搪瓷制品局部修补方法及专用设备

本发明涉及一种搪瓷（含搪玻璃，以下同略）制品局部修补方法及其为实施该方法的专用设备。

随着搪瓷工业的发展，搪瓷制品已由民用广泛扩展到工业用品。由于搪瓷制品具备多种防腐材料的综合优点，工业搪瓷制品已成为石油化工、染料、有机合成、农药、医药、感光、生物工程、精细化工、食品等多种工业的必要设备。在有些厂家的某些工艺生产流程上，甚至是不能用其它材料制品所代替的专用设备。

但是，搪瓷制品最大的缺点就是一旦受机械冲击、或局部温度急变、或本身质量问题而引起局部脱瓷或出现针孔，致使损坏部位的铁胎生锈腐蚀、很快烂穿。上万升的工业用搪瓷反应罐，因有比针眼还小的局部损坏而报废，这给用户的生产及经济带来很大的损失。历年来，造成了钢材、资金的巨大浪费。在制药和化学工业部门，虽然价值近万元的搪瓷设备也不作为固定资产，而当作“高质易耗品”处理。针对这一问题，七十年代国家化工部曾将其作为攻关项目，国内外很多专家、生产厂家及用户曾为之奋斗，也采取了很多方法，如用黄金堵塞、火焰喷涂、中频修补、无机或有机涂料涂覆等方法，结果都不理想。在国外采用的是西德专利，即在脱瓷处套丝、塞上贵重金属的钽钉，再涂上粘合剂。1980年，西德曾为辽阳石油化纤总公司用此方法处理过搪瓷罐。其结果，不但花费很高，而且所处理的部位耐用、耐腐、严密性等都不如原搪瓷面佳。还有的用无机胶泥、耐酸水泥或树脂涂覆等方法处理搪瓷制品的损坏处，但这只是一种物理性结合，很容易脱落，防腐性能、受温性能和严密性也差，而且在某些工艺上还易造成介质污染。鉴于上述情况，很多用户不得不丢弃废旧搪瓷制品，而再花钱买新的。

再则，我国搪瓷工业主要是手工操作，凭经验控制工艺，一般工业用搪瓷制品要搪烧8次左右才出成品（包括预烧），有的经多次搪烧仍有针孔，甚至搪烧20～30次以上，耗费了大量的原材料、能源及工时，其根本原因也是解决不了搪瓷 制品的局部修补问题。例如，一台反应罐体，搪烧3次后，用2万伏电压检查发现有2个肉眼看不见的导电眼（即针孔）。为解决这2个导电眼，就要对整个罐体全喷涂一遍搪瓷粉，再进炉搪烧一次。搪烧完，经检查这2个导电眼可能被堵上，也可能没被堵上，而由于罐体受高温化学反应活跃，其它地方可能又会出现新的导电眼。这一来，还得重新喷涂重新搪烧，直至检查不出导电眼为止。这样不但增加了搪瓷制品的成本，而且因为罐体搪烧次数增加瓷层增厚、铁胎变形等造成制品质量下降。若能解决搪瓷制品的局部修补问题，搪瓷制品的搪烧次数就可减少，致使其成本明显下降，产量和质量均会有较大提高。

本发明旨在提供一种经济的搪瓷制品的局部修补方法及实施该方法的专用设备，使搪瓷制品的局部得以修补，延长其使用寿命;使搪瓷制品减少搪烧次数，降低其成本，提高制品的产量和质量。

本发明实现上述目的，采用如下的技术解决方案：

从理论和实践可知，搪瓷制品的铁胎一般是含碳0.05～0.1%的低碳钢，在700℃以下，铁胎组织及性能变化很小。而搪瓷瓷釉是多种硅酸盐形成的玻璃体，瓷粉在150～400℃区间主要是排出结构水;在400～600℃区间瓷粉颗粒仅开始软化，粉层烧结;瓷釉层的变化主要是在600～1000℃烧成区域进行。因此，搪瓷层在600℃以下，尤其是在400℃左右基本没大的变化，不会产生新的气体，也不能形成新的针孔。

基于上述得知：350～600℃温度区，搪瓷制品的铁胎及瓷釉层变化都很小，不会引起铁胎变形和瓷釉出针孔，而内应力也得以消除。常温下硬而脆的瓷釉变粘而有弹性、铁胎也开始发软，都能经受一定塑性形变。由于铁胎和瓷层不同膨胀系数而引起的温差应力能得到调节。因此，搪瓷制品局部修补方法可采取下列步骤来实现：

对欲修补的搪瓷制品进行检查，查出损坏部位缺陷（包括脱瓷及针孔等）;

对损坏部位进行表面处理，经磨光打砂（铁胎烂穿的应先补焊），达到铁胎表面平整、无锈，周围瓷釉层没棱角，光洁干净;

对经表面处理过的损坏部位进行喷涂搪瓷底釉粉或搪瓷面釉粉，并控制喷涂厚度，待粉层干燥后擦净浮粉及其它异物;

将经上述处理过的搪瓷制品放入修补专用设备中加温达350～600℃后，再用加热枪对损坏部位实施局部加高温，达搪瓷釉粉溶点820～900℃。待损坏部位形成连续、光滑的瓷釉层后撤去局部高温，使其在400～500℃的专用设备中保温15～30分钟，以达到搪瓷制品整体均温;

全部停止加热，使搪瓷制品从专用设备中取出，冷却后经检查合格即可。

实施该修补方法的专用设备是由保温罩、塔炉、观察孔、加热枪、支脚和炉台所构成。保温罩是由保温材料所制成，其上设有活孔，用来做观察孔和安装加热枪，保温罩还可在塔炉上方上下移动及围绕塔炉旋转。塔炉可采用电热或其它热源控制加温。加热枪可采用电热或气焊等其它热源控制加热。

采用本发明具有很多优点和积极效果：其一可使局部损坏的搪瓷制品换颜一新，变废为宝;其二可使搪瓷制品厂减少搪烧次数，其烧成品若发现针孔采取局部修补即可，可节省大量原材料、能源和工时，使制品成本明显下降，产量和质量均有较大的提高;其三本发明的实现，使工业用的搪瓷制品不再是“高质易耗品”，延长其使用寿命至少2～3倍，这将有利于解决搪瓷制品的供需矛盾及用户的资金周转。

图1是本发明的搪瓷制品局部修补方法工艺流程图。

图2是本发明实施修补方法专用设备的结构示意图。

参见图1、图2，通过具体实施例对本发明作进一步阐述：

东北制药总厂的一台50升搪瓷反应罐因局部损坏废弃近两年，本发明人廉价购回并按本发明进行局部修补，其步骤如下：

1、经检查，发现此罐有三处损坏：a处有一导电眼（即针孔）;b处脱瓷面积40×20mm，铁胎以烂穿;c处脱瓷面积20×14mm，铁胎露出并生黄锈。

2、对三处损坏部位进行表面处理：a处用铜钻敲击，清除针孔附近疏松瓷层;b处经补焊后同a处c处一起用砂轮和砂纸打磨，达到铁胎表面平整、无锈，周围瓷釉层没棱角，再用压缩空气吹净，使其光洁干净。

3、对经表面处理过的三处损坏部位进行喷粉：a处喷涂搪瓷面釉粉，b和c处喷涂搪瓷底釉粉，并控制喷涂厚度。待粉层干燥后擦净浮粉及其它异物。

4、在罐体上已喷粉a、b、c三处的外表面（即非搪瓷的对应部位）分别做上标记，将该罐体（3）倒扣在塔炉（2）的上方，外部再加上保温罩（1）。接通塔炉（2）的电源加热至400℃时，用电加热枪（5）通过观察口（4）分别对罐体（3）外表面即a、b、c三处标记部位实施局部加高温，使之达到搪瓷釉粉熔点820～900℃。

5、待a、b、c三处形成连续、光滑的瓷釉层后撤出加热枪（5），使罐体（3）在400～500℃的专用设备中保温20分钟，以达到罐体（3）整体均温。

6、关闭塔炉（2）的电源，吊开保温罩（1），将罐体（3）从专用设备中取出冷却。

7、将b、c两处擦净，再喷涂搪瓷面釉粉，粉层干燥后再重复上述的4～6项步骤即可。

该搪瓷反应罐经上述局部修补后，检查各项指标均合格，经两个多月的试用，a、b、c三处均完好，全罐无损坏，使用正常。