搪瓷设备中搪瓷壁的局部补瓷方法

技术领域：

本发明属于搪瓷产品的制造领域。特别适用于在大型搪瓷设备 中，对残损、破碎的搪瓷壁进行局部的补瓷方法。

背景技术：

众所周知，在搪瓷产品的制造业中，普遍是采用以金属为基材， 并在其表面涂敷有无机瓷釉后，再将制品经多次高温烧结后才可形 成复合材料的搪瓷产品。目前大型搪瓷设备的使用，主要是在农药、 化工、化肥、和医药等制造行的业中，由于在该类行业的生产过程 中，所采用搪瓷材料作为设备的反应缸或反应釜，是要接触到大量 的强酸、碱等介质，和使用在温度、压力经常变化的生产过程里， 对搪瓷壁的维护和修补(由于搪瓷壁的缺陷和磕碰掉瓷等)是非常 重要的生产工序之一。在现有技术中对搪瓷壁的修补方法有两种； 第一种是采用物理遮盖法，其工艺过程是采用耐腐蚀材料(如：金、 铂、钽、四氟等)将破损部位进行密封处理，使搪瓷壁的破损处避 免与介质接触。该方法的缺点是受环境条件的限制，对有些部位的 修补是会影响设备的密封性能。其次是采用防腐涂料进行遮盖的方 法，但是该方法是要受使用条件中温度、压力和生产介质的限制， 因为防腐涂料是很难承受在高温下腐蚀介质的冲刷而造成修补的失 败。再有就是将设备的搪瓷全部除掉后重新制备搪瓷，其缺点是重 新制备设备的生产周期长，而且资金的投入也很高。因此到目前还 仍未见到有更好的，在搪瓷壁破损处局部的补瓷方法。

发明目的及解决方案：

本发明的目的是提出一种操作方便简单、省时经济、快速合理， 而且使用效果好的搪瓷设备局部补瓷方法。

在搪瓷设备制造业中，最理想的修补搪瓷效果，是对新修补处 的搪瓷壁基体不但要结合牢固，而且还要不破坏被修补处周围的搪 瓷壁基体瓷层。因此对局部烧补瓷的主要困难，是在于被烧补瓷处 的加热温度与周围搪瓷壁在较小尺寸范围内，温度梯度落差要大于 800℃，由于在搪瓷壁的局部(被烧补瓷处周围)会产生很大的温度 梯度落差，和搪瓷壁内基材与搪瓷材料温度膨胀系数的不同，所以 会造成在对烧补瓷时使搪瓷壁的局部产生很强的内应力，因此这也 是造成搪瓷与基材崩落的主要内在因素。根据上述造成局部烧补瓷 的主要问题和本发明所提出的目的，我们所提出的解决技术方案内 容可根据附图进行详细叙述如下，一种大型搪瓷设备所用搪瓷壁破 损处的局部补瓷方法，该方法是由清理被补瓷处表面、补瓷釉、焙 烧处理、二次补瓷釉和焙烧处理等工序组成，其特征在于对修补瓷 处经补瓷釉后再采用梯度等温进行焙烧瓷釉，其工艺过程是：1、 清理补瓷表面后并于200℃进行烘干处理；2、在补瓷表面处喷涂 面釉；3、采用梯度等温降温进行焙烧处理，a.对补瓷表面处瓷釉 在780℃-850℃进行焙烧处理；b、对补瓷表面处沿外围20cm-60cm 的范围由内向外进行梯度等温降温处理；c、在补瓷表面处沿外围的 范围内由内向外进行780℃-400℃的温度梯度降温处理；d、采用 梯度等温降温处理的工艺，是当加热温度达到设定温度后应以5-15 ℃/分钟控制冷却至400℃以下再空冷至室温。本发明搪瓷壁破损处 局部补瓷方法的其他特征还有在进行第二次补瓷时，应再对在补瓷 表面处经二次喷涂瓷釉后再次进行梯度等温降温的焙烧处理，二次 梯度等温降温的处理制度为：(1)、在补瓷表面处二次喷涂面釉； (2)、采用梯度等温降温进行二次面釉的焙烧处理工艺是：e对二次 补瓷表面处面釉在780℃-850℃进行焙烧处理；f对二次补瓷表面 处沿外围20cm-60cm的范围由内向外进行梯度等温降温处理；g在 二次补瓷表面处沿外围的范围内由内向外进行700℃-400℃的温度 梯度等温降温处理；h.采用梯度等温降温处理的工艺，是当加热温 度达到设定温度后应以5-12℃/分钟控制冷却至400℃以下再空冷至 室温。如果搪瓷壁局部破损已至基体金属板处时，应该在第一次补 瓷前先进行补底釉和进行梯度等温降温的焙烧处理，因此本发明的 另外特征还应在清理搪瓷壁破损处表面后先喷补底釉再进行底釉焙 烧处理，其底釉焙烧处理工艺是：(1)、在补瓷表面处喷涂底釉； (2)、采用梯度等温降温进行底釉的焙烧处理工艺是：m.对底釉焙 烧处理应在900℃-940℃进行；n、对底釉表面处沿外围20cm-60cm 的范围内由里向外进行梯度等温降温处理；p、在底釉表面处沿外围 的范围内由内向外进行890℃-400℃的温度梯度等温降温处理；q、 采用梯度等温降温处理的工艺，是当加热温度达到设定温度后应以 8-15℃/分钟控制冷却至400℃以下再空冷至室温。本发明的还有特 征是在焙烧处理过程中，搪瓷壁破损处3与电加热器5之间的加热 间距为10-30mm。

本发明搪瓷设备用搪瓷壁破损处局部补瓷方法的基本工作原 理，是将搪瓷壁破损处3进行清理(见附图)，当搪瓷已破损到搪瓷 壁基体1的金属板2处时，就应该先进行底釉的修补，然后再进行 喷涂瓷釉和焙烧处理，根据搪瓷设备工作条件的需要，还可以进行 二次喷涂瓷釉和焙烧的再处理。由于瓷釉类与玻璃相的制备属性近 似，随温度逐渐的升高，底釉和瓷釉也将会逐渐的软化，当电加热 器5达到设定温度时，经短时间的保温后底釉和补瓷釉4已处于半 溶化状态，此时瓷釉4与搪瓷壁基体1的金属板2处和搪瓷壁破损 处3周边的搪瓷具有很好的亲合效果，当瓷釉4与搪瓷壁破损处3 的金属板2和周边的搪瓷完全溶合后，再采用控制降温速度的方式 将在补瓷过程中对搪瓷壁基体1内所产生的内应力消除。在本发明 的方法中所采用的加热方式如附图1所示，在电加热器5中是采用 对搪瓷壁破损处3的补瓷焙烧区域部份，进行密排发热元件6的加 热方式，对搪瓷壁破损处3的补瓷部份周边沿外围20cm-60cm的范 围内，是由里向外进行逐渐降温的递减排列发热元件6的加热方式。 本发明大型搪瓷设备用搪瓷壁的局部补瓷方法，是采用对新喷涂的 瓷釉进行局部集中辐射加热，使瓷釉能均匀溶合在搪瓷壁破损处3， 并且也能与周边搪瓷很好的亲合，因为在搪瓷壁破损处3周边的搪 瓷由电加热器5已预热到软化温度，由于离搪瓷壁破损处3周边的 搪瓷距离越远，则辐射加热的温度越低，这样就可以有效的防止因 热补瓷而使搪瓷壁产生较强的内在应力，并且新补在搪瓷壁破损处 3的搪瓷结合效果与搪瓷壁上的原搪瓷相同。

采用本发明的大型搪瓷设备用搪瓷壁破损处局部的补瓷方法与 现有技术相比较，具有操作方便简单、省时经济和使用效果好等特 点，尤其是在生产现场，能很快地解决因设备的反应罐或反应釜掉 瓷而要停产修理的问题。

附图说明：

附图1、为采用本发明方法对搪瓷设备中局部搪瓷壁破损处进行 补瓷工作的正视剖面示意图；

附图2、为采用本发明方法对搪瓷设备中局部搪瓷壁破损处进行 补瓷工作的温度梯度等温降温焙烧处理程序示意图；

在附图中：1、为搪瓷壁基体；2、为金属板；3、为搪瓷壁破损 处；4、为补瓷釉；5、为电加热器；6、为发热元件。T1＝780℃-940 ℃；T2≥400℃；R1为搪瓷壁破损处直径；R2为搪瓷壁破损处直径至 电加热器外径之间间距。

具体实施例方式

采用本发明的大型搪瓷设备用搪瓷壁破损处局部的补瓷方法， 我们一共做了两组试验，为了对比方便，我们所采用的试验件为大 型搪瓷设备用搪瓷反应罐和搪瓷反应釜，所使用的条件为材料相同、 搪瓷壁厚不同(大型搪瓷设备用搪瓷反应罐的搪瓷壁厚为15mm和搪 瓷反应釜的搪瓷壁厚为25mm)、试验为立式补瓷方法和卧式补瓷方 法两种，本发明实施例的对比试验结果见下表，在对比表中序号1 -4为本发明实施例，其中序号1、3、5为搪瓷反应罐，序号2、4、 6为搪瓷反应釜，序号为7、8为现有技术的对比试验。通过对比表 可看出，采用本发明对搪瓷壁破损处局部的补瓷方法，要比现有技 术具有明显的解决生产现场实际问题等特点。 表：本发明实施例的补瓷方法与现有技术的对比试验