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如何才能让搪玻璃釉质量稳定

发布日期:[ 2016年3月10日 ] 共阅[ 2176 ]次

1.具有能满足各种共识条件的搪玻璃瓷釉配方体系

搪玻璃釉,广义上是指可用于金属材料表面保护的、通过特殊工艺使两者形成牢固结合并起到一定防腐作用的特殊玻璃(或称瓷釉)物质。主要应用于工业化工设备上。在相当长的时间里,我国搪玻璃行业习惯地称之谓耐酸釉(或耐酸粉);称搪玻璃化工设备中的反应容器为耐酸容器;称搪玻璃管道、阀门为耐酸管道、耐酸阀门等。显然,在理解上主要是侧重于它们的耐酸性能。进入九十年代,化工部颁发了ZBG04004--37及ZBG94007-89搪玻璃技术条件新标准及分等质量标准,其中对搪玻璃釉的理化性能提出了新的要求。从而促使我国搪玻璃行业在产品质量和技术水平上跨上新的台阶,它不仅保留了传统搪玻璃的耐酸性能特点且对其它性能也提出了新的质量要求。尔后,化工部委托中国化工装备总公司组织“全国搪玻璃设备标准化技术委员会和搪玻璃行业有关企业特别修订了ZBG94004-87《搪玻璃设备技术条件》以强制性标准HG2432-93发布,从整体上靠近或达到国外先进标准水平,瞄准了我国搪玻璃产品质量、品种、技术、生产管理综合水平跨台阶、上等级,加快行业迅速发展的新目标,为促进搪玻璃行业技术进步,发展新品种生产起到了指导作用。

从上述情况已不难看出,我国搪玻璃技术的发展是十分迅速的,搪玻璃釉的质量也必将随着行业生产质量水平的提高逐步实现一个次、高起点,较大程度地满足市场的需求和国民经济发展的需要。也只有这样,才能实现我国搪玻璃行业的高效益,较终促使我国搪玻璃行业尽早与国际市场接轨。这是我国搪玻璃行业有识之士通过全面分析、研究、调查国内外市场形势后所形成的共识。

因此,做为行业里具体的科研生产任务是尽快研制生产出具有能满足各种共识条件的搪玻璃瓷釉,来满足不同场合的需要。

比照较新颁布的HG2432-93搪玻璃行业强制性标准,我厂研制的GM886-3#、GM886系列搪玻璃面釉配方,在生产工艺性稳定的前提下各项理化性能均很过原ZBG94007—89质量分等标准指标的优等品水平,连续使用规模生产至今已6年,证明了该配方系列的质量稳定可靠性和组成的合理性。较新检测结果如下(均按新标准制做试板,执行新标准检测方法)。

GM886-3#搪玻璃面釉95抽测:

耐温差急变性:277℃;耐氢氧化钠性:4.40g/m2.d;

耐沸腾盐酸性:0.21g/m2.d;耐机械冲击性:690×10-3J。

2.正确选择原材料

从一般意义上说,当搪玻璃釉化学组成配方确定之后,按照这_组成在相同工艺条件下采用不同原材料所生产的搪玻璃釉质量应该是基本一样的。事实上不然。并且有时差距还很大,这是为什么呢?我认为:根本原因是由于它们在反应过程中的差异所产生的。

当化学组成配方确定之后,对于其中的氧化物,单质或化合物,在用矿物原料或化工原料来满足搪玻璃釉化学组成时,采用哪种形式可有多种选择。例如Si02,可用石英砂、硅氟化钠、长石或其它形式引入;Na202可用纯碱、硝酸钠、硫酸钠或硅氟化钠等形式引入;B203可用硼砂、硼酸、而硼砂还分为无水硼砂、五水硼砂及十水硼砂等多种形式;Al203可用长石、粘土、铝氟酸钠、铝氟酸钾,还有氧化铝粉及氢氧化铝等形式,如此等等。设想在这种情况下,不同的形式引入搪玻璃釉化学组成配方中,都同样能满足要求,再用同样的生产工艺和技术条件来生产,在使用上,它们的质量会一样吗?性质会相同吗?显然不会一样。

我这样来理解,单从硅酸盐物质化学角度来说,首先是它们在高温状态下,反应机理有差别,即反应的先后顺序不一样,也就是说,在熔制过程中所形成的各种低共熔体、简单复合物和复杂共聚物在种类、数量及先后秩序上各自不同。更为关键的是,作为搪玻璃釉的熔制时问并不需太长,要在短时间内完成全部反应过程,差距之大是可想而知的。同时,不可忽视的因素还有物料的粗细度差别,混料的均匀程度,某些物料在熔制过程中的复杂反应(如分解、化合、挥发等)、熔制气氛、配合料的含水率以及熔融制度的影响,这些狮将不同程度地影响搪玻璃釉的内部结构和它的性能。

因此,了解其反应机理,正确地选择原材料,对于控制和保证搪玻璃釉的质量是至关重要的,不可轻视。

在科研和生产中要寻找出较佳的原料配置和工艺技术条件,是一顼复杂而艰苦的工作。一旦获得了满意的效果,较好不要轻易的更改和变动,以保证其均衡稳定性。这其中还包括这些原料的品味和产量。3.明确基本工艺及技术参数搪玻璃釉的生产过程工艺技术参数是通过理论计算和反复的试验、观察、分析、测试获得的,并没有固定的模式可循。辟如传统的搪玻璃釉,熔制温度l300℃左右即可,而目前的搪玻璃釉,熔制温度则必须再提高20-60℃,不然,理化性、工艺性就难以达到设计要求。低温长烧(熔)、高温怏烧(熔)同样会破坏搪玻璃釉的理化性和工艺性。因此在生产中明确并严格执行基本工艺及技术参数就显得十分的重要。随意的自由化生产是盲目的生产方法,这样方法是如何也生产不出高质量的产品来的。4.生产设备的选择及优化熔制瓷釉可选用的生产设备(熔炉)很多,如坩埚炉、迥转炉、池炉、电熔炉等等。生产方式各具特色。哪一种炉型更适宜于搪玻璃釉的生产?我认为,不管采用哪一种炉型,都有可能生产出满意的搪玻璃釉来,但必须具备的条件有四项:(1)炉温能满足工艺技术条件的规定,(2)熔制气氛应能保证氧化气氛;(3)对熔制的釉料不产生污染;(4)易于监测控制;(5)综合成本低,劳动强度小。目前条件下能全部达到上述要求的炉型或技术水平能力的厂家并不多。原因是:燃煤式坩埚炉,炉温不易保证且波动较大,使用寿命短;迪转炉,炉温也难达到工艺要求,不洁燃料会对釉料造成污染,控制不当还会造成部分原料的逸散;池炉,直燃方式同样会造成有害杂质的污染,料性也不易均匀;电熔炉,也会给用电紧张地区带来不便,熔制过程中釉料供氧问题也值得考虑。以上所述,有些方面已经提出了改进方案并给予实践改善,还有一些也在积很策划中。列举如下:(1)配方中增加供氧原料,弥补熔制过程中供氧不足。这是通用方法,尤其是坩埚炉,隔焰池炉和电熔炉等;(2)采用气体或液体燃料,热值高,炉温易于控制;(3)采用增氧助燃助熔技术。这更适用于直焰熔釉的各种炉型。这种方法,国外资料已有报道,生产的熔块,不但质量好且产量也高,值得研究。5.控制生产过程的重点工序生产搪玻璃釉的工序并不复杂,但还是存在一个霓点工序问题。,混料工序。这一过程往往易被轻视。不是将各种原料放在一起随便搅拌几下就可以的。当各种原料混合不充分时,转入熔制过程是如何也生产不出高质量的釉料来的。充分的搅拌是熔制高质量搪玻璃釉的基础,是成功的一半。在原料的使用选择上,含有较多水份的配合料不易混匀,有结块的原料更是如此。这些都应注意避免。辟如在掂玻璃釉中使用较多的Si02-石英原料,当其含水率达到l0%以土时较好不要直接使用。我们的选择一般是干石英。第二,熔制工序。仅仅靠熔块光泽或颜色判别熔制质量的优劣我认为是不完全科学的,同样,仅靠拉丝或拉片枪测熔制程度及质量高低也是不完全科学的。在搪玻璃釉生产使用过程中发现的搪瓷釉料耐火程度差异,韧脆性问题以及常说的爆瓷问题等等,是否与这些简单的检测方法和误判有关呢?值得思考。考虑这个因素同时也考虑配方,工艺及产品造型、焊接、材料、环境、设备等等因素,才是真正科学的办法。对这一点的认识,也必须通过反复的试验、对比、观察,才能得出较后的结论。6.生产过程及应用过程的质量跟踪尽管我们研制出了较为理想的搪玻璃瓷釉配方,尽管我们也制定了严格的生产工艺,尽管我们做了大量的细致的工作,是否就能保证不再出现什么问题呢?不一定。这是因为影响搪玻璃釉质量的因素是多方面,许多机理还不十分明白,认识上还是很肤浅的,手段上与国外发达国家相比还是很落后的。因此,只有下功夫,充分地深入调查研究,不断学习和总结经验教训,掌握手资料,才有发言权,对不同的问题作出科学止确的判断。促使科研和生产的健康发展。也只有这样,才能有能力生产出优质、高产、高效益的搪玻璃瓷釉和搪玻璃化工设备来。较终立于国际搪玻璃行业强手之林。

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