铝合金表面搪瓷化处理

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1、铝合金表面搪瓷化处理摘要：铝搪瓷具有固化温度较低，化学稳定性优良，适用范围广等优点。但铝搪瓷工艺复杂，对材料成分要求严格。关键词：铝搪瓷，铝合金成分，涂搪工艺常见的搪瓷都是高温搪瓷，其熔平温度一般在800~900℃，主要用于钢板及其冲压制品的表面。而铝的熔点比钢低，这就要求瓷釉的熔平温度在580℃以下，实际上铝搪瓷熔平温度在460℃以下，并且具有良好的化学稳定性。铝搪瓷是近年来发展起来的新技术，并逐步达到应用：建筑物外装饰的外装饰板，预制建筑材料，建筑物内的类似搪瓷釉面砖的墙面砖；厨房饮具的内外表面涂搪；卫生洁具的搪瓷浴缸，洗

2、涤槽，热水器，热交换器和中空搪瓷制品。铝搪瓷最有潜力的应用市场是用作建筑物外装饰，它具有优良的抗褪色性，抗起霜性。抗大气污染，抗酸雨等腐蚀，抗紫外线，抗裂性以及能够承受恶劣天气。他还具有优良的抗热水腐蚀性，表面非常光洁，涂层硬度非常高，不易出现划擦伤痕迹，非常容易清洁。1，铝搪瓷对铝材的基本要求铝搪瓷对铝合金的成分要求严格，最初采用的是纯度高于99.5%以上的纯铝和铝锰合金。纯度高的铝材涂搪不存在问题，但是当需要多次固化时，特别是在薄铝板上涂含铅搪瓷时，在第二层上会出现发丝般的裂纹。而实验表明锰含量为W(Mn)=1.2%的铝合

3、金比较适合涂搪。铝合金中镁和铜的含量必须严格控制：Mg＜0.5%，Cu在0.1~0.3%。这两种金属在温度升高时容易氧化，使铝制品表面形成氧化物，导致搪瓷分层脱落。适合于搪瓷的铝合金有1100,3003,6053,6061,6002,6063等，它们的化学成分在铝加工专业书籍里都可以查到。2，铝搪瓷釉的组成和制备铝搪瓷不遵循固化温度比软化温度高300℃的通常规则。铝搪瓷的软化温度大约为450℃，而固化温度低于580℃，尽管固化温度不高，但是使用温度可以达到400℃。2.1铝搪瓷釉浆的制备铝搪瓷釉浆采用湿法制备，将瓷釉，水，添加

4、剂一起放在球磨机内球磨，添加剂（OK417，硼酸，停留剂等）的作用不仅在于使搪瓷釉浆处于稳定的悬浮状态，而且改善釉浆的流动性能和溶化性能。表1铝搪瓷底釉配方（以100单位重量的熔块为基准）及性质组成含铅瓷釉层无铅瓷釉层含铅熔块100无铅熔块100OK41766硼酸K1293~43~4停留剂K13811停留剂K139(氢氧化钾)11水4550密度1.9~2.0g/cm31.65~1.75g/cm3涂层厚度20~40um20~40um固化温度，时间530℃，3min540℃，3min表2铝搪瓷面釉或直接搪面釉配方(以100单位重量

5、的熔块为基准)及性质组成含铅组分釉无铅组分釉无铅熔块100含铅熔块100OK4171515硼酸K1293~43~4停留剂K13811停留剂K139(氢氧化钾)11水45~5560~65密度1.9~2.0g/cm31.65~1.75g/cm3涂层厚度90~120um80~100um固化温度，时间530℃，3min540℃，3min球磨机内的磨球必须是高密度3.4g/cm3的磨球，球磨筒内加载量（磨球，熔块和水）应该达到球磨筒体积的68%。球磨中物料的温度不得超过280℃，否则要采取强制冷却措施。磨好的釉浆放出时要通过1600目的

6、磁性筛网过滤，储存罐和中间罐要保持清洁。储存一段时间以后（约两天）的釉浆在使用前要放回球磨机内磨一道并且重新过筛。如果环境温度不超过35℃，大约可以存放一个月。因为釉浆会从空气中吸收CO2而产生碳化，故要防止釉浆长时间暴露在空气中。含铅铝搪瓷具有良好的抗风化性能，但它对于有机物粉尘归于敏感，固化后易出现黑点，并且有一定的毒性，已逐渐被无铅搪瓷所取代。2.2铝搪瓷釉的着色搪瓷釉的着色搪瓷釉的着色主要有两种方式：（1）在熔制瓷釉熔块过程中加入着色剂；（2）在球磨过程中加入着色氧化物使其着色。在第一章着色过程中一些重金属着色化合物如

7、氧化铜，氧化锰或氧化铬等与搪瓷釉融化在一起。搪瓷釉的颜色有黑色（添加氧化钴，氧化锰和氧化锰的混合物），棕色（添加氧化铁，氧化锰和氧化钴的混合物），蓝色（添加氧化钴加点氧化氧化锰）。将上述氧化物加入到氧化钛的乳浊釉中，会产生优美的颜色，着色的钛乳浊釉归类为钛彩釉（Timait）,由于这种釉遮盖力强，固化处理后颜色温度，均匀性好。第二种着色方法是将着色氧化物球磨加入搪瓷釉，这些氧化物有较强的着色能力，在高温固化时既不会受熔融搪瓷釉浸蚀，也不会与它发生化学反应。一些较常见的氧化物和颜色如下：黄色加氧化镍；橘黄色加氧化铬；褐色加氧化钴

8、；灰色加氧化钒。1，陶瓷喷涂工艺3.1铝板搪瓷前预处理铝板表面有一层油脂，下面是一层薄的氧化膜，涂搪瓷前必须将油脂去除，没有必要去除氧化膜。预处理有碱洗和酸洗两种方法：酸洗可以将纯铝板表面粗糙化，铝合金板搪瓷前可以进行铬化处理；也可以采用热碱溶液进行浸渍或喷淋脱脂处理，碱溶液