瓷器的特性
瓷搪瓷具有異常廣泛的特性,可以針對各種苛刻的環境進行專門設計和配製。下麵總結了一些特殊屬性。(有關更多詳細信息,請參見瓷器搪瓷研究所“屬性數據表”,P-401,P-402,P-403,P-403,P-404和P-405)。
耐化學性。瓷搪瓷被廣泛使用,因為它的抵抗力家用化學品和食物。溫和的堿性或酸環境通常參與家庭應用。表13列出了瓷器搪瓷的腐蝕性環境的示例。特殊的搪瓷組成可用於抵抗大多數酸,除了氫氟或濃縮磷酸鹽以外的溫度為230°C(450°F)。這些成分還可以在93°C(200°F)下抗堿濃度到pH 12。
應用 |
腐蝕性環境 |
|||
溫度 |
ph |
腐蝕性介質 |
||
°C |
°f |
|||
浴缸 |
<49 |
<120 |
5-9 |
水;清潔劑 |
化學器皿 |
<100 |
<212 |
12 |
堿性解決方案 |
<100 |
<212 |
1-2 |
除氫氟外,所有酸 |
|
175-230 |
350-450 |
1-2 |
濃硫酸,硝酸和鹽酸 |
|
家庭洗衣設備 |
<71 |
<160 |
11 |
水;洗滌劑;漂白 |
範圍外觀 |
21-66 |
70-150 |
2-10 |
食物酸;清潔劑 |
範圍烤箱線,常規 |
66-315 |
70-600 |
2-10 |
食物酸;清潔劑 |
範圍燃燒器柵格 |
66-590 |
70-1100 |
2-10 |
食物酸;清潔劑 |
廚房水槽 |
<71 |
<160 |
2-10 |
食物酸;水;清潔劑 |
天氣抵抗。決定瓷器搪瓷天氣耐藥性的因素是化學耐用性,顏色穩定性,可清潔性和塗層的連續性。光澤和搪瓷紋理不一定會影響天氣抗性。
室內暴露的外觀。如果不太可能進行腐蝕性攻擊,而外觀是主要要求,則搪瓷選擇和處理可用於提供可重複的顏色匹配以及最佳的光澤度和光滑度。通常,在同一產品的不同部分上使用不同的搪瓷,以確保屬性和成本的最佳平衡,尤其是在涉及大量的情況下。例如,由於特性和外觀需求的不同,即使這些零件可能在同一工廠中處理,因此用於範圍頂部和洗碗機襯裏有些不同。特別是建立外觀標準以應對最終使用要求。如果不影響基本的可維修性,則可以在未大量使用或容易看到的區域中耐受較小的表麵缺陷。
表麵溫度。玻璃基質的軟化限製了可以暴露瓷器搪瓷的溫度。軟化可釋放出從牙釉質和金屬底物之間的反應中剩餘的氣體,從而產生稱為Reboil的隨機缺陷。瓷器搪瓷的服務溫度極限如表14所示。
服務溫度 |
限製條件 |
|
°C |
°f |
|
425 |
800 |
在約815°C(1500°F)成熟的搪瓷的通常極限ob体育赛事 |
540 |
1000 |
在約815°C(1500°F)上成熟的搪瓷的最大值,而無需重骨ob体育赛事 |
760 |
1400 |
特殊高溫搪瓷的工作限製 |
1095 |
2000 |
難治性搪瓷用於保護不鏽鋼和特殊合金的短期 |
熱衝擊會加劇溫度升高的影響,在嚴重溫度梯度下的操作也加劇了。製定搪瓷以使擴展特性在服務條件下將搪瓷壓縮。如果機械應力和升高溫度的組合將牙釉質置於張力中,則會形成垂直於拉伸應力的細裂紋模式。圖14顯示了搪瓷與金屬膨脹模式之間的關係。

圖14搪瓷/金屬膨脹和應力模式。酸 - 酸 - 中的線性膨脹和應力
抗性蓋塗層瓷搪瓷和低碳鋼
機械性能。陶瓷搪瓷的硬度在MOHS尺度上為3.5至6.0。瓷搪瓷表現出高度的耐磨性。在磨料測試條件下,板玻璃保留了50%的鏡麵光澤,瓷搪瓷成分從35%到85%的鏡麵光澤保留。地下磨損的耐藥性隨影響牙釉質的氣泡結構的加工變量而變化,即在搪瓷冷卻過程中凍結的氣泡。隨著氣泡的數量或大小的增加,耐磨性的降低發生。搪瓷組合物可用,其中包含晶體顆粒(來自磨坊添加或去質量熱處理),可增加耐磨性高達50%。
瓷搪瓷塗層有助於金屬零件的強度。表15表明,瓷搪瓷在由三種不同材料製成的金屬角度提供的扭轉性增加。金屬故障發生在最大應力點,然後是角度屈曲。
表15如果瓷器搪瓷對金屬角度抗扭轉的效果
材料 |
壓力增加,%(a) |
||
地上塗層 |
一件外套 |
兩層外套 |
|
冷鋼 |
27 |
18 |
33 |
電鋼 |
22 |
13 |
32 |
搪瓷鐵 |
22 |
16 |
42 |
(a)瓷器搪瓷提供的金屬故障壓力增加,而不是退火材料的壓力
電性能。瓷搪瓷是電絕緣子。單位麵積的電阻是厚度和搪瓷組成的函數。除電阻外,通常以電阻率表示,感興趣的其他電氣特性還包括介電常數,耗散因子和介電強度。與許多玻璃材料一樣,這些特性隨溫度而變化。通常,隨著溫度的升高,電阻率和介電強度降低,而介電常數和耗散因子也會增加。介電常數和耗散因子也隨頻率而變化。
當將瓷搪瓷用於其電性能時,選擇牙釉質成分和搪瓷過程需要仔細注意。用於電子應用,例如瓷器搪瓷混合電路的底物,使用特殊的電子級搪瓷。這些組合物具有更高的電阻率和介電強度,並且對溫度變化的敏感性不如常規瓷器搪瓷。這種特種瓷器塗層越來越多地用於複雜的電子電路中。
繼續在這裏閱讀:評估瓷漆麵的表麵
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弗裏達4個月前
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普雷斯頓5個月前
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