基于纳米材料的耐酸搪瓷预磨粉及其制备方法

技术领域

本发明涉及基于纳米材料的耐酸搪瓷预磨粉及其制备方法。

背景技术

瓷釉是一种非晶体物体，具有较好的抗机械冲击、抗热应力及温差急变性能优，同时耐酸侵蚀性、耐碱侵蚀性优良，尤其适用于反应介质温度高、或强酸性的热水器内胆、冷凝炉及配件。因为冷凝炉使用过程中会有回流酸气产生，且酸性达PH4-6，接触回流酸气的部位必须保证有特优的耐酸侵蚀性。而在冷凝炉水箱的换热器中，下封头内侧是接触回流酸气最多的部位，以往换热器的下封头很容易被酸侵蚀，从而影响了冷凝炉的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种基于纳米材料的耐酸搪瓷预磨粉及其制备方法，它可以解决下封头易被酸侵蚀的缺陷，延长了冷凝炉的使用寿命。

本发明的目的是这样实现的：

基于纳米材料的耐酸搪瓷预磨粉，耐酸搪瓷预磨粉的配方按重量百分比计如下：

SiO

Ba

TiO

Al

Na

K

CoO 0.8～1.2%；

MnO 0.1～0.6%；

CaO 1～2%；

Li

Na

La

并且配方中还加入磨加物，磨加物的质量份配比如下：

釉料熔块 100；

纳米级二氧化硅 25～30；

纳米级树脂 0.15～0.35；

亚硝酸钠 0.25～0.35；

五水硼砂 0.2～0.3；

水 32～37。

基于纳米材料的耐酸搪瓷预磨粉的制备方法，具体步骤如下：

1）将耐酸搪瓷预磨粉按上述配方制成釉料熔块，在釉料熔块中加入磨加物，并加入溶液后制成釉料桨液；

2）使用釉料在换热器下封头内部进行两搪两烧：第一遍在下封头内壁上搪瓷，第一遍的烧成温度为880度，升温时间20分钟，在880度保温8-10分钟；第二遍在下封头内壁上搪瓷，第二遍烧成温度870度，升温时间20分钟，在870度保温8-10分钟，下封头内壁的搪瓷厚度为0.5-0.6mm；

2）下封头内部搪烧完成后，将下封头进行焊接组装，下封头外部打砂处理，打砂处理后外部整体喷釉料，烧成温度为840-850度，升温时间30分钟，保温时间20-25分钟，外部搪瓷厚度为0.30-0.35mm；

最终完成下封头的耐酸搪瓷。

本发明基于纳米材料的耐酸搪瓷预磨粉及其制备方法有以下优点：

它解决了以往冷凝炉换热器的下封头很容易被酸侵蚀，从而影响了冷凝炉的使用寿命的问题。使用这种耐酸性强的耐酸搪瓷预磨粉将下封头的内外耐酸搪瓷进行保护，可以起到极强的耐酸作用，防止下封头被酸侵蚀，延长了其使用寿命。

附图说明

图1为本发明耐酸搪瓷预磨粉用于的换热器下封头的示意图。

图2为图1中下封头所在的冷凝炉换热器的结构图。

具体实施方式

本发明涉及基于纳米材料的耐酸搪瓷预磨粉及其制备方法，其中耐酸搪瓷预磨粉的配方按重量百分比计如下：

二氧化硅（SiO

三氧化二硼（Ba

二氧化钛（TiO

氧化铝（Al

氧化钠（Na

氧化钾（K

氧化钴（CoO）0.8～1.2%；

氧化锰（MnO）0.1～0.6%；

氧化钙（CaO）1～2%；

氧化锂（Li

Na

氧化镧（La

其中SiO

Ba

TiO

Al

Na

K

CoO：作为密着剂、着色剂引入，同时赋予瓷层较大的抗弯强度。

MnO：作为密着剂引入，去极化并降低瓷层表面张力，增强熔体对瓷层的浸润能力。

CaO：提高软化温度和高温黏度，提高高温抗氧化性。

La

Li

Na

并且配方中还需加入磨加物，磨加物加入上述耐酸搪瓷预磨粉制成的釉料熔块，并加入溶液后制成浆料，其中磨加物的质量份配比如下：

釉料熔块 100；

纳米级二氧化硅 25～30；

纳米级树脂0.15～0.35；

亚硝酸钠 0.25～0.35；

五水硼砂0.2～0.3；

水 32～37。

其中纳米级树脂：磨加配方取消粘土，使用进口纳米级有机质树脂作为悬浮剂，球磨方式采用湿磨工艺，提升了釉浆的均匀性，搪烧后瓷层内部结构致密，放大200倍显微镜观察气泡少，细小且分布均匀。引入纳米级悬浮剂、亚硝酸钠、五水硼砂调节，始釉料流淌性优。

纳米级二氧化硅：在瓷釉中起到增高融熔温度,加大融熔温度范围,减少釉的流动性,增大釉的高温粘度,降低热膨胀系数,增大釉面硬度的作用。既可以起到纳米颗粒的作用，同时它又是第二相的颗粒，不但提高瓷釉的强度、韧性，而且提高了材料的硬度和弹性模量，提升了釉料的耐酸性能。

这种耐酸釉料球磨完成后，需要将其在下封头内外侧进行双面涂搪，然后进行搪烧，具体步骤如下：

使用耐酸釉料在换热器下封头内部进行两搪两烧：第一遍烧成温度880度，升温时间20分钟，880度保温8-10分钟；第二遍烧成温度870度，升温时间20分钟，870度保温8-10分钟，内部搪瓷厚度标准为0.5-0.6mm，且用直流5-8KV电压检测不允许有导电点存在。

部件内部搪烧完成后，将下封头进行焊接组装，组装后将内部已经搪瓷部位保护好，外部打砂处理，打砂处理后外部整体喷热水器内胆釉，烧成温度840-850度，升温时间30分钟，保温时间20-25分钟，外部搪瓷厚度标准为0.30-0.35mm。

耐酸热水器内胆釉料理化性能如下：

（1）按照QB/T2590-2021标准，耐酸AA级；

（2）按照QB/T2590-2021标准，耐温差急变≥260℃；

（3）按照QB/T2590-2021标准，密着1级。

如图1、图2所示的换热器下封头示意图，以往换热器的下封头很容易被酸侵蚀，从而影响了冷凝炉的使用寿命，使用这种耐酸性强的耐酸搪瓷预磨粉将下封头的内外耐酸搪瓷进行保护，可以起到极强的耐酸作用，防止下封头被酸侵蚀，延长了其使用寿命。