一种高温高压耐酸碱瓷釉及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高温高压耐酸碱瓷釉及其制备方法，所述瓷釉的配方为：SiO2：69～77％；Na2O：8～12％；ZrO2：6～8％；Li2O：2～4％；K2O：1～3％；Al2O3：1.8～3％；CaO：1～3％；CoO：0.5～0.7％；Fe2O3：0.3～0.5％。该瓷釉性能优异，耐20％沸腾盐酸48h腐蚀性能可以达到0.25～0.35g/m2·

【技术实现步骤摘要】
一种高温高压耐酸碱瓷釉及其制备方法


[0001]本专利技术属于工业用釉料
，涉及一种高温高压耐酸碱瓷釉及其制备方法。

技术介绍

[0002]工业搪瓷釉用于涂搪在金属坯胎上、组成为硅酸盐系的玻璃态物质。将瓷釉涂搪在金属坯体上，经烧成后能同坯体牢固熔结，对坯体具有防腐蚀保护作用并赋予了钢制胚体光滑、耐磨、耐机械冲击等性能。搪瓷材料具有机械性能好、耐热性好、化学稳定性优异、绝缘性好、安全无毒，易于清洗除污、外观洁净、光泽好等优点。
[0003]工业搪瓷的发展有近200年的历史，工业搪瓷被广泛用于化工、制药、电子、食品、军工以及其他工业各方面。工业搪瓷的出现极大地改善了金属材料的使用寿命，扩大了其使用范围，并赋予了金属材料一系列优良的性能，例如：
①
具有良好的机械性能、耐磨、耐压，可做成轴承套、船舶的推进器等；
②
化学性能稳定，可抗有机酸、无机酸和碱的腐蚀，常用于制作化学工业中反应锅、反应塔等，是化学工业中不可缺少的防腐蚀材料；
③
热性能稳定，既可制成汽车、拖拉机和火车的排气管，也可用作工业烟囱以及飞机、火箭中的耐高温部件和原子能技术中的某些防辐射源的材料；
④
绝缘性能好，可做高压绝缘涂层，用于高频电机、变压器等。
[0004]目前国内搪玻璃瓷釉的理化性能指标为：耐20％沸腾盐酸48h腐蚀性能指标≤1.2g/m2·
d(GB/T 7989-2013)，耐0.1mol/L80℃氢氧化钠24h腐蚀性≤5g/m2·
d(GB/T 7988-2013)，搪玻璃层耐机械冲击性能指标≥220
×
103J(GB/T 7990-2013)，耐温差急变性能指标可以达到≥200℃(GB/T 7987-2013)，不能满足用户更高的要求。国内搪玻璃行业采用的瓷釉均为通用耐酸瓷釉，一般使用的温度在200℃左右、压力在1MPa左右的范围内，而且通常不耐碱，只能满足60℃以下的弱碱介质的应用。因此一种更高质量的高温高压耐酸碱瓷釉成为一种迫切需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述技术存在的缺陷，提供一种在高温、高压条件下，耐酸、碱腐蚀性能强的高温高压耐酸碱瓷釉及其制备方法。
[0006]其具体技术方案为：
[0007]一种高温高压耐酸碱瓷釉，其各个成分及其所占的质量百分比分别为：
[0008]SiO2：69～77％；
[0009]Na2O：8～12％；
[0010]ZrO2：6～8％；
[0011]Li2O：2～4％；
[0012]K2O：1～3％；
[0013]Al2O3：1.8～3％；
[0014]CaO：1～3％；
[0015]CoO：0.5～0.7％；
[0016]Fe2O3：0.3～0.5％。
[0017]优选的，所述的SiO2的质量百分比为73％。
[0018]优选的，所述的Na2O的质量百分比为10％。
[0019]优选的，所述的ZrO2的质量百分比为7％。
[0020]优选的，所述的Li2O的质量百分比为3％。
[0021]优选的，所述的K2O的质量百分比为2％。
[0022]优选的，所述的Al2O3的质量百分比为2％。
[0023]优选的，所述的CaO的质量百分比为2％。
[0024]优选的，所述的CoO的质量百分比为0.6％。
[0025]优选的，所述的Fe2O3的质量百分比为0.4％。
[0026]一种本专利技术高温高压耐酸碱瓷釉的制备方法，包括以下步骤：将组成本专利技术高温高压耐酸碱瓷釉的各种原料按配方准确称量、混匀，然后在高温下，通过一系列物理化学反应，熔制并急冷成性能稳定的搪瓷釉。
[0027](1)按照本专利技术的配方比例将原材料分别用球磨机磨成粒径≤75um的颗粒，然后放入混合机进行混合0.5～1h，使原材料混合均匀。
[0028](2)将混合均匀的原材料装入坩埚炉或者回转炉内，当坩埚炉或者回转炉升温至1390～1410℃时进行放料熔制，保温30～40min后停止加热，缓慢降温，融化的液态釉料进行水冷或风冷，形成片状或线状的固态釉料，得到所述高温高压耐酸碱瓷釉。该固态釉料可经湿式球磨机磨成釉料浆液直接使用。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0030](1)以其他瓷釉相比，该高温高压耐酸碱瓷釉的最大特点是不含硼元素，大大增强了耐酸腐蚀性能。
[0031](2)该高温高压耐酸碱瓷釉性能优异，搪玻璃釉耐20％沸腾盐酸48h腐蚀性能可以达到0.25～0.35g/m2·
d(GB/T 7989-2013)，耐0.1mol/L80℃氢氧化钠24h腐蚀性能可以达到0.9～1.2g/m2·
d(GB/T 7988-2013)，搪玻璃层耐机械冲击性能指标可以达到290
×
103～340
×
103J(GB/T 7990-2013)，耐温差急变性能指标可以达到260～270℃(GB/T 7987-2013)，各项性能指标均远远优于其他瓷釉。
[0032](3)该高温高压耐酸碱瓷釉可以在高温(可以达到300℃)、高压(可以达到3MPa)条件下保持良好的性能。
[0033](4)该高温高压耐酸碱瓷釉可以满足高温高压条件下耐酸介质用户和耐碱介质用户的更高需求，为反应条件要求更高的新产品的生产提供了可能，为企业用户进一步提高生产效率、经济效益创造了条件，有良好的应用价值和社会价值。
具体实施方式
[0034]下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细地说明。
[0035]将组成本专利技术高温高压耐酸碱瓷釉的各种原料按配方准确称量、混匀，然后在高温下，通过一系列物理化学反应，熔制并急冷成性能稳定的搪瓷釉。
[0036]本专利技术的一种高温高压耐酸碱瓷釉，包括按照质量百分比计的如下组分：
[0037]SiO2：69～77％；
[0038]Na2O：8～12％；
[0039]ZrO2：6～8％；
[0040]Li2O：2～4％；
[0041]K2O：1～3％；
[0042]Al2O3：1.8～3％；
[0043]CaO：1～3％；
[0044]CoO：0.5～0.7％；
[0045]Fe2O3：0.3～0.5％。
[0046]二氧化硅，化学式为SiO2，分子量60.084，密度为2.2g/cm3。有晶态和无定形两种形态。晶态二氧化硅的熔点1723℃，沸点2230℃，不溶于水。自然界中存在的二氧化硅如石英、石英砂等统称硅石，纯石英为无色晶体，沙子是混有杂质的石英细粒。蛋白石、硅藻土则是无定形二氧化硅。二氧化硅用途很广泛，主要用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、气凝胶毡、硅铁、型砂、单质硅、水泥等，在古代，二氧化硅也用来制作瓷器的釉面和胎体。一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温高压耐酸碱瓷釉，其特征在于，其各个成分及其所占的质量百分比分别为：SiO2：69～77％；Na2O：8～12％；ZrO2：6～8％；Li2O：2～4％；K2O：1～3％；Al2O3：1.8～3％；CaO：1～3％；CoO：0.5～0.7％；Fe2O3：0.3～0.5％。2.根据权利要求1所述的高温高压耐酸碱瓷釉，其特征在于，所述的SiO2的质量百分比为73％。3.根据权利要求1所述的高温高压耐酸碱瓷釉，其特征在于，所述的Na2O的质量百分比为10％。4.根据权利要求1所述的高温高压耐酸碱瓷釉，其特征在于，所述的ZrO2的质量百分比为7％。5.根据权利要求1所述的高温高压耐酸碱瓷釉，其特征在于，所述的Li2O的质量百分比为3％。6.根据权利要求1所述的高温高压耐酸碱瓷釉，其特征在于，所述的K2O的质量百分比为2％。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：火世红，
申请(专利权)人：淄博宝特化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：