瓷釉料、铜制品搪瓷涂层及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201810358938.9 | 申请日 | 2018-04-20 | 公开(公告)号 | CN108439799B | 公开(公告)日 | 2020-12-29 |
| 申请人 | 攀枝花学院; | 发明人 | 舒明勇; 尹海英; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于搪瓷材料技术领域，具体涉及一种瓷釉料、搪瓷涂层及其制备方法。针对 铜 制品在高浓度 海 水 、泥沙或含有NH3(NH4+)盐分体系内耐 腐蚀 性差的问题，本发明提供一种瓷釉料及其制备的搪瓷涂层。所述的瓷釉料组成包括： 长石 20～22份、 石英 砂5～8份、白垩2～4份， 硼 砂24～26份、 硝酸 钠1.5～2份、重铬酸 钾 0.5～1份、Al(H2PO4)32～3份、Li2CO31～1.2份、萤石5～7份、 冰 晶石3～5份、氟 硅 酸钠0.1～0.3份、硫 铁 矿0.5～1.0份、Sb2S32～4份、Na2MoO40.5～1份、硝酸钴3～4份和硝酸镍1～2份。将瓷釉料与助剂、水混合后， 喷涂 于铜制品表面，搪烧后得到搪瓷涂层。本发明得到的搪瓷涂层与铜制品基体结合牢固，防腐性能好，使用寿命高。 | ||||||
| 权利要求 | 1.瓷釉料，其特征在于，组成包括：按重量份数计，长石20～22份、石英砂5～8份、白垩2～4份，硼砂24～26份、硝酸钠1.5～2份、重铬酸钾0.5～1份、Al(H2PO4)32～3份、Li2CO3 1～ |
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| 说明书全文 | 瓷釉料、铜制品搪瓷涂层及其制备方法技术领域[0001] 本发明属于搪瓷材料技术领域，具体涉及一种瓷釉料、铜制品搪瓷涂层及其制备方法。 背景技术[0002] 搪瓷是涂烧在金属底坯表面上的无机瓷釉。在金属表面进行瓷釉涂搪可以防止金属腐蚀，使金属在受热时不至于在表面形成氧化层并且能抵抗各种液体的侵蚀。搪瓷制品不仅安全无毒，易于洗涤洁净，可以广泛地用作日常生活中使用的饮食器具和洗涤用具，而且在特定的条件下，瓷釉涂搪在金属坯体上表现出的硬度高、耐高温、耐磨以及绝缘作用等优良性能，使搪瓷制品有了更加广泛的用途。瓷釉层还可以赋予制品美丽的外表，装点人们的生活。可见搪瓷制品兼备了金属的强度和瓷釉华丽的外表以及耐化学侵蚀的性能。 [0003] 搪瓷涂层主要用的金属基体材料有钢材、铸铁、铜材、铝材和不锈钢等，但相对而言在碳钢、铸铁、铝材上烧制搪瓷涂层相对容易，在铜材和不锈钢上烧制搪瓷涂层难度较大，搪瓷涂层容易起焦边、过烧，涂层与金属基体密着性能差，易脱瓷、开裂的现象。 [0004] 专利CN 201310039629.2公开了一种用作搪瓷材料的组合物及其用途，主要是用一种组合物中，含氧化硅的28～48％、氧化铝3～13％、氧化硼30～44％、氧化钙2～5％、氧化钴2～6％、氧化钛2～8％、氧化锆1～5％在不锈钢表面烧制搪瓷涂层，制成的搪瓷材料表面光滑，不易结水垢，与不锈钢金属基体的收缩率几乎一致，可以防止因为急剧的收缩膨胀而使金属表面的搪瓷涂层产生裂纹。但该发明生产的不锈钢搪瓷涂层在O2、Cl-多种离子的浓度梯度，形成浓差电池使生物膜下不锈钢被Cl-腐蚀与搪瓷涂层发生脱落，长期耐腐蚀性能不理想。 [0005] 铜及其铜合金材料因其耐流动海水腐蚀性能比较好，被广泛的应用于很多领域，如海水淡化处理管道、冷凝器管、热交换器等。铜及其铜合金容易在高浓度海水、泥沙或含有NH3(NH4+)盐分体系内生物富集，使生物内膜变厚，膜内形成SO42-、O2、NH4+、Cl-多种离子的浓度梯度，形成浓差电池使生物膜下铜及其铜合金性质发生变化。天然海水中腐蚀性强的硫酸盐还原菌一般在形成的生物淤泥、垢下附着在铜及铜合金表面缝隙或焊缝处。微生物膜内细菌代谢生成过氧化氢使得开路电位正移，表面含有铁锰氧化菌的微生物膜也会促使金属的开路电位正移，阴极电流密度增加，发生晶间腐蚀，生成腐蚀产物硫化亚铜，促使合金电位下降，极化电阻减小，发生选择性点蚀或缝隙腐蚀加速等。在流动海水中，泥沙的存在明显加速了铜及其铜合金材料的冲蚀，腐蚀形貌为局部腐独、点蚀和蚀坑。因此，铜及其铜合金材料腐蚀和保护日益受到重视。 [0006] 专利CN 201610420424.2公开了一种树脂基金属铜防腐涂层，该涂层是由对叔戊基苯酚0.2-0.4、月桂酰肌氨酸钠1-2、氨基三亚甲基膦酸1-2、乙烯基三甲氧基硅烷10-14、1.8-2g/的柠檬酸溶液200-300、硼砂1-2、β-羟烷基酰胺0.2-0.5、山梨糖醇单油酸酯3-4等有机物质组成。该发明能够利用有机物质超疏水表面微纳米结构在铜金属与腐蚀性介质的物理隔离，达到防腐蚀的目的。但在高浓度海水、泥沙或含有NH3(NH4+)盐分体系内生物容易富集形成生物内膜，膜内的SO42-、O2、NH4+、Cl-多种离子的浓度梯度，形成浓差电化学腐蚀反应，使生物膜下铜及其铜合金基体发生化学腐蚀。 发明内容[0007] 本发明要解决的技术问题是：铜或铜合金在高浓度海水、泥沙或含有NH3(NH4+)盐分体系内耐腐蚀性能不足的问题。 [0008] 本发明解决上述技术问题的技术方案为：提供一种瓷釉料、铜制品搪瓷涂层及其制备方法。 [0009] 本发明提供了一种瓷釉料，其组成包括：按重量份数计，长石20～22份、石英砂5～8份、白垩2～4份，硼砂24～26份、硝酸钠1.5～2份、重铬酸钾0.5～1份、Al(H2PO4)32～3份、Li2CO3 1～1.2份、萤石5～7份、冰晶石3～5份、氟硅酸钠0.1～0.3份、硫铁矿0.5～1.0份、Sb2S3 2～4份、Na2MoO4 0.5～1份、硝酸钴3～4份和硝酸镍1～2份。 [0010] 其中，上述瓷釉料中，所述的长石为钠长石或钾长石中的至少一种。 [0011] 本发明还提供了一种上述瓷釉料的制备方法，包括以下步骤： [0012] a、按重量份数长石20～22份、石英砂5～8份、白垩2～4份，硼砂24～26份、硝酸钠1.5～2份、重铬酸钾0.5～1份、Al(H2PO4)32～3份、Li2CO3 1～1.2份、萤石5～7份、冰晶石3～ 5份、氟硅酸钠0.1～0.3份、硫铁矿0.5～1.0份、Sb2S3 2～4份、Na2MoO4 0.5～1份、硝酸钴3～4份和硝酸镍1～2份混合，研磨至粒径140～160目； [0013] b、将步骤a得到的物料于800～850℃下加热30～40min，升温至1150～1200℃下保温1～1.5h，得到熔融瓷釉料； [0014] c、将熔融瓷釉料倒入冷水中淬碎，于100～130℃下干燥20～30min，得到干燥的瓷釉料。 [0015] 其中，上述瓷釉料的制备方法中，步骤a所述研磨为球磨，球磨时间为15～20min。球磨后粒度为140～160目，混合均匀度≥95％。 [0016] 其中，上述瓷釉料的制备方法中，步骤b所述的加热是指采用电炉加热。 [0018] 其中，上述瓷釉料助剂中，所述的BaMoO4采用BaCl2与Na2MoO4按摩尔质量比1︰1～1.2反应后制得。 [0019] 进一步的，上述瓷釉料助剂中，所述的BaMoO4制备方法为：将质量244.3g BaCl2完全溶解在100ml水中，加入270～285g Na2MoO4搅拌溶解生成白色牛奶状沉淀，沉淀离心，100～130℃干燥2.5～13h后制得。 [0020] 本发明还提供了一种铜制品搪瓷涂层的制备方法，包括以下步骤： [0021] a、按重量份取上述瓷釉料100份，硼砂0.5～1份，BaMoO4 0.2～0.5份，粘土7～9份，膨润土0.5～1份，硫酸镁1～2份，混合均匀后，粉碎至粒度-200目≥98％，加入水33～35份，制成料浆； [0022] b、将步骤a得到的料浆喷涂于处理后的铜制品基体表面，形成瓷釉料层，于130～150℃下干燥30～45min，850～900℃下搪烧10～12min，冷却制得铜制品搪瓷涂层。 [0023] 其中，上述铜制品搪瓷涂层的制备方法中，所述的铜制品包括铜或铜合金中的至少一种。 [0024] 进一步的，所述的铜合金为Cu-5Zn、Cu-5Sn或Cu-5Sn-5Zn中的至少一种。 [0025] 其中，上述铜制品搪瓷涂层的制备方法中，所述的铜制品基体大小为50mm×30mm×1.2mm。 [0027] 其中，上述铜制品搪瓷涂层的制备方法中，所述铜制品搪瓷涂层的厚度为0.6～0.8mm。 [0028] 本发明的有益效果为： [0029] 本发明提供了一种瓷釉料以及使用该瓷釉料制备得到的搪瓷涂层，将瓷釉料涂覆在铜制品基材表面，经高温搪烧，使瓷釉与铜制品基材发生交互作用，形成致密、连续、粘滞性的以SiO4四面体为骨架的网络结构，各四面体通过角顶连接成为三维网络结构，碱金属氧化物的金属离子填充在网络结构的空穴中，在铜制品表面形成了致密的搪瓷无机玻璃隔离层，从而降低铜制品在高浓度海水、泥沙及含有NH3(NH4+)盐分体系内的腐蚀性，对延长铜及其铜合金设备的使用寿命和减少腐蚀损失具有重要的意义。 具体实施方式[0030] 本发明提供了一种瓷釉料，其组成包括：按重量份数计，长石20～22份、石英砂5～8份、白垩2～4份，硼砂24～26份、硝酸钠1.5～2份、重铬酸钾0.5～1份、Al(H2PO4)32～3份、Li2CO3 1～1.2份、萤石5～7份、冰晶石3～5份、氟硅酸钠0.1～0.3份、硫铁矿0.5～1.0份、Sb2S3 2～4份、Na2MoO4 0.5～1份、硝酸钴3～4份和硝酸镍1～2份。 [0031] 本发明的瓷釉料中加入了Sb2S3、氟硅酸钠，利于搪瓷烧成温度的降低，釉料在1150～1200℃即可烧成。Sb2S3与Na2MoO4釉料烧制时生成Sb2O3和MoO4配合Co、Ni，在850～900℃搪烧时，熔融物较好地浸润到铜或铜合金表面，并且随着温度的升高，浸润的能力越好，形成稳定致密的密着体系，增加铜制品搪瓷涂层的密着性。 [0032] 进一步的，本发明瓷釉料中采用Li2CO3中Li+替代部分Na+形成Si-O-Li体系，增大搪瓷釉层热膨胀系，提高瓷釉面光泽度。搪烧时形成低熔点氧化物，形成晶体的形核剂，能向铜或铜合金晶格中扩散，从而使晶体细化与搪瓷之间产生毛细作用，瓷釉与铜形成可见的氧化物薄层Si-O-Cu的化学联结，形成坚固的密着层。搪瓷釉层热膨胀系的增加还可防止瓷釉过度收缩产生张应力，避免瓷釉层出现裂纹或产生脱瓷的现象，有效的避免了铜制品在高浓度海水、泥沙及含有NH3(NH4+)盐分体系内的腐蚀，延长了铜制品搪瓷涂层的使用寿命。 [0033] 本发明还提供了一种上述瓷釉料的制备方法，包括以下步骤： [0034] a、按重量份数长石20～22份、石英砂5～8份、白垩2～4份，硼砂24～26份、硝酸钠1.5～2份、重铬酸钾0.5～1份、Al(H2PO4)32～3份、Li2CO3 1～1.2份、萤石5～7份、冰晶石3～ 5份、氟硅酸钠0.1～0.3份、硫铁矿0.5～1.0份、Sb2S3 2～4份、Na2MoO4 0.5～1份、硝酸钴3～4份和硝酸镍1～2份混合，研磨至粒径140～160目； [0035] b、将步骤a得到的物料于800～850℃下加热30～40min，升温至1150～1200℃下保温1～1.5h，得到熔融瓷釉料； [0036] c、将熔融瓷釉料倒入冷水中淬碎，于100～130℃下干燥20～30min，得到干燥的瓷釉料。 [0037] 本发明方法利用Al(H2PO4)3、Na2MoO4和Li2CO3制备搪瓷釉料，能够很好地降低釉块熔点温度，并且Mo与磷酸铝添加生成的P2O5形成复合的晶核剂，在搪瓷中存在大量微晶，晶化温度降低至640～670℃，在此过程中，核化时间短，晶粒小，尺寸大，中间有较大的微晶，晶体结构分布均匀；与普通搪瓷相比生成的搪瓷涂层获得更好的耐腐蚀性能及更高的抗冲击性能、耐温急变性能。 [0038] 进一步的，本发明还提供了一种铜制品搪瓷涂层的制备方法，包括以下步骤： [0039] a、按重量份取瓷釉料100份，硼砂0.5～1份，BaMoO4 0.2～0.5份，粘土7～9份，膨润土0.5～1份，硫酸镁1～2份，混合均匀后，粉碎至粒度-200目≥98％，加入水33～35份，制成料浆； [0040] b、将步骤a得到的料浆喷涂于处理后的铜制品基体表面，形成瓷釉料层，于130～150℃下干燥30～45min，850～900℃下搪烧10～12min，冷却制得铜制品搪瓷涂层。 [0041] 本发明在制备搪瓷涂层时，在瓷釉料中加入BaMoO4进行搪瓷涂层烧制，在搪瓷釉层与金属基体间形成一层类似底釉的氧化层，改善了搪瓷涂层烧制的时间，增加搪瓷涂层与铜基体的附着强度，制备的铜制品搪瓷涂层密着性更好，耐腐蚀性能更强。 [0042] 为了表面搪瓷涂层能坚固地密着，在铜制品基体涂釉之前先用化学方法或机械方法使其表面变得粗糙，金属基体在850～900℃搪烧时表面的凹穴容易被瓷釉熔融物填满，瓷釉硬化之后即留于其中，增加搪瓷涂层与金属基体的密着强度。 [0043] 本发明特别的选择了无机涂层，与传统的有机涂层相比，不变质不老化，耐腐蚀时间长。 [0044] 本发明方法中搪瓷涂层克服了传统合金搪瓷涂层高温搪烧时渗入能力差的缺点，涂层与高温合金基体发生过度界面反应，造成合金基体焦边、过烧，与合金面密着能力差，容易脱落、脱瓷、开裂的缺点。搪瓷涂层对铜及其铜合金在高浓度海水、泥沙及含有NH3(NH4+)盐分体系内起到很好腐蚀防护作用，可大幅度地提高铜及其铜合金材料的使用寿命。 [0045] 本发明中，除特别说明的外，所出现的份数均指重量份数。 [0046] 下面将通过实施例对本发明的具体实施方式做进一步的解释说明，但不表示将本发明的保护范围限制在实施例所述范围内。 [0047] 实施例和对比例中，所述的原料均为普通市售产品。 [0048] 实施例1采用本发明方法制备搪瓷涂层 [0049] 按重量比取长石20份、石英砂8份、白垩2份，硼砂24份、硝酸钠1.5份、重铬酸钾0.5份、Al(H2PO4)3 2份、Li2CO3 1份、萤石5份、冰晶石3.5份、氟硅酸钠0.3份、硫铁矿1.0份、Sb2S3 3.5份、Na2MoO4 0.5份、硝酸钴3.5份和硝酸镍1份混合均匀，球磨后转入电炉中800℃加热40min，升温至1200℃保温1.5h，经熔融，水淬，取出，干燥。取釉料100份，硼砂0.5份，BaMoO4 0.5份，粘土7.5份，膨润土1份，硫酸镁1份，混合粉碎得搪瓷釉料。 [0050] 将上述搪瓷釉料加水33份搅拌均匀得到瓷釉料浆，喷涂于经过表面凹穴腐蚀处理的铜基体表面，干燥，850℃下搪烧12min，冷却制得铜搪瓷涂层。釉面光泽度好，无焦边、过烧、鳞爆现象，与铜基体结合牢固。 [0051] 将搪瓷涂层放置于0.30％(NH4)2SO4+5％NaCl浓度的混合溶液中24h后，取出干燥，搪瓷涂层光泽度好，称量搪瓷涂层无腐蚀损增量，铜基体完好。利用电化学分析仪CHI660C在20％HCl盐酸体系下测试搪瓷涂层的tafel曲线，得出腐蚀电位Ecorr和腐蚀电流密度icorr，腐蚀速度V(g/cm2/h)，见表1。 [0052] 实施例2采用本发明方法制备搪瓷涂层 [0053] 按重量比取长石20份、石英砂8份、白垩2份，硼砂24份、硝酸钠1.5份、重铬酸钾0.5份、Al(H2PO4)3 2份、萤石5份、冰晶石3.5份、硫铁矿1.0份、Sb2S3 4份、Na2MoO4 0.5份、硝酸钴4份和硝酸镍1份混合均匀，球磨，转入电炉中800℃加热40min，升温至1200℃保温1.5h，熔融，水淬，取出，干燥。取釉料100份，硼砂0.5份，BaMoO4 0.5份，粘土7.5份，膨润土1份，硫酸镁1份，混合粉碎得搪瓷釉料。 [0054] 将上述搪瓷釉料加水33份，搅拌得瓷釉料浆，喷涂于经过表面凹穴腐蚀处理的铜基体表面，干燥，850℃下搪烧12min，冷却制得铜搪瓷涂层。釉面出现少量焦麻点，少量焦边及少量针孔出现，与铜基体结合牢固。 [0055] 将搪瓷涂层放置于0.30％(NH4)2SO4+5％NaCl浓度的混合溶液中24h后，取出干燥，搪瓷涂层光泽度好，称量搪瓷涂层无腐蚀损增量，铜基体完好。利用电化学分析仪CHI660C在20％HCl盐酸体系下测试搪瓷涂层的tafel曲线，得出腐蚀电位Ecorr和腐蚀电流密度icorr，2 腐蚀速度V(g/cm/h)，见表1。 [0056] 实施例3采用本发明方法制备搪瓷涂层 [0057] 按重量比取长石20份、石英砂8份、白垩2份，硼砂24份、硝酸钠1.5份、重铬酸钾0.5份、Al(H2PO4)3 2份、Li2CO3 1份、萤石5份、冰晶石3.5份、氟硅酸钠0.3份、硫铁矿1.0份、Sb2S3 3.5份、Na2MoO4 0.5份、硝酸钴3.5份和硝酸镍1份混合，球磨后转入电炉中800℃加热40min，升温至1200℃保温1.5h，经熔融，水淬，取出，干燥。取釉料100份，硼砂0.5份，BaMoO4 0.5份，粘土7.5份，膨润土1份，硫酸镁1份，混合粉碎得搪瓷釉料。 [0058] 将上述搪瓷釉料加水35份，搅拌得瓷釉料浆，喷涂于经过表面凹穴腐蚀处理的Cu-5Zn铜合金基体表面，干燥，850℃下搪烧12min，冷却制得铜合金搪瓷涂层。釉面光泽度好，无焦边、过烧、鳞爆现象，与Cu-5Zn铜合金基体结合牢固。将搪瓷涂层放置于0.30％(NH4) 2SO4+5％NaCl浓度的混合溶液中24h后，取出干燥，搪瓷涂层光泽度好，称量搪瓷涂层腐蚀损增量为0.36mg/cm2.d。利用电化学分析仪CHI660C在20％HCl盐酸体系下测试搪瓷涂层的tafel曲线，得出腐蚀电位Ecorr和腐蚀电流密度icorr，腐蚀速度V(g/cm2/h)，见表1。 [0059] 实施例4采用本发明方法制备搪瓷涂层 [0060] 按重量比取长石22份、石英砂6.5份、白垩2份，硼砂26份、硝酸钠2份、重铬酸钾0.5份、Al(H2PO4)3 2份、萤石5份、冰晶石3.5份、硫铁矿1.0份、Sb2S3 4份、Na2MoO4 0.5份、硝酸钴4份和硝酸镍1份混合，球磨后转入电炉中800℃加热40min，升温至1200℃保温1.5h，经熔融瓷，水淬，取出，干燥。取釉料100份，硼砂0.5份，BaMoO4 0.5份，粘土7.5份，膨润土1份，硫酸镁1份，混合得搪瓷釉料。 [0061] 将上述搪瓷釉料加水35份，搅拌得到瓷釉料浆，喷涂于经过表面凹穴腐蚀处理的铜基体表面，干燥，850℃下搪烧12min，冷却制得铜基体搪瓷涂层。釉面光泽度暗淡，无焦边、过烧、出现少量小气泡，与铜基体结合牢固，基体四周搪瓷釉面收缩，出现褶皱，平整度不高。将搪瓷涂层放置于0.30％(NH4)2SO4+5％NaCl浓度的混合溶液中24h后，取出干燥，搪瓷涂层光泽度无变化，称量搪瓷涂层腐蚀损量为0.28mg/cm2.d。利用电化学分析仪CHI660C，在20％HCl盐酸体系下测试搪瓷涂层的tafel曲线，得出腐蚀电位Ecorr，腐蚀电流密度icorr，腐蚀速度V(g/cm2/h)，见表1。 [0062] 实施例5采用本发明方法制备搪瓷涂层 [0063] 按重量比取长石22份、石英砂8份、白垩3.5份，硼砂24份、硝酸钠1.5份、重铬酸钾0.5份、Al(H2PO4)3 2份、Li2CO3 1份、萤石5份、冰晶石3.5份、氟硅酸钠0.3份、硫铁矿1.0份、Sb2S3 2份、Na2MoO4 1份、硝酸钴3.5份和硝酸镍1份混合，球磨后转入电炉中800℃加热 40min，升温至1200℃保温1.5h，经熔融，水淬，取出，干燥。取釉料100份，硼砂1份，BaMoO4 0.5份，粘土8.5份，膨润土1份，硫酸镁1份，混合得搪瓷釉料。 [0064] 将上述搪瓷釉料加水33份，搅拌得到瓷釉料浆，喷涂于经过表面凹穴腐蚀处理的Cu-5Sn铜合金基体表面，干燥，820℃下搪烧12min，冷却制得铜合金搪瓷涂层。将搪瓷涂层放置于0.30％(NH4)2SO4+5％NaCl浓度的混合溶液中24h后，取出干燥，搪瓷涂层光泽度好，称量搪瓷涂层无腐蚀损增量，Cu-5Sn铜合金基体好完。利用电化学分析仪CHI660C在20％HCl盐酸体系下测试搪瓷涂层的tafel极化曲线，得出腐蚀电位Ecorr和腐蚀电流密度icorr，腐蚀速度V(g/cm2/h)，见表1。 [0065] 对比例1不采用本发明方法制备搪瓷涂层 [0066] 按重量比取长石22份、石英砂8份、白垩3.5份，硼砂24份、硝酸钠1.5份、重铬酸钾0.5份、Li2CO3 1份、萤石5份、冰晶石3.5份、氟硅酸钠0.3份、硫铁矿1.0份、Sb2S3 2份、Na2MoO4 1份、硝酸钴3.5份和硝酸镍1份混合，球磨后转入电炉中800℃加热40min，升温至 1200℃保温1.5h，经熔融，水淬，取出，干燥。取釉料100份，硼砂1份粘土8.5份，膨润土1份，硫酸镁1份，混合得搪瓷釉料。 [0067] 将上述搪瓷釉料加水33份，搅拌得到瓷釉料浆，喷涂于经过表面凹穴腐蚀处理的铜基体表面，干燥，820℃下搪烧12min，冷却制得铜合金搪瓷涂层。釉面光泽度暗淡，无焦边、过烧、出现少量小气泡，将搪瓷涂层放置于0.30％(NH4)2SO4+5％NaCl浓度的混合溶液中24h后，取出干燥，搪瓷涂层表面部分脱落，呈酥松状与金属基体无密着强度，称量搪瓷涂层腐蚀损增量为1.32mg/cm2.d。利用电化学分析仪CHI660C在20％HCl盐酸体系下测试搪瓷涂层的tafel极化曲线，得出腐蚀电位Ecorr和腐蚀电流密度icorr，腐蚀速度V(g/cm2/h)，见表1。 [0068] 具体的测定方法如下： [0070] a、将搪瓷涂层进行切割、研磨、清洗、烘干后，再进行焊接，将导线焊接到搪瓷涂层的金属基体表面，然后将其放入PVC模型中；切割的转速为3000r/min；研磨采用的砂纸为700CW Al2O3，转速为500r/min；研磨之前进行打磨，打磨转速为1500r/min，试样边缘与砂轮面呈70～80°夹角； [0071] b、将环氧树脂与固化剂混匀去除气泡，再加入增塑剂混匀得混合料，将混合料加入步骤a的PVC模型中，将除搪瓷涂层面以外的其它表面进行密封；固化剂为乙二胺；所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；环氧树脂与乙二胺的质量比为4:1；环氧树脂与邻苯二甲酸二丁酯的质量比为8:1； [0072] c、去除混合料中的气泡，待环氧树脂固化，得到搪瓷涂层电极。 [0073] (2)采用搪瓷涂层电极用电化学分析方法进行测定 [0074] 搪瓷涂层电极、铂电极、甘汞参比电极与电化学分析仪连接，将搪瓷涂层电极、铂电极、甘汞参比电极放入腐蚀溶液中，通电，测得极化曲线数值，做出Ecorr-logi(A/cm2)极化曲线，得出腐蚀电位Ecorr和腐蚀电流密度icorr，得出腐蚀速率V＝3.27(A.icorr)/(n.d)；其中，icorr＝i/S，i由logi(A/cm2)求反对数得到；S为搪瓷涂层面的表面积；d为搪瓷密度，为5.65g/cm3；A为搪瓷平均原子量，为1×106g/mol；n为电化学测试的电子转移数，平均为2。测试的开路电位OCP-0.5～-0.85V；测试时间为1500s。 [0075] 表1不同方法制备得到的搪瓷涂层性能结果 [0076] 实施 Ecorr(v) logi(A/cm2) icorr/(μA/cm2) V(g/cm2/h)实施例1 -0.214 -4.33 4.67 1.37 实施例2 -0.256 -4.21 6.16 1.94 实施例3 -0.594 -3.10 79.43 23.36 实施例4 -0.441 -3.47 44.97 13.22 实施例5 -0.234 -4.42 3.82 1.12 对比例1 -0.612 -2.82 151.36 44.51 [0077] 由实施例和对比例可知： [0078] 采用本发明组成和配比的瓷釉料，配合本发明专门的搪瓷涂层制备方法，可以使搪瓷涂层具有与铜及其铜合金基体结合更牢固，制备得到的铜制品搪瓷涂层耐腐蚀性能更强，使用范围更广阔。 |
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