專利名稱::一種低溫無鉛搪瓷釉組合物及其制備方法
技術領域:
:本發明屬搪瓷材料及制備領域,特別是涉及一種低溫無鉛搪瓷釉組合物及制備。
背景技術:
:鋅鋁合金在腐蝕環境中比單一的鍍鋁或者鍍鋅具有較高的穩定性,例如55%A1和45%Zn熱鍍層結合了單鋁和單鋅鍍層在防低溫液體侵蝕和高溫氧化上的各自優點。鋅鋁合金作為一種新型防腐材料,主要用于金屬表面的鍍層,工業上大量生產,應用領域非常廣泛,如太陽能熱水器、機電、電器用品、建筑材料、汽車以及家具等。覆鋁鋅鋼板搪瓷由于燒成溫度低(小于60(TC),屬于低溫搪瓷,它的生產,不僅可以節約能源,延長窯爐壽命,而且還可以減少產品變形;同時因為其作為搪瓷底材成本價格相對較低,而且在很多領域使用的覆鋁鋅鋼板需要搪瓷涂層來滿足其性能需求,因此急需開發覆鋁鋅鋼板搪瓷來滿足市場的需求。當前在生產應用中使用最多的是鍍層為55%A1和45%Zn的覆鋁鋅鋼板,首先結合覆鋁鋅鋼板的特性,設計一種適合它的瓷釉配方,但是必須面臨以下幾個問題(1)覆鋁鋅鋼板的鍍鋁鋅層熔點較低,如果瓷釉的燒成溫度過高,在搪瓷燒成過程中,鍍層會被嚴重熔蝕;(2)覆鋁鋅鋼板的鍍層中含有一定量的鋅,經研究發現,鋅的存在不利于搪瓷的密著;(3)為了防止鉛污染,需要開發一種既不含鉛又能低溫易燒成的瓷釉。
發明內容本發明所要解決的技術問題在于提供的一種低溫無鉛搪瓷釉組合物及其制備方法,本發明無鉛污染;密著性能良好,搪瓷不易脫落,表面光澤好.其制備工藝簡單,成本低,易推廣適用。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種低溫無鉛搪瓷釉組合物,按重量百分比(a)基礎釉Si0225%40%,Ti0217%30%,Na2015%25%,K2O5%20%;另外引入Sb2030.1%0.5%,Li20l%30/6,Zr020.1%0.5%,V2055%15%;一種低溫無鉛搪瓷釉組合物的制備方法,包括以下步驟(1)根據瓷釉配方比例稱量各組分,混合后在高溫爐中熔制,熔制溫度1250-1350°C,熔制時間為60士5min,熔制結束直接將出爐的料倒入水中淬冷;(2)將熔制的基礎釉料按比例加入磨加物,加水50%,然后在行星式球磨機中球磨60-70min至200目;(3)將球磨后的料槳均勻在事先已處理清潔的覆鋁鋅鋼板上,在550-580'C左右的溫度下燒成23min,得到覆鋁鋅鋼板搪瓷。(b)磨加物步驟2中所述的磨加物為硼酸5%10%,氫氧化鉀1%2%,硅酸鈉1%2%,氧化鈦6%10%,色素02%。此種瓷釉燒成溫度低,適用于覆鋁鋅鋼板的涂搪。步驟2中所述的基礎釉料比例為硼酸10%,氫氧化鉀2%,硅酸鈉2%,氧化鈦12%,色素2%。其中Si02屬于耐火性原料,保證了瓷釉的耐高溫、性能穩定等特點,但是Si02不能太高,如果含量太高,瓷釉的熔點就高,燒成時間也較長,不適合應用于低溫燒成。其中Ti02在本發明中是用鈦白粉引進的,Ti02是瓷釉的強乳濁原料,用它作乳濁劑,制備出的搪瓷有良好的光澤、白度和化學穩定性以及很強的遮蓋力。其中R20是作為助熔劑引入的,本發明所用的系統中含有Na20、K20和Li20,它們能夠產生"混合堿效應",能有降低熔體的粘度,并有效降低搪瓷的燒成溫度并改善系統化學穩定性。其中SbA不僅是乳濁原料也是很好的密著原料。其中Zr02既是乳濁劑又能提高瓷釉的耐堿性能。其中^05是熔點不高的乳濁原料,它既能作為乳濁劑又能提高瓷釉的密著。其中硼酸增加停留性能,使釉漿穩定劑;氫氧化鉀增加停留性能,并提高搪瓷的光澤;硅酸鈉釉的解稠劑,能明顯降低釉漿的稠度;氧化鈦是乳濁劑,提高搪瓷光澤。具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步的闡述,應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發明講授的內容之后,本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改,這些等價同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實施例1基礎釉Si0231%,Ti0220%,Na2023%,K2014%,引入Sb2030.2%,Li201.6%,Zr020.2%,V20510%;熔制溫度125(TC,熔制時間60min,熔制結束直接將玻璃熔料倒入水中淬冷。覆鋁鋅鋼板用5%檸檬酸浸洗2min,然后用水沖洗,烘干;稱量50g玻璃料,稱量加入磨加物硼酸4g,氫氧化鉀lg,硅酸鈉lg,氧化鈦4g,色素lg;然后加25ml水,使用行星式球磨機球磨60min;將料漿過200目篩,將過篩后的料將倒入噴槍,均勻噴涂在鍍鋁鋅基板上,一次涂搪,烘干后燒成,燒成溫度控制在530'C左右,燒成時間2.5min。實施例2基礎釉Si0235%,Ti0222%,Na2020%,K2013%,引入Sb2030.2%,Li201.6%,Zr020.2%,VA8%;熔制溫度1250°C,熔制時間60min,熔制結束直接將玻璃熔料倒入水中淬冷;鋁鋅鋼板60(TC溫度下速燒5分鐘;稱量50g玻璃料,稱量加入磨加物硼酸5g,氫氧化鉀lg,硅酸鈉lg,氧化鈦4g,色素lg;然后加25ml水,使用行星式球磨機球磨60min;將料漿過200目篩,將過篩后的料將倒入噴槍,均勻噴涂在鍍鋁鋅鋼板上,一次涂搪,烘干后燒成,燒成溫度控制在55(TC左右,燒成時間2.5min。表1為實施例1、2樣品的測試結果,其中光澤按照GB11420-89《搪瓷光澤測試方法》的規定;密著強度按照歐盟搪瓷的測試標準EN10209《落球沖擊法》的規定;微觀結構利用電子掃描電鏡(FEI,QUANTA200)對樣品的微觀結構、能譜分析儀(EDAX)對樣品的元素分布進行測試分析。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權利要求1.一種低溫無鉛搪瓷釉組合物,按重量百分比(a)基礎釉SiO225%~40%,TiO217%~30%,Na2O15%~25%,K2O5%~20%;另外引入Sb2O30.1%~0.5%,Li2O1%~3%,ZrO20.1%~0.5%,V2O55%~15%;2.—種低溫無鉛搪瓷釉組合物的制備方法,包括以下步驟(1)根據瓷釉配方比例稱量各組分,混合后在高溫爐中熔制,熔制溫度1250-1350°C,熔制時間為60土5min,熔制結束直接將出爐的料倒入水中淬冷;(2)將熔制的基礎釉料按比例加入磨加物,加水50%,然后在行星式球磨機中球磨60-70min至200目;(2)將球磨后的料漿均勻在清潔的覆鋁鋅鋼板上,在550-58(TC左右的溫度下燒成23min,得到覆鋁鋅鋼板搪瓷。3.根據權利要求2所述的一種低溫無鉛搪瓷釉組合物的制備方法,其特征在于步驟2中所述的磨加物為硼酸5%10%,氫氧化鉀1%2%,硅酸鈉1%2%,氧化鈦6%10%,色素02%。4.根據權利要求2所述的一種低溫無鉛搪瓷釉組合物的制備方法,其特征在于步驟2中所述的基礎釉料比例為硼酸10%、氫氧化鉀2%、硅酸鈉2%、氧化鈦12%、色素2%。全文摘要本發明涉及一種低溫無鉛搪瓷釉組合物及制備,該組合物包括(a)基礎釉SiO<sub>2</sub>25%~40%,TiO<sub>2</sub>17%~30%,Na<sub>2</sub>O15%~25%,K<sub>2</sub>O5%~20%;另外引入Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>0.1%~0.5%,Li<sub>2</sub>O1%~3%,ZrO<sub>2</sub>0.1%~0.5%,V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>5%~15%;制備(1)根據瓷釉配方比例稱量各組分,混合后在高溫爐中熔制,熔制溫度1250-1350℃,熔制時間為60±5min,熔制結束直接將出爐的料倒入水中淬冷;(2)將熔制的基礎釉料按比例加入磨加物,加水,然后在行星式球磨機中球磨60-70min至200目;(3)將球磨后的料漿均勻在清潔的覆鋁鋅鋼板上,在550-580℃左右的溫度下燒成2~3min。本發明無鉛污染;密著性能良好,搪瓷不易脫落,表面光澤好.其制備工藝簡單,成本低,易推廣適用。文檔編號C03C8/00GK101182119SQ20071004805公開日2008年5月21日申請日期2007年11月9日優先權日2007年11月9日發明者石王濤,蔣偉忠申請人:東華大學