[发明专利]一种耐硫酸、盐酸露点腐蚀的搪瓷涂层及其制备工艺

权利要求书

1.一种耐硫酸、盐酸露点腐蚀的搪瓷涂层，其特征在于，该搪瓷涂层的组成包括：搪瓷基体和微米级氧化物颗粒，微米级氧化物颗粒均匀弥散分布于搪瓷基体内；微米级氧化物颗粒，粒径范围为1~10 μm，总含量占搪瓷涂层的质量百分比为5~10 %；

搪瓷基体，由搪瓷釉在高温下烧结而成，搪瓷釉由原料经过混合熔炼、水淬而成，搪瓷釉包括底釉和面釉，底釉烧结的厚度范围为50~100 μm，面釉烧结的厚度范围为50~150 μm；

按质量百分数计，底釉组成如下：二氧化硅和三氧化二铝60~67 %，其中二氧化硅的含量大于58 %；氧化钠和氧化钾13~20 %；三氧化二硼9~13 %；氧化镍和氧化钴2~3 %；氟化钙4~7 %；

按质量百分数计，面釉组成如下：二氧化硅和三氧化二铝64~70 %，其中二氧化硅的含量大于60 %，面釉中二氧化硅与三氧化二铝的总量大于底釉；氧化钠和氧化钾13~20 %；三氧化二硼9~13 %；氟化钙4~8 %；

微米级氧化物颗粒，选择能提高涂层强度，调节涂层热膨胀系数和提高涂层耐腐蚀性能的三氧化二铝、二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆颗粒之一或者它们的任意组合。

2.按照权利要求1所述的耐硫酸、盐酸露点腐蚀的搪瓷涂层，其特征在于，搪瓷釉的制备工艺为：使用行星式球磨机对按配方称重好的原料进行1~2小时混合，再经过1350~1450℃熔炼2~3 h后，水淬成搪瓷釉块，使用行星式球磨机对釉块球磨100~200 h，最后将球磨后的搪瓷釉粉过200目筛。

3.一种如权利要求1所述的耐硫酸、盐酸露点腐蚀的搪瓷涂层的制备工艺，其特征在于，包括七道工序步骤：（1）料浆制备，（2）底釉料浆喷涂，（3）底釉高温烧成，（4）冷却，（5）面釉料浆喷涂，（6）面釉高温烧成，（7）冷却。

4.按照权利要求3所述的耐硫酸、盐酸露点腐蚀的搪瓷涂层的制备工艺，其特征在于，步骤（1）料浆制备工序：将底釉粉和微米级氧化物颗粒原料混合，采用高速搅拌分散机或其他机械方法使固体颗粒物质均匀混合得到底釉混合粉末，通过同样的方式，将面釉粉和微米级氧化物原料混合得到面釉混合粉末，将底釉混合粉末和面釉混合粉末分别与无水乙醇以1 g：10~20 ml的比例混合，超声波震动或其他方法使粉末均匀分散在无水乙醇中，形成底釉料浆和面釉料浆。

5.按照权利要求3所述的耐硫酸、盐酸露点腐蚀的搪瓷涂层的制备工艺，其特征在于，步骤（2）底釉料浆喷涂工序：喷涂层最小厚度为微米级陶瓷颗粒最大直径的两倍，且不超过100 μm；喷涂方法为常温大气喷涂，喷涂压力为0.3 ~ 0.5 MPa。

6.按照权利要求3所述的耐硫酸、盐酸露点腐蚀的搪瓷涂层的制备工艺，其特征在于，步骤（3）底釉高温烧成工序：在大气中进行，不需要真空或特殊保护气氛环境，高温烧成温度为830~870 ℃，处理时间为3~7 min。

7.按照权利要求3所述的耐硫酸、盐酸露点腐蚀的搪瓷涂层的制备工艺，其特征在于，步骤（4）冷却工序：将烧成带有底釉的工件从炉中取出后，在大气中冷却至室温。

8.按照权利要求3所述的耐硫酸、盐酸露点腐蚀的搪瓷涂层的制备工艺，其特征在于，步骤（5）面釉料浆喷涂工序：喷涂层最小厚度为微米级陶瓷颗粒最大直径的两倍，且不超过100 μm；喷涂方法为常温大气喷涂，喷涂压力为0.3~0.5 MPa。

9.按照权利要求3所述的耐硫酸、盐酸露点腐蚀的搪瓷涂层的制备工艺，其特征在于，步骤（6）面釉高温烧成工序：在大气中进行，不需要真空或特殊保护气氛环境；高温烧成温度为840~880 ℃，且温度高于底釉的烧成温度，处理时间为3~7 min。

10.按照权利要求3所述的耐硫酸、盐酸露点腐蚀的搪瓷涂层的制备工艺，其特征在于，步骤（7）冷却工序：将烧成带有底釉和面釉的工件从炉中取出后，在大气中冷却至室温。