除油润滑剂KJ-212A，继续加水到操作水平面并加温到设定温度。当液位低于操作水平线时，系统自动从第一道清水洗槽补充清水使其维持在固定水平。待除油粉KJ-202和除油润滑剂KJ-212A充分溶解后，做游离碱滴定并确保在标准水平内。预脱脂的温度为50-70℃，预脱脂的时间为10-15min，检测频率为每8小时检测一次，换液频率为60天更换一次，清理频率为每天清理水面油渍一次。要求开班提前1小时以上开启热水炉对槽液升温，当温度达到下限要求50℃时才可流进坯件清洗。
游离碱滴定检测方法包括：取槽液10毫升于锥形瓶中，加酚酞指示剂3-4滴，用0.1mol/L盐酸标准液滴定至红色消失，且经摇荡5秒后粉红色不再出现为终点，所消耗的盐酸标准液的毫升数即为游离碱度。总碱检测方法包括：取槽液10毫升于锥形瓶中，加溴酚蓝指示剂3-4滴，用0.1mol/L盐酸标准液滴定至蓝色变亮黄色，且经摇荡5秒后颜色不再出现变化为终点，所消耗的盐酸标准液的毫升数即为总碱度。使用中的盐酸标准液每周标定一次，使用限期为2个月，超过2个月必须更换新的盐酸标准液。
作为本发明优选的技术方案，所述除锈采用除锈剂KJ-235。
作为本发明优选的技术方案，所述除锈的时间为10-15min，例如10min、11min、12min、13min、14min或15min等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述除锈包括如下内容：往水槽注水到低于操作水平线为止，慢慢加入600kg的KJ-235除锈剂，投料时先加水再加入计量除锈剂，搅拌均匀后即可使用，除锈时间为10-15min，将所述坯体入水和出水各升降8-15次。其中，酸度检测方法包括取1mL工作槽液，加入10-20mL蒸馏水，再加3-4滴酚酞，用0.1N NaOH标准液滴定至粉红色，所用去的毫升数即为除锈槽液酸度点数。槽液维系要求每天按照比率添加除锈剂，以保证除锈效果。更换槽液的情况记录于《前处理槽液换新记录表》。
作为本发明优选的技术方案，所述脱脂采用质量比1:1的除油粉KJ-202和除油润滑剂KJ-212A。
作为本发明优选的技术方案，所述脱脂的温度为50-70℃，例如50℃、55℃、60℃、65℃或70℃等，所述脱脂的时间为10-15min，例如10min、11min、12min、13min、14min或15min等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述脱脂包括如下内容：往水槽注水到低于操作水平线为止，打开加热器加温到30℃，慢慢加入400kg除油粉KJ-202和400kg除油润滑剂KJ-212A，继续加水到操作水平面并加温到设定温度。当液位低于操作面水平时，系统自动从第一道清水洗槽补充清水使其维持在固定水平。待除油粉KJ-202和除油润滑剂KJ-212A充分溶解后，做游离碱滴定并确保在标准水平内。脱脂的温度为50-70℃，脱脂的时间为10-15min，检测频率为每8小时检测一次，换液频率为60天更换一次，清理频率为每天清理水面油渍一次。要求开班提前1小时以上开启热水炉对槽液升温，当温度达到下限要求50℃时才可吊进坯件清洗。
游离碱滴定检测方法包括：取槽液10毫升于锥形瓶中，加酚酞指示剂3-4滴，用0.1mol/L盐酸标准液滴定至红色消失，且经摇荡5秒后粉红色不再出现为终点，所消耗的盐酸标准液的毫升数即为游离碱度。总碱检测方法包括：取槽液10毫升于锥形瓶中，加溴酚蓝指示剂3-4滴，用0.1mol/L盐酸标准液滴定至蓝色变亮黄色，且经摇荡5秒后颜色不再出现变化为终点，所消耗的盐酸标准液的毫升数即为总碱度。使用中的盐酸标准液每周标定一次，使用限期为2个月，超过2个月必须更换新的盐酸标准液。
作为本发明优选的技术方案，所述一次水洗、所述二次水洗、所述三次水洗均包括将处理后的所述坯体在水槽中上下升降5-10次。
值得说明的是，本发明所述一次搪瓷工艺中，对于金属基体进行前处理，尤其进行一次水洗、二次水洗、三次水洗，实现了对金属基体有效地除油除杂质清洁处理，具有实际可操作性。
作为本发明优选的技术方案，所述防锈控制pH值为9.0-10.0，例如9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9或10.0等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述防锈采用防锈剂KJ-313。
作为本发明优选的技术方案，所述防锈的时间为1-2min，例如1min、1.2min、1.3min、1.4min、1.5min、1.6min、1.8min或2min等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述防锈包括将处理后的所述坯体进行出水和入水上下升降5-10次，例如5次、6次、7次、8次、9次或10次等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述防锈包括如下内容：往防锈槽中注水低于操作水平面，往防锈槽中添加300kg防锈剂KJ-313，然后继续注水至操作水平面。操作参数控制包括：防锈时间1-2min，所述坯体进行出水和入水上下升降5-10次，所述防锈控制pH值为9.0-10.0。槽液维护为每天根据pH值添加防锈剂，维护pH值在工艺范围内。槽液更换为当槽液变深黄色或浑浊时，防锈效果下降，必须更换槽液，约10-15天更换一次。换槽时必须将死角污垢清理干净。
作为本发明优选的技术方案，所述干燥为自然晾干。
值得说明的是，本发明所述将釉浆对坯体进行涂搪，所述涂搪包括如下内容：准备好要浸搪的坯体；准备好相应大小、形状的挂具并确认其牢固；釉浆使用前要进行搅拌均匀，并针对不同的产品确认参数在要求范围内；启动釉浆循环泵让釉浆循环流动后开始浸搪；根据不同的坯体选择相应的挂点进行浸搪：（1）把挂好的坯体垂直放入已调好的釉浆中，要求釉浆面高于坯体顶部3㎝以上，坯体底部不能碰到浸渍缸底；（2）坯体浸泡在釉浆中1-2秒后，缓慢把坯体提上来；（3）目测检查浸搪好的坯体。坯体进入烘干炉前对其表面进行检查。浸搪过程中对釉浆每一小时用手提式搅拌机搅拌一次，搅拌均匀后重新测量釉浆的调浆比重和吸附量。工作结束后把釉浆抽回搅拌缸中。将釉浆回收槽上的釉浆进行回收。相关要求包括：对于要浸搪的坯体要求无油、无锈、无变形、干燥无水，并将其表面温度降到常温；有必要的时候，用砂纸打磨轻微生锈，修整轻微变形；坯体不能露底，不能有严重流痕和不能有粉团；挂钩长短一致，无损，吊挂垂直；不能有大积粉、杂物、流痕，浸搪不良品在水缸清洗后烘干，水缸内旧粉定期加到新粉中搅拌使用；若釉浆的参数下降时，要补加新粉调整至要求范围。
作为本发明优选的技术方案，所述烘干的温度为80-120℃，例如80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃或120℃等，所述烘干的线速为3.5-4.5m/min，例如3.5m/min、3.6m/min、3.7m/min、3.8m/min、3.9m/min、4m/min、4.1m/min、4.2m/min、4.3m/min、4.4m/min或4.5m/min等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述烘干包括如下内容：提前1小时启动烘干炉升温到设定温度。操作参数控制：（1）设定温度为80-120℃，并以SPC表记录管控；（2）每4小时巡视一次；（3）设定线速为3.5-4.5m/min，并以SPC表记录管控。每天检查风幕运作是否正常。转线时检查粉坯表面外观。挑选出的不良品用清水清洗后再次烘干。定期清理烘干炉内的灰尘、杂物。最后一个工件出到烘干炉炉口即可关闭烘干炉。有必要时对工件进行局部修补。相关要求包括：烘干炉起动后禁止进入；不能有严重流痕、积粉、碰伤等不良现象；水缸中积粉定期加到新粉中使用；清理烘干炉频率为每月一次；关炉前确认炉内无工件。
作为本发明优选的技术方案，所述烧结包括三段烧结，第一段烧结为1-3组且温度为750-800℃，例如750℃、760℃、770℃、780℃、790℃或800℃等，第二段烧结为4-8组且温度为820-850℃，例如820℃、825℃、830℃、835℃、840℃、845℃或850℃等，第三段烧结为9-11组且温度为760-810℃，例如760℃、770℃、780℃、790℃、800℃或810℃等，所述烧结的烧成链速为3-4.5m/min，例如3m/min、3.1m/min、3.3m/min、3.5m/min、3.7m/min、3.9m/min、4m/min、4.1m/min、4.3m/min或4.5m/min等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
值得说明的是，本发明所述烧结包括如下内容：检查烧结炉内部和外部和输送链，参照烧结炉操作规程启动烧结炉开始升温，升温过程中注意烧结炉升温是否正常，需要烧结炉达到设定温度才能进行烧结作业。根据不同的产品和釉料设定烧结炉温度，烧成区允许实测值与设置值偏差±5℃。烧结炉工作中不可在风闸处停留，一年测量一次风闸风速确认风闸不泄热。烧结炉两边门非清洁和维护时不能打开。检查冷却风速会不会把工件吹落，检查冷却炉内是否掉有工件杂物，如有，需要及时清理。当天的不良品要集中修补后挂到烧结上当天进行返修。最后一个工件出了烧结炉高温区即可关闭烧结炉系统。每2周清扫炉膛，地面与风幕网口下打扫干净。相关要求包括：炉内不能有杂物，所有设备应无人在作业。不连续生产时要提前完成两小时以上启动烧结炉。观察各种仪表显示和设备的运转。清扫记录于《烧结炉定期清扫记录表》。要根据不同的产品调整风速，不可把工件吹跌落。生产中停电时，半小时内可以重新升温到接近设定温度，再开启悬链；若停电较久，炉口后前16米的产品为已烧结合格的产品。
作为示例，本发明提供了一种一次搪瓷工艺，其工艺流程图如图1所示，包括如下步骤：
按照黑色搪瓷复合釉料的配方，将各组分加水研磨制成釉浆；准备金属基体，待其完成相关检验后，依次进行预脱脂、一次水洗、除锈、二次水洗、脱脂、三次水洗、防锈、干燥的前处理，待其完成相关检验后，得到坯体；将所述釉浆对所述坯体进行涂搪，经烘干及其相关检验后，根据实际情况进行必要的修补，再进行烧结，根据烧结后的相关检验进行判断，不满足检验要求的需要进行整形，打磨外观缺陷，通过夹具控制尺寸，再循环进行涂搪，减少报废率，满足检验要求的即可包装并存放。
对于完成一次搪瓷工艺得到的黑色搪瓷层，需要进行密着性、鱼鳞爆与外观的相关检测。
密着性的检测方法包括：将带有黑色搪瓷层的试板放于冲击仪上测试，每次测试点应距材料边缘15mm以上，点距50-70mm需测完整块试板，每次以冲击力是80.0英寸-磅（36.28kg冲击力）用冲击头直径为Φ12.7mm，冲击锤五磅重（总重量2.27kg），从设定高度自由跌落冲击试板平整表面。密着性的等级划分为0级、1级、2级、3级、4级、5级，0级的密着性最低，相关内容参考《搪瓷检验规范》，本发明一次搪瓷工艺得到的黑色搪瓷层对应的密着性达到3级以上。
鱼鳞爆的检测方法包括：将带有黑色搪瓷层的试板置于-20℃冷柜中连续2小时，然后置于450℃烘箱中连续2小时后取出，待冷却观察试板不存在鱼鳞爆现象。重复测试3次后，仍不存在鱼鳞爆现象。放置一周后再观察，仍不存在鱼鳞爆现象。
外观的检测方法包括：（1）肉眼观察，要求颜色光泽与样板一致，无明显色差，与样板比较色差△E≤3；（2）在60cm远处目测黑色搪瓷表面，应光滑、平整、无针孔、砂粒、桔皮、碰花、杂色等缺陷；（3）零件无批锋，黑色搪瓷层没有可见的缺陷：如爆瓷、挂滴（瓷）、碰伤、裂纹，烧焦，周边无毛剌及搪瓷挂痕迹等；（4）烤架表面不允许补油；（5）零件测试后无明显变形扭曲。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种一次搪瓷工艺，其特征在于，所述一次搪瓷工艺包括如下步骤：
按照黑色搪瓷复合釉料的配方，将各组分加水研磨制成釉浆；其中，所述黑色搪瓷复合釉料按照重量份计包括如下组分：低温钴镍底釉 60-80份，中温钴镍底釉 60-80份，第一底釉 100-110份，第二底釉 65-75份，防爆剂 10-20份，钴黑 20-30份，膨润土 5-10份，高岭土 20-30份，钼酸钡 15-20份，氧化镍 10-15份，氧化锑 15-25份；控制所述釉浆的调浆比重为162-168g/100mL，控制所述釉浆在100mm×100mm的钢板上的吸附量为10-12g；所述第一底釉按照质量百分比计包括如下组分：氧化钠 13.8-15.5%，氧化钾 2.9%，氧化钙 3.8-5%，氧化硼 22.5-25%，氧化铝 5.2%，氧化硅 39.6-41%，五氧化二磷 0.8%，氧化钡 5.6%，二氧化锰 1.9%；所述第二底釉按照质量百分比计包括如下组分：氧化钠 11-15%，氧化钾 2-5%，氧化钙 4-6%，氧化硼 25-27%，氧化铝 5-6%，氧化硅 40-45%，五氧化二磷 1-2%；所述防爆剂按照质量百分比计包括如下组分：纯镍 58-65%，氧化铝 5-8%，磷酸锂 1-3%，石英 10-15%，氧化铜 5-6%，萤石粉 8-10%；
准备金属基体并进行前处理，得到坯体；所述前处理包括依次进行的预脱脂、一次水洗、除锈、二次水洗、脱脂、三次水洗、防锈、干燥；
将所述釉浆对所述坯体进行涂搪，依次经烘干、烧结，完成一次搪瓷工艺。
2. 根据权利要求1所述的一次搪瓷工艺，其特征在于，所述低温钴镍底釉按照质量百分比计包括如下组分：长石 30%，硼砂 40%，纯碱 8-11%，氧化钴 1-3%，氧化镍 1-3%，氧化铁 7-10%，氧化钙 5-7%，氧化锰 1-3%。
3. 根据权利要求1所述的一次搪瓷工艺，其特征在于，所述中温钴镍底釉按照质量百分比计包括如下组分：长石 30%，硼砂 50%，纯碱 5-8%，氧化钴 1-3%，氧化镍 1-3%，氧化钙1-3%，二氧化钛 1%，氧化铜 2%，氧化铝 1-3%。
4.根据权利要求1所述的一次搪瓷工艺，其特征在于，所述预脱脂的温度为50-70℃，所述预脱脂的时间为10-15min。
5.根据权利要求1所述的一次搪瓷工艺，其特征在于，所述脱脂的温度为50-70℃，所述脱脂的时间为10-15min。
6.根据权利要求1所述的一次搪瓷工艺，其特征在于，所述一次水洗、所述二次水洗、所述三次水洗均包括将处理后的所述坯体在水槽中上下升降5-10次。
7.根据权利要求1所述的一次搪瓷工艺，其特征在于，所述防锈控制pH值为9.0-10.0。
8.根据权利要求1所述的一次搪瓷工艺，其特征在于，所述烘干的温度为80-120℃，所述烘干的线速为3.5-4.5m/min。
9.根据权利要求1所述的一次搪瓷工艺，其特征在于，所述烧结包括三段烧结，第一段烧结为1-3组且温度为750-800℃，第二段烧结为4-8组且温度为820-850℃，第三段烧结为9-11组且温度为760-810℃；所述烧结的烧成链速为3-4.5m/min。
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