特種耐酸一次搪瓷的研制及結(jié)構(gòu)表征.pdf

1、發(fā)電廠煙氣換熱器中的搪瓷傳熱元件使用工作環(huán)境非常嚴酷,要受到高溫、硫酸、粉塵等的腐蝕。為了抵御惡劣的工作環(huán)境,搪瓷材料應兼有非常好的耐酸、密著等理化性能。本論文采用特殊的瓷釉配方和工藝,研制出了同時具有搪瓷底釉優(yōu)良密著和面釉強耐酸腐蝕性能的特種耐酸一次搪瓷材料。合理的瓷釉配方、燒成工藝、磨加物組成和比例對于耐酸一次搪瓷材料的各項理化性能和外觀質(zhì)量至關重要。SiO2-TiO2-B2O3-R2O體系搪瓷釉不僅與鋼板底坯緊密結(jié)合,而且還能滿足

2、耐酸一次搪瓷材料對耐酸化學穩(wěn)定性能及熱穩(wěn)定性能的要求。耐酸一次搪瓷要獲得優(yōu)良的密著性能,最佳的燒成溫度應控制在820~860℃。磨加0.5wt％的膨潤土替代5wt%的粘土對于搪瓷的耐酸化學穩(wěn)定性有一定的提高。運用光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡(SEM)和能譜儀(EDAX)對耐酸一次搪瓷材料進行結(jié)構(gòu)分析及元素表征。研究發(fā)現(xiàn),耐酸化學穩(wěn)定性跟瓷層的表面結(jié)構(gòu)密切相關,瓷釉層與金屬鐵層的牢固結(jié)合主要是機械力和化學鍵力聯(lián)合作用的結(jié)果。密著性能優(yōu)良的搪

3、瓷,顯微結(jié)構(gòu)上,搪瓷釉層與金屬鐵層間的界面比較粗糙,存在著搪瓷釉層與金屬鐵層相互鑲嵌的結(jié)構(gòu);微觀結(jié)構(gòu)上,搪瓷釉層與金屬鐵層間元素相互擴散,形成中間過渡層。經(jīng)過對瓷釉化學組成、磨加物以及搪瓷材料的制備工藝等系統(tǒng)研究,成功研制出具有優(yōu)良理化性能的一次耐酸搪瓷材料,其密著強度1~2級,耐檸檬酸侵蝕性能AA級,硫酸失重量0.4397~3.1279g/m2,熱穩(wěn)定性=500℃,瓷層均勻致密,瓷層厚度為130~150μm,瓷面光滑平整,光澤度80~