本發(fā)明涉及一種釉料，具體涉及一種具有較高硬度的搪瓷釉料。
背景技術(shù)：
搪瓷涂覆法是將玻璃料涂覆在鋼板表面，經(jīng)過高溫焙燒，使搪瓷層與鋼板基體發(fā)生交互作用，形成致密且與基體結(jié)合牢固的涂層工藝。搪瓷釉料與一般陶瓷釉料不同，其突出的特點(diǎn)是具有玻璃特性，搪瓷釉料不僅表面光滑美觀，而且具有非常優(yōu)良的耐蝕性、耐磨性、耐高溫、不導(dǎo)電性等特殊性能。在金屬基體表面燒制一層搪瓷層能夠有效提高其使用壽命，并且可以解決不銹鋼鋼板不能同時具備的高溫力學(xué)性能和抗高溫腐蝕性能的矛盾。常規(guī)的搪瓷涂層都較薄，主要起保護(hù)基體金屬的作用。
硬度是表征材料軟硬程度的一種性能，影響搪瓷層硬度的因素有很多，搪瓷層的組成和搪瓷層與金屬基板的密著強(qiáng)度等。搪瓷層強(qiáng)度與密著性具有一定的相關(guān)性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種搪瓷釉料，該釉料硬度高，與不銹鋼板的密著性好，還能有效防止魚鱗爆的出現(xiàn)。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是提供一種具有較高硬度的搪瓷釉料，按重量百分比計，由以下組分構(gòu)成：
sio250～65％、al2o320～30％、b2o34～15％、na2o1.2～1.5％、k2o1.3～1.6％、smo21～10％、smf32～5％。
sio2是基體劑，能夠形成搪瓷的骨架。si-o鍵鍵力強(qiáng)，骨架完整，熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性能好。
al2o3使得搪瓷釉料在燒成溫度下粘度增大，晶核形成順利，晶體長大受阻，形成大量的微晶結(jié)構(gòu)，提高搪瓷層的硬度。
b2o3具有較小的表面張力和低的彈性模數(shù)，因而有利于促進(jìn)熔體的流動性，提高搪瓷的光澤度、細(xì)膩度和彈性。還具有熔點(diǎn)低，發(fā)揮助溶劑的作用。
k2o、na2o為堿金屬氧化物，是極強(qiáng)的助溶劑。
smo2中的sm4+會取代sio2中的si4+，而sm4+4f電子層能量與其6s層電子能量相當(dāng)，電子容易在這兩個電子層間運(yùn)動，使sm-o鍵具有一定的柔韌性。因此，在搪瓷層冷卻時，鋼板基層釋放出氫氣時，sm-o鍵可以伸長，晶體空間增加，可以給釋放的氫氣提供聚集空間，可有效防止魚鱗爆。
smo2在燒成時可提高搪瓷層粘度，晶核順利形成，阻止晶體長大，形成大量的微晶結(jié)構(gòu)。smf3的加入可以在燒成冷卻過程中使搪瓷層熔體粘度迅速增大，大大提高搪瓷層內(nèi)微細(xì)晶體。兩者同時加入，可以大大提高了搪瓷層的硬度。
smo2和smf3的存在大大提高了feo在搪瓷層的溶解，成為界面反應(yīng)的催化劑，使界面反應(yīng)加快，促進(jìn)feo與搪瓷層中硅酸鹽反應(yīng)生成硅酸鐵化合物，硅酸鐵化合物形成錨狀，使得搪瓷層緊緊地抓牢在基體上，增加了搪瓷層與基體的密著性。
作為優(yōu)選，各組分的重量百分比為：sio260％、al2o325％、b2o37.2％、na2o1.3％、k2o1.5％、smo22％、smf33％。
上述搪瓷釉料按照以下步驟進(jìn)行制備：
1)稱取配方量的sio2、al2o3和b2o3預(yù)先混合球磨，混合均勻度≥99.5％；
2)將其他原料加入步驟1)的混合物料中，混合球磨，混合均勻度≥98％；
3)將步驟2)的混合物料送入轉(zhuǎn)爐或池爐中熔制，溫度控制在1250～1280℃；
4)待物料完全熔融后打釬，將熔融的液態(tài)玻璃快速拉成1.2～1.5m的玻璃絲進(jìn)行檢測，在玻璃絲的1m內(nèi)有2～3個節(jié)即為熔制完成；
5)將熔制好的玻璃液體快速倒入水中激淬，濾干后即得。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在常規(guī)搪瓷釉料中加入smo2和smf3可以提高釉料的硬度以及與鋼板的密著性，還能有效防止魚鱗爆的發(fā)生。
具體實(shí)施方式
以下具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但不作為對本發(fā)明的限定。
以下百分?jǐn)?shù)為重量百分?jǐn)?shù)。
實(shí)施例1
配方：
sio250％、al2o320％、b2o315％、na2o1.2％、k2o1.3％、smo210％、smf32.5％。
制備方法：
1)稱取配方量的sio2、al2o3和b2o3預(yù)先混合球磨，混合均勻度≥99.5％；
2)將其他原料加入步驟1)的混合物料中，混合球磨，混合均勻度≥98％；
3)將步驟2)的混合物料送入轉(zhuǎn)爐或池爐中熔制，溫度控制在1250℃；
4)待物料完全熔融后打釬，將熔融的液態(tài)玻璃快速拉成1.2的玻璃絲進(jìn)行檢測，在玻璃絲的1m內(nèi)有2個節(jié)即為熔制完成；
5)將熔制好的玻璃液體快速倒入水中激淬，濾干后即得。
實(shí)施例2
配方：
sio265％、al2o320％、b2o38.9％、na2o1.5％、k2o1.6％、smo21％、smf32％。
制備方法：
1)稱取配方量的sio2、al2o3和b2o3預(yù)先混合球磨，混合均勻度≥99.5％；
2)將其他原料加入步驟1)的混合物料中，混合球磨，混合均勻度≥98％；
3)將步驟2)的混合物料送入轉(zhuǎn)爐或池爐中熔制，溫度控制在1280℃；
4)待物料完全熔融后打釬，將熔融的液態(tài)玻璃快速拉成1.5m的玻璃絲進(jìn)行檢測，在玻璃絲的1m內(nèi)有3個節(jié)即為熔制完成；
5)將熔制好的玻璃液體快速倒入水中激淬，濾干后即得。
實(shí)施例3
配方：
sio260％、al2o325％、b2o37.2％、na2o1.3％、k2o1.5％、smo22％、smf33％。
制備方法：
1)稱取配方量的sio2、al2o3和b2o3預(yù)先混合球磨，混合均勻度≥99.5％；
2)將其他原料加入步驟1)的混合物料中，混合球磨，混合均勻度≥98％；
3)將步驟2)的混合物料送入轉(zhuǎn)爐或池爐中熔制，溫度控制在1260℃；
4)待物料完全熔融后打釬，將熔融的液態(tài)玻璃快速拉成1.3m的玻璃絲進(jìn)行檢測，在玻璃絲的1m內(nèi)有2個節(jié)即為熔制完成；
5)將熔制好的玻璃液體快速倒入水中激淬，濾干后即得。
實(shí)施例4
配方：
sio255％、al2o330％、b2o34％、na2o1.5％、k2o1.5％、smo23％、smf35％。
制備方法：
1)稱取配方量的sio2、al2o3和b2o3預(yù)先混合球磨，混合均勻度≥99.5％；
2)將其他原料加入步驟1)的混合物料中，混合球磨，混合均勻度≥98％；
3)將步驟2)的混合物料送入轉(zhuǎn)爐或池爐中熔制，溫度控制在1280℃；
4)待物料完全熔融后打釬，將熔融的液態(tài)玻璃快速拉成1.2m的玻璃絲進(jìn)行檢測，在玻璃絲的1m內(nèi)有3個節(jié)即為熔制完成；
5)將熔制好的玻璃液體快速倒入水中激淬，濾干后即得。
對照例1
配方：
sio260％、al2o325％、b2o37.2％、na2o1.3％、k2o1.5％、zro24％、coo1％。
制備方法：
1)稱取配方量的sio2、al2o3和b2o3預(yù)先混合球磨，混合均勻度≥99.5％；
2)將其他原料加入步驟1)的混合物料中，混合球磨，混合均勻度≥98％；
3)將步驟2)的混合物料送入轉(zhuǎn)爐或池爐中熔制，溫度控制在1260℃；
4)待物料完全熔融后打釬，將熔融的液態(tài)玻璃快速拉成1.3m的玻璃絲進(jìn)行檢測，在玻璃絲的1m內(nèi)有2個節(jié)即為熔制完成；
5)將熔制好的玻璃液體快速倒入水中激淬，濾干后即得。
將上述實(shí)施例1～4和對照例1的搪瓷釉料以厚度為2.3mm的低碳鋼q235a(c0.2w％,s0.05w％,p0.04w％,mn0.8w％,fe余量)為基體制成搪瓷鋼板，進(jìn)行附著性、耐磨性和耐腐蝕性檢測。
1、附著力測試：
在搪瓷鋼板表面用鋒利的刀刃劃出100個大小均勻的間隔為1mm的小方格(劃痕深度控制在保證膜下基體金屬暴露)，搪瓷釉料脫落的小方格數(shù)n1，在膜上的畫格區(qū)域貼上寬度為24mm的透明膠帶，并保證膠帶與方格的膜之間結(jié)合緊密。5min后，用一垂直膜面的立即將膠帶揭開，并再次統(tǒng)計膜脫落的小方格數(shù)n2。評估方法如下：采用百分制，膜附著力分?jǐn)?shù)＝100-(n1+n2)，附著力分?jǐn)?shù)越大，說明附著力越好。
2、耐磨性測試：
將搪瓷鋼板放入振動研磨機(jī)中連續(xù)振動研磨2h后取出，觀察搪瓷鋼板的棱角和表面的膜層是否有脫落。
3、耐腐蝕性測試：
將搪瓷鋼板置于鹽霧腐蝕箱內(nèi)，在35℃下用5％的氯化鈉水溶液噴濺2h后，取出再將其置于另一個溫度為40度、相對濕度為80％的恒溫恒濕箱中，觀察其在多長時間后表面出現(xiàn)異常，時間越長，說明膜層的耐腐蝕性越好。
4、顯微硬度測試
用fm-700型顯微硬度儀測量搪瓷層的硬度，荷載200g，負(fù)荷保持10s。
試驗(yàn)結(jié)果見下表: