低温覆铝锌钢板搪瓷的密着性能研究

通过对覆铝锌钢板搪瓷样品的密着测试,研究了搪瓷的密着性能。通过金相、扫描电镜等测试,分析了铝锌钢板搪瓷断面结合的微观结构,通过能谱测试分析铝锌钢板搪瓷的元素分布,探讨铝锌搪瓷的密着机制。结果表明,铝锌钢板搪瓷的密着性能良好,铝锌镀层与搪瓷层之间有明显的过渡层和元素扩散,中间过渡层与金属铝的结合主要通过金属键来实现,中间过渡层与瓷釉层的结合主要是通过离子键和共价键来实现。     

覆铝钢板搪瓷的底材化学处理

研究了覆铝钢板复合材料的表面化学状态与搪瓷密着性的关系,认为表面的组织状态与结构对搪瓷密着性有很大的影响。实验得出,铬浴处理后的覆铝钢板表面活性强,组织结构适合瓷釉元素的扩散,搪瓷界面过渡层宽度增加,密着强度提高。     

热交换器搪瓷界面过渡层结构研究

采用合理配方设计,使用一次涂搪工艺,制备出了同时具有优良的密着性能、热稳定性能和耐酸性能的热交换器(又称GGH,gas-gas-heater)搪瓷板.采用扫描电子显微镜和能谱仪对GGH搪瓷板进行界面过渡层显微结构分析和元素表征.显微结构分析表明:GGH搪瓷板界面存在过渡层,过渡层结构呈现咬合状.元素分析表明:搪瓷层和金属层间存在元素的相互扩散,在宏观性能上表现为GGH搪瓷板密着强度为1级,说明瓷釉层与钢板密着优良.     

不同换热管用钢材的搪瓷密着性能研究

通过落球冲击法评价了低碳钢(20钢)和耐候钢(09CrCuSb)搪瓷密着强度,并采用扫描电镜和能谱仪分析了钢材与搪瓷结合层的微观形貌及成分。结果表明:低碳钢和耐候钢的搪瓷密着等级分别为2级和5级;低碳钢与瓷釉界面形成了锯齿状和枝晶状结构,界面粗糙,而耐候钢与瓷釉界面形成了脱离基体的岛状结构,界面较光滑;结合层主要成分均为Fe、Cu、Ni、Co元素;钢材与瓷釉之间形成粗糙的界面有利于提高搪瓷密着性能。     

新型覆铝钢板搪瓷的研究进展

新型覆铝钢板搪瓷主要由覆铝钢板和搪瓷层两部分组成,具有优良的物理、化学性能,国外已广泛应用于建筑、家电、科教、卫生用品等行业.研究覆铝钢板、搪瓷瓷釉以及密着机理是解决当前覆铝钢板搪瓷问题的重点.     

覆铝钢板搪瓷的低温制备及其密着机理研究

研究了覆铝钢板搪瓷的低温烧成工艺,运用扫描电子显微镜观察了其界面形貌,发现在搪瓷层和金属层的界面形成了铁-铝-瓷釉的复合层。X射线能谱仪分析结果表明界面间的元素扩散十分强烈,并由此促进了覆铝钢板与搪瓷层形成良好的密着。     

新型搪瓷-覆铝钢板韧性搪瓷

覆铝钢板韧性搪瓷是以覆铝钢板为底材，涂烧一种特殊低温瓷釉而制造的新型复合材料。介绍了该材料底材的选择，瓷釉的特点和釉浆制备，涂搪、干燥及烧成工艺特点，探讨了覆铝钢板搪瓷的密着机理，分析了该材料的应用前景。     

低温钢板浴缸搪瓷密着机理研究

采用CoO、NiO、MnO_2、CuO、FeO等多种密着剂引入到低温钢板浴缸搪瓷釉,并以B_2O_3、TiO_2、Li_2O等部分取代SiO_2、Al_2O_3、Na_2O,研制出烧成温度低、密着性能优良的低温钢板浴缸搪瓷。通过扫描电镜和能谱仪分析,密着性能优良的低温钢板浴缸搪瓷界面存在搪瓷釉层与金属铁层相互镶嵌和Fe、Si、Co、Ni、Na、K、O等元素相互扩散的中间过渡层,中间过渡层的存在为低温钢板浴缸搪瓷产生优良密着创造条件。     

覆铝钢板搪瓷密着机理研究

通过对覆铝钢板搪瓷界面形貌、结构、元素分布等的分析 ,从化学反应动力学、热力学以及界面能探讨了密着机理 ,本质是界面化学反应产生络合物、氧化物以及合金相 ,并溶解在界面区瓷釉中 ,在界面形成的化学键使瓷层与基体紧密结合在一起     

搪瓷层同铝坯件的结合（密着）

采用光学与电子显微镜术、电子显微探针和X射线衍射技术测定搪瓷层密着于铝坯件的机理。提出一种理论，密着依靠铝扩散入该瓷釉层，并且扩散带应是相对地没有瓷釉—金属系统的反应产物，在暴露于化学溶液或经风化后才能保持良好密着。6063铝合金挤压件的循环式试验表明．如果注意选用搪瓷釉和预处理方法，这种合金能够搪瓷。     

一次搪耐酸搪瓷界面过渡层结构研究

采用合理配方设计,使用一次涂搪工艺,制备出了同时具有优良密着性能和耐酸性能的搪瓷板。采用扫描电子显微镜和能谱仪对一次搪耐酸搪瓷板界面显微结构和元素进行分析,研究结果表明,密着性能优良的一次搪耐酸搪瓷界面呈现咬合齿轮状,元素分析表明瓷层元素和金属元素相互扩散,相互渗透,在性能上表现为密着强度优良。     

提高锑钼底釉密着性能的研究

通过密着性能测试及扫描电镜（SEM）对搪瓷界面的形貌观察和能谱分析,研究了纳米Al2O3粉末对搪瓷锑钼底釉密着性能的影响。结果表明,一定量的20～30nmAl2O3粉末的加入能够提高锑钼底釉的密着性能,并扩大搪瓷的烧成温度和烧成时间范围。     

瓷釉涂层/金属基体界面分形维数的研究

研究瓷釉涂层和金属基体界面形貌的分形特征,建立了分形曲线的提取模型,用计盒维数法计算分形维数,并和落球冲击试验结果相比较,发现分形维数的变化和瓷层的密着性的好坏呈现相同的变化趋势.分形理论为研究喷瓷管道的密着性提供了一种新的方法,为深入研究瓷层的密着性奠定了基础.     

Nature of Adherence of Porcelain Enamels to Metals

An investigation of the fundamentals of the adherence of porcelain enamels to metals indicated that good adherence is the result of metal-to-metal bonds between the atoms in the base metal and the proper metallic ions in the enamel. To accomplish this type of bond, the enamel must meet certain chemical and thermodynamic requirements: (1) The enamel at the interface must be saturated with an oxide of the metal and (2) this oxide must be one which, when in solution in the glass, will not be reduced by the metal. In the case of iron, the oxide is FeO. Many of the phenomena observed in commercial enameling were investigated and found to be related to adherence, but not essential for its development. An example is the precipitation of metallic particles in the enamel. Much of the complexity in commercial enameling arises from the limitations imposed by practical considerations. For example, because enamels usually are fired in air, the heavy scale developed during the early stages of firing must be removed before adherence can be developed. Likewise, as the conditions of the enamel-metal interface change rapidly during firing, "adherence-promoting oxides" are used to help maintain the necessary conditions for the time required in commercial enameling. Surface roughness, although not necessary for excellent adherence, was found to improve the apparent adherence when the bond between the enamel and the metal was relatively weak.     

低温一次搪铸铁搪瓷研究

采用CoO、NiO、CuO、FeO等多种密着剂引入到铸铁搪瓷釉配方,采用三氧化二硼、二氧化钛等取代二氧化硅、三氧化二铝,研制出搪瓷烧成温度低,密着性能和搪瓷表面质量优良的一次搪铸铁搪瓷。     

Exploring the hindering mechanism of element Ti on the adherence of CoO-bearing one-coat enamel/steel

The effect of element Ti on adherence between a CoO-bearing single-layer enamel coating and steel was investigated. Falling-weights tests were carried out and cross-sections at interface of the enamel/substrate were analyzed with a scanning electron microscopy (SEM) coupled with energy dispersive spectroscopy (EDS). Results show that addition of TiO₂ reduced adherence of the enamel coating by hindering the formation of anchor-like alloy precipitates. The decrease of anchor points lies in the following three reasons: I. The diffusion path of Co²⁺ ions to the interface was lengthened because of the blocking effect of rutile and the FeTiO₃ crystals; II. Formation of CoTiO₃ crystals leads to a reduction of free Co²⁺ ions; III. Co–Fe precipitates form away from the enamel/substrate interface, as FeTiO₃ crystals provide extra surface for the nucleation of Fe–Co alloy precipitates.