搪瓷的物理和化学特性

搪瓷的物理和化学特性简介：100年前，搪瓷曾经是很多国内工业应用中最耐用的金属涂层。搪瓷应用在金属涂层上应不被超越且有肯定的进展空间。搪瓷的化学特性2搪瓷通常是由一种碱性的硼酸盐玻璃构成的，它的构成成分含量如下：石英〔SiO〕35%~60%2硼砂〔 〕NaO.2BO.10HO 10%~15%硼砂〔 〕2 2 3 2长石〔KO.AlO.6SiO

〕10%~15%2 2 3 2其它较少成分的 10%~20%金属氧化物等等.要的，此粘性机构是一种通过烧烤炉形成的化合物。烧制的时候玻璃和金属间进展相互简单的作用。在玻璃和金属接触的同时金属铁分解，而这一反响的产物是一种带有模糊层次感和不明显颜色的物质。另外，瓷釉的稠度在物理、化学上给人的感觉像玻璃。玻璃具有粘性特性。常温下，玻璃的粘性极高，我们没有观看到它的特性的变化。因此，玻璃涂层是很有用的。但是，随着温度的不断增加，玻璃的粘性和特性会发生转变。图1〔A〕对碱性硼酸盐玻璃粘性作了以下图表的概括：1〔A〕.相对温度硼酸盐玻璃的粘性特性当他们与金属一起烧制的时候搪瓷呈现出一样的特性。此外，常温顺适当的提高温度会导致玻璃浓缩过程中玻璃的热膨胀失调。图1〔B〕说明白不同的膨胀系数对钢和两种瓷釉图2作用。冷却之后，瓷釉首先呈现出拉伸力是由于玻璃收缩的速度大于金属的收缩速度，然后冷却到常温收缩是由于此时玻璃的收缩速度又慢于金属的收缩速度内，钢的热膨胀大致是呈线性的。1〔B〕钢搪瓷热膨胀和压力曲线2.搪瓷和钢〔一般特征〕的压力－张力关系玻璃的化学特性玻璃的构造明显的区分于其它的材料。很多材料都呈现出原子规章排列的水晶构造。573〔1063。F〕在任何温度下也没有觉察它的明显构造。X光的衍射也没有让玻璃和瓷釉形成明显的图案。然而，玻璃具有吸引其它原子进入它们构造的力量，从而形成一种具有多特性的材料。图3说明白规章的水晶石英构造和无规章的象玻璃的石英构造之间的不同点曜石〔火山爆发的矿石。3.水晶和矿石的不定型构造玻璃和瓷釉的象玻璃构造允许它们在材料特性和化学耐久力上有一个比较宽的波动范围。各种碱性离子(Na+,K+,和Li+)和各种碱性金属离子(Ca+,Sr+,和Ba2+)在制成玻璃的使用范化学耐久力受玻璃外表的溶解物间的相互作用的影响，随着硅石的渐渐分解，它的正离子〔主要为碱性的〕和氯离子分解，也有可能发生离子交换。H+(分解)＋Me+(玻璃)H+(玻璃)＋H+(分解)在这种酸性环境的条件下，离子交换在没有打乱玻璃构造的状况下发生;那就是说，硅石的内部构造照旧保持不变的，而且，硅石玻璃内部网状构造可能通过碱性氢氧化物破环〔Si-0-Si〕构造而被溶解：Si-0-Si＋NaOH——>Si-0-Na+SiOHPHPH9以下的。内胆瓷釉的侵蚀伴随着PH外表图层削减了溶液的活性，或者外表图层影响了水中搪瓷外表的硅石离子。〔石英，锆硅酸盐〔锆石，长石，霞石，黑花岗石或其它的难熔物质等材料。这些材料在很多状况下，提高搪瓷的腐蚀抵抗力和磨损抵抗力。特别规章内胆搪瓷假设包含添加40％硅石就会制解的硅石能有效的转变玻璃构造从而提升其化学特性4显示出了瓷釉硅石〔石英〕和锆石微粒。图4。两层，两次火烧瓷釉显示出了瓷釉溶液四周外表石英〔quartz〕和锆石(zircon)微粒。钛使图层看起来是不透亮的。特性密度〔g/cm3〕热特性〔g.cal/ºC〕传导性(g.cal/(cm².s))传导性(W/(ºC))不相关的其次资源熔解热〔Btu/lb〕熔解温度〔ºF(ºC)〕初始系数〔psi〕平衡系数剩余压力〔psi〕热膨胀〔in./(in.ºC)〕硬度张力〔Mpa〔psi〕

表1.薄钢外表搪瓷－典型物理特性值2.4-2.70.2-0.31.812-3.243100ºC;1.698－2.7960ºC3/19/030.05－0.0581.31400－1500〔760－815〕8.0y*10的六次方0.20－0.24〔0.22〕154*10的三次方－30*10的负七次方80*10的负七次方－100*10的负七次方5－634-103(4900-15000)压缩力〔Mpa〔psi〕

1380270

2*10的五次方－4*10的五次方〕弹性系数〔Gpa〔psi〕绝缘常数导致失效的瓷釉应力〔cm/cm〕

55－83〔8*10的六次方－4*10的六次方〕5－60.002-0.003应用特性能会偏或弯曲是由于各种材料间的不同膨胀的缘由力气。薄薄的涂层有很高的浓缩压力就跟玻璃有很低的热膨胀系数一样。在生产设计初始阶段利用搪瓷的物理特性可以得到最优化的应用，特别假设电脑关心设计被用来材料特征领域上来时。钢构特性对生产者和设计者来说是很重要的，也是最一般的搪瓷的本原。另外，材料特性的根本原理，搪瓷在其应用中是独特的。正如图5所显示的，瓷釉涂层一般来说假设不过厚的话是在可压缩范围内的生碎片的情形。假设瓷釉变得太厚，那就是说，大于15mils,边缘碎片常常会被观看到。这些状况