搪瓷是由金属和瓷釉所组成的一种复合材料，搪瓷涂层的性质由化学组成、微观结构和瓷层的残余应力等多种因素决定，搪瓷密着性能的优劣是衡量搪瓷产品质量的重要指标、Samiee等对搪瓷密着的机理进行了大量研究。金属与瓷釉的牢固结合是一个极其复杂的物理化学过程，学者们对搪瓷的密着性能见解各异。
为了获得性能优异的搪瓷，在涂搪前先要对底材表面进行适当的预处理，表面的预处理技术对搪瓷的性能有重要的影响，酸洗和浸钴或镍是搪瓷工业中用于改善搪瓷对低碳钢密着力最常用的方式。目前，文献及工业生产常见的钢板底材处理技术为：脱脂—酸洗—镀镍—中和—干燥等处理工序。但是对各个技术具体处理过程的详细探讨没有相关报道。本实验就HsO酸洗时间对搪瓷性能的影响进行了较为详细的探讨。
1、实验
1.1瓷釉用原料
瓷釉原料分2种：天然矿物原料(石英、高岭土、石灰石、方解石、锆英石等)、化工原料(ZnO、SnO2、硼酸、硼砂、CuO、TiO2等)。本实验所用的釉料是底面合一的瓷釉，它起到底釉和面釉双重的作用。
1.2搪瓷用钢板
依据实际的需要，由搪瓷厂家提供实验所用的钢板底材。钢板底材为08F钢。
1.3釉浆的制备化学组成，换算成原料的组成，然后配料、熔制(由常州化工设备有限公司完成)。将熔制好的釉块进行球磨破碎，球磨后过150目筛。再按照磨加物配比、球磨，转速为300r／min，时间4h。将球磨好的釉浆陈化3～5d，备用。
1.4底材处理技术
本实验主要探讨钢板的酸洗时间对搪瓷性能的影响。在其他条件不变的情况下，对钢板底材进行处理。具体的处理技术如下：
(1)将钢板在700℃下进行烧油处理，时间为6～7min，此方法又叫做生烧。
(2)用15％的HSO在70℃进行酸洗腐蚀
酸洗时间分别为10、15、20、25、30min，然后在流动的水下冲洗2min；
(3)用3％的NiSO处理，在70℃进行镀镍，时间10min，然后在流动的水下冲洗2min；
(4)用10％的Na2CO3和0.3％的NaNO2混合溶液中和，处理时间10min，然后在70℃下流动的水下冲洗2min；
(5)100℃下干燥30min。
1.5涂搪预烧成
釉浆的密度：1.65～1.70g／mL，pH10.0；将釉浆涂搪在处理好的钢板上，100℃下干燥5～8min。烧成温度880℃，保温时间5～7min。
1.6性能测试
按照GB／T7990--2002进行密着性能测试，所用钢球的质量为110g；按照GB／T7989--2003进行耐沸腾盐酸性能测试；按照QB／T9989--2005进行耐室温柠檬酸性能测试。借助扫描电镜(SEM)对搪瓷断面进行分析。
2、结果与分析
2.1酸洗时间对搪瓷密着性能的影响
在酸洗的过程中，钢板底材与Hs0溶液之间发生化学反应：Fe+H2SO4：FeSO+H2T，通过这个反应，Hs0溶液对钢板底材进行腐蚀，从而使底材表面变得粗糙。表5为不同酸洗时间对搪瓷密着性能的测试结果。由表5可知：酸洗时间从10min增加到20min，搪瓷的抗冲击高度从138CITI增高到61cm，也就是说随着酸洗时间的延长，瓷层与金属之间的密着性能也增强。当酸洗时间为20min时，抗冲击高度达到最高，密着性能达到最强。当酸洗时继续增加，抗冲击高度并没有明显的变化。
2.2酸洗时间对搪瓷耐酸性能的影响
酸洗时间从10min增加到30min，瓷釉的耐沸腾盐酸的质量损失率几乎没有影响。表7为不同的酸洗时间对搪瓷耐柠檬酸的测试结果。酸洗时间从10min增加到30min，瓷釉的耐柠檬酸的级别不变，耐柠檬酸的级别都是二级。也就是说搪瓷的耐酸性能与钢板的酸洗时间几乎没有关系，主要原因是：搪瓷的耐酸性能主要决定于搪瓷的配方，本实验使用的都是同一种搪瓷配方，而且除了酸洗时间外，其他技术都一样，所以耐酸性能几乎不变。
2.3搪瓷断面的SEM分析用SEM观察试样断裂后的截面微观结构。
随着酸洗时间的增加，钢板表面被腐蚀的程度增加；酸洗10min，钢板表面几乎没有变化，瓷釉与金属之间虽有相互的反应，但是反应不剧烈；酸洗15min，钢板表面已经出现比较明显的腐蚀，瓷釉与钢板之间相互渗透，有着较好的密着性能；酸洗20min，瓷釉与金属之间均匀的相互渗透、相互咬合，连接紧密，所以抗冲击高度达到最大，密着性能最好；酸洗25min，钢板与瓷层之间出现了断裂；酸洗30min钢板与瓷层之间断裂程度增大，出现了4处断裂。酸洗时间为25、30min时瓷釉与金属界面均出现了不同程度的断裂，主要原因是由于酸洗时间长，Hs0对钢板的腐蚀程度变大，使得钢板出现了变形，从而导致抗冲击高度减小，密着性能变弱。
3、结论
搪瓷底材的处理技术对搪瓷性能有重要的影响。其中酸洗时间是生产中的要素之一，不同的酸洗时间对搪瓷的抗冲击性能有一定的影响。从实验的结果可以看出：H2SO4酸洗最佳时间为20min，抗冲击高度可达到161cm。酸洗时间过短，达不到密着的最佳效果，过长会使得钢板变形，同样也达不到密着的最佳效果。不同的酸洗时间对搪瓷的耐沸腾盐酸、柠檬酸性能几乎没有影响。
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