助熔剂和密着剂对搪玻璃的作用机理及其研究进展

搪玻璃是一种在金属表面喷涂瓷釉(搪玻璃釉),经高温搪烧密着而成的复合材料,既具有玻璃的化学稳定性,又具有金属材料的硬度大、强度高等优良特性,同时表面光滑易清洗,因此在化工、医药等行业广泛应用。搪玻璃性能取决于搪玻璃釉的成分,搪玻璃釉包括基体剂、乳浊剂、助熔剂、密着剂等,其中助熔剂中含有低熔点物质,能够降低熔化温度,破坏搪玻璃釉连续的网络结构,形成新分子键,进而改良搪烧工艺;密着剂能够与金属基体发生化学反应,增强搪玻璃釉和金属基体的结合强度,进而提高力学性能。本文简要介绍了搪玻璃釉中的各类助剂,着重叙述了助熔剂和密着剂的组成及作用机理,为今后设计搪玻璃釉及提高搪玻璃设备性能提供了参考依据。     

搪玻璃增韧方法的研究进展

搪玻璃兼具玻璃的化学稳定性和金属的高硬度和高强度的特点,在化工等多个领域具有广泛的应用.但韧性差、易爆瓷的缺点限制了搪玻璃化工设备的使用范围和使用寿命,所以增加韧性是搪玻璃研究的一个重点.本文分析讨论了氧化锆相变增韧、颗粒增韧、晶须(纤维)补强增韧和协同增韧等在搪玻璃领域的应用,并展望了搪玻璃增韧技术的发展方向.     

t-ZrO2相变提高搪玻璃抗拉强度的研究

采用添加四方相氧化锆(t-ZrO₂)的方式增强搪玻璃涂层的力学性能,通过三点弯曲试验研究搪玻璃表面应变变化情况,对断裂截面进行XRD、SEM、拉曼分析。结果表明,添加适量t-ZrO₂改善了搪玻璃的表面形貌,减少了气孔数量。在三点弯曲试验中,2%t-ZrO₂质量含量的搪玻璃承受的最大力值提高了7 kN,在11 kN三点弯曲压力作用下出现裂纹,应变值提高约37%。含有t-ZrO₂搪玻璃试样的截面断裂前后发生t相到m相的相变,t-ZrO₂相与搪玻璃原始釉相的边界处出现裂纹的偏转,从而抑制裂纹扩展。     

搪玻璃增韧及检测方法的研究进展

针对当前研究所关注的搪玻璃增韧方法,介绍了不同的增韧方式对搪玻璃性能的影响.在搪玻璃断裂韧性评价方面,汇总分析了三点弯曲试验法等6种方法,对比了各类断裂韧性检测方式的基本原理和各自的优缺点,并总结了一些近年来模拟试验的进展.预计多物质协同增韧是下一步研究的新思路.     

搪玻璃使用寿命及其理化性能研究进展

搪玻璃设备兼有金属强度和搪玻璃的耐高温、耐腐蚀、易清洁等优点,被广泛应用于医药、化工行业,成为当前化工行业不可替代的设备。但是,搪玻璃使用寿命短且其各项性能远达不到期望值,因此,通过引入添加物的方式提高搪玻璃理化性能对延长其使用寿命具有重要意义:通过提高搪玻璃网络结构的完整性,能够显著提高其化学稳定性;研磨添加剂以及硬质颗粒的添加降低了搪玻璃的孔隙率和摩擦系数,增强了抗磨损能力;界面处锚固点和枝晶体的增加能够显著增强搪玻璃的附着力;添加陶瓷颗粒能够降低热膨胀系数的差异,增强韧性以及阻氧能力,从而提高搪玻璃的高温防护性能。文章综述了添加物对搪玻璃耐腐蚀性、耐磨损性、密着性以及高温防护性能影响的研究,并进行了汇总分析,对后续开展试验研究具有一定参考价值。