專利名稱：無(wú)鉛鋁搪瓷涂層的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁搪瓷涂層的制備方法，具體涉及一種無(wú)鉛鋁搪瓷涂層的制備方法。
背景技術(shù)：
目前燒水器用的鋼板搪瓷涂層已應(yīng)用于燒水器的底座。但是，鋼板搪瓷涂層重量重、用單位重量的板材生產(chǎn)的產(chǎn)品少，而且燒制溫度高導(dǎo)致成本高；由于鋁搪瓷涂層燒制所需的溫度較低，可以與電路中的電子漿料很好地匹配，因而可以成為鋼板搪瓷涂層的替代品。作為鋁基板涂層，由于鋁的軟化點(diǎn)較低，因而搪瓷釉的燒制溫度不能太高，而鋁搪瓷涂層具有耐腐蝕、熱效率高、絕緣強(qiáng)度高的特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用到燒水器等電器設(shè)備中。而金屬鋁合金和純鋁的熔融溫度較低，現(xiàn)有用于鋁合金和金屬純鋁的表面涂搪的鋁搪瓷瓷釉，為了滿足低熔點(diǎn)的工藝要求，其原料中含有大量的氧化鉛，眾所周知使用鉛無(wú)論是在生產(chǎn)還是在使用過(guò)程中都會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；另外，鋁屬于兩性金屬，鋁既能夠與稀的強(qiáng)酸(如稀鹽酸，稀硫酸等)進(jìn)行反應(yīng)，生成氫氣和相應(yīng)的鋁鹽，同時(shí)也可以和強(qiáng)堿進(jìn)行反應(yīng)，形成偏鋁酸鹽和氫氣。而我們所用的電子漿料是偏酸性或是偏堿性，這就需要在球磨工藝過(guò)程中加入相應(yīng)的酸或堿來(lái)進(jìn)行中和。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種無(wú)鉛的對(duì)環(huán)境無(wú)污染、且密著性良好、耐高壓的無(wú)鉛鋁搪瓷涂層的制備方法。
為達(dá)到上述目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案是按質(zhì)量百分比將20-35％的SiO2、15-25％的TiO2、10-16％的K2O、12-19％的Na2O、2-6％的Li2O、4-7％的B2O3、3-7％的SnO2、5-8％的Bi2O3和1-2％的CoO混合，然后將該混合物置于850-1000℃的加熱爐中，在950-1100℃下將混合物熔化，將熔化后的物料倒入冷水中，水淬，將水中的熔快放入烘箱中烘干，得所需熔塊；按質(zhì)量份數(shù)將100份的熔塊、5-12份的水玻璃、30-60份的水、0.1-0.5份的3Na3PO4、2-5份的H3BO3、和1-3份的KOH混合在Al2O3質(zhì)球磨罐球磨0.5-3小時(shí)后將搪瓷釉漿過(guò)200目標(biāo)準(zhǔn)篩得到噴涂材料；涂搪前鋁材的表面處理將鋁坯經(jīng)堿洗后再用去離子水沖洗干凈在75～85℃下烘干，再將鋁坯置于380～550℃下焙燒3～5分鐘；最后將噴涂材料置于噴涂所用的噴槍中，將噴槍內(nèi)的空氣壓縮至壓力為3.5～4.5kg/cm，此時(shí)釉漿的容重在1.6～1.7g/mL之間，噴涂后自然風(fēng)干或在不高于150℃的溫度下烘干即可。
由于本發(fā)明的涂層不含鉛等有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境無(wú)鉛污染，并且選擇鋁板作為基體材料，使涂層很好地與電路中所需的電子漿料匹配，達(dá)到降低成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1按質(zhì)量百分比將20％的SiO2、25％的TiO2、16％的K2O、12％的Na2O、6％的Li2O、7％的B2O3、7％的SnO2、5％的Bi2O3和2％的CoO混合，然后將該混合物置于850-1000℃的加熱爐中，在950-1100℃下將混合物熔化，將熔化后的物料倒入冷水中，水淬，將水中的熔快放入烘箱中烘干，就得所需熔塊；按質(zhì)量份數(shù)將100份的熔塊、5份的水玻璃、40份的水、0.3份的3Na3PO4、4份的H3BO3和1份的KOH混合在Al2O3質(zhì)球磨罐球磨0.5小時(shí)后將搪瓷釉漿過(guò)200目標(biāo)準(zhǔn)篩得到噴涂材料；涂搪前鋁材的表面處理將鋁坯經(jīng)堿洗后再用去離子水沖洗干凈在80℃下烘干，再將鋁坯置于550℃下焙燒3分鐘；最后將噴涂材料置于噴涂所用的噴槍中，將噴槍內(nèi)的空氣壓縮至壓力為3.5kg/cm，此時(shí)釉漿的容重在1.6～1.7g/mL之間，噴涂后自然風(fēng)干或在不高于150℃的溫度下烘干即可。
實(shí)施例2按質(zhì)量百分比將35％的SiO2、15％的TiO2、10％的K2O、19％的Na2O、5％的Li2O、4％的B2O3、3％的SnO2、8％的Bi2O3和1％的CoO混合，然后將該混合物置于850-1000℃的加熱爐中，在950-1100℃下將混合物熔化，將熔化后的物料倒入冷水中，水淬，將水中的熔快放入烘箱中烘干，就得所需熔塊；按質(zhì)量份數(shù)將100份的熔塊、10份的水玻璃、60份的水、0.5份的3Na3PO4、3份的H3BO3和3份的KOH混合在Al2O3質(zhì)球磨罐球磨3小時(shí)后將搪瓷釉漿過(guò)200目標(biāo)準(zhǔn)篩得到噴涂材料；涂搪前鋁材的表面處理將鋁坯經(jīng)堿洗后再用去離子水沖洗干凈在75℃下烘干，再將鋁坯置于380℃下焙燒5分鐘；最后將噴涂材料置于噴涂所用的噴槍中，將噴槍內(nèi)的空氣壓縮至壓力為4.5kg/cm，此時(shí)釉漿的容重在1.6～1.7g/mL之間，噴涂后自然風(fēng)干或在不高于150℃的溫度下烘干即可。
實(shí)施例3按質(zhì)量百分比將30％的SiO2、20％的TiO2、13％的K2O、17％的Na2O、2％的Li2O、5％的B2O3、5％的SnO2、6％的Bi2O3和2％的CoO混合，然后將該混合物置于850-1000℃的加熱爐中，在950-1100℃下將混合物熔化，將熔化后的物料倒入冷水中，水淬，將水中的熔快放入烘箱中烘干，就得所需熔塊；按質(zhì)量份數(shù)將100份的熔塊、8份的水玻璃、30份的水、0.1份的3Na3PO4、5份的H3BO3和2份的KOH混合在Al2O3質(zhì)球磨罐球磨2小時(shí)后將搪瓷釉漿過(guò)200目標(biāo)準(zhǔn)篩得到噴涂材料；涂搪前鋁材的表面處理將鋁坯經(jīng)堿洗后再用去離子水沖洗干凈在78℃下烘干，再將鋁坯置于450℃下焙燒4分鐘；最后將噴涂材料置于噴涂所用的噴槍中，將噴槍內(nèi)的空氣壓縮至壓力為4kg/cm，此時(shí)釉漿的容重在1.6～1.7g/mL之間，噴涂后自然風(fēng)干或在不高于150℃的溫度下烘干即可。
實(shí)施例4按質(zhì)量百分比將25％的SiO2、18％的TiO2、15％的K2O、15％的Na2O、4％的Li2O、6％的B2O3、7％的SnO2、8％的Bi2O3和2％的CoO混合，然后將該混合物置于850-1000℃的加熱爐中，在950-1100℃下將混合物熔化，將熔化后的物料倒入冷水中，水淬，將水中的熔快放入烘箱中烘干，就得所需熔塊；按質(zhì)量份數(shù)將100份的熔塊、12份的水玻璃、50份的水、0.4份的3Na3PO4、2份的H3BO3和1.5份的KOH混合在Al2O3質(zhì)球磨罐球磨1小時(shí)后將搪瓷釉漿過(guò)200目標(biāo)準(zhǔn)篩得到噴涂材料；涂搪前鋁材的表面處理將鋁坯經(jīng)堿洗后再用去離子水沖洗干凈在85℃下烘干，再將鋁坯置于500℃下焙燒3.5分鐘；最后將噴涂材料置于噴涂所用的噴槍中，將噴槍內(nèi)的空氣壓縮至壓力為4.3kg/cm，此時(shí)釉漿的容重在1.6～1.7g/mL之間，噴涂后自然風(fēng)干或在不高于150℃的溫度下烘干即可。
權(quán)利要求
1.無(wú)鉛鋁搪瓷涂層的制備方法，其特征在于1)按質(zhì)量百分比將20-35％的SiO2、15-25％的TiO2、10-16％的K2O、12-19％的Na2O、2-6％的Li2O、4-7％的B2O3、3-7％的SnO2、5-8％的Bi2O3和1-2％的CoO混合，然后將該混合物置于850-1000℃的加熱爐中，在950-1100℃下將混合物熔化，將熔化后的物料倒入冷水中，水淬，將水中的熔快放入烘箱中烘干，就得所需熔塊；2)按質(zhì)量份數(shù)將100份的熔塊、5-12份的水玻璃、30-60份的水、0.1-0.5份的3Na3PO4、2-5份的H3BO3、和1-3份的KOH混合在Al2O3質(zhì)球磨罐球磨0.5-3小時(shí)后將搪瓷釉漿過(guò)200目標(biāo)準(zhǔn)篩得到噴涂材料；3)涂搪前鋁材的表面處理將鋁坯經(jīng)堿洗后再用去離子水沖洗干凈在75～85℃下烘干，再將鋁坯置于380～550℃下焙燒3～5分鐘；4)最后將噴涂材料置于噴涂所用的噴槍中，將噴槍內(nèi)的空氣壓縮至壓力為3.5～4.5kg/cm，此時(shí)釉漿的容重在1.6～1.7g/mL之間，噴涂后自然風(fēng)干或在不高于150℃的溫度下烘干即可。
2.根據(jù)要權(quán)利要求1所述的無(wú)鉛鋁搪瓷涂層的制備方法，其特征在于按質(zhì)量百分比將20％的SiO2、25％的TiO2、16％的K2O、12％的Na2O、6％的Li2O、7％的B2O3、7％的SnO2、5％的Bi2O3和2％的CoO混合，然后將該混合物置于850-1000℃的加熱爐中，在950-1100℃下將混合物熔化，將熔化后的物料倒入冷水中，水淬，將水中的熔快放入烘箱中烘干，就得所需熔塊；按質(zhì)量份數(shù)將100份的熔塊、5份的水玻璃、40份的水、0.3份的3Na3PO4、4份的H3BO3和1份的KOH混合在Al2O3質(zhì)球磨罐球磨0.5小時(shí)后將搪瓷釉漿過(guò)200目標(biāo)準(zhǔn)篩得到噴涂材料；涂搪前鋁材的表面處理將鋁坯經(jīng)堿洗后再用去離子水沖洗干凈在80℃下烘干，再將鋁坯置于550℃下焙燒3分鐘；最后將噴涂材料置于噴涂所用的噴槍中，將噴槍內(nèi)的空氣壓縮至壓力為3.5kg/cm，此時(shí)釉漿的容重在1.6～1.7g/mL之間，噴涂后自然風(fēng)干或在不高于150℃的溫度下烘干即可。
3.根據(jù)要權(quán)利要求1所述的無(wú)鉛鋁搪瓷涂層的制備方法，其特征在于按質(zhì)量百分比將35％的SiO2、15％的TiO2、10％的K2O、19％的Na2O、5％的Li2O、4％的B2O3、3％的SnO2、8％的Bi2O3和1％的CoO混合，然后將該混合物置于850-1000℃的加熱爐中，在950-1100℃下將混合物熔化，將熔化后的物料倒入冷水中，水淬，將水中的熔快放入烘箱中烘干，就得所需熔塊；按質(zhì)量份數(shù)將100份的熔塊、10份的水玻璃、60份的水、0.5份的3Na3PO4、3份的H3BO3和3份的KOH混合在Al2O3質(zhì)球磨罐球磨3小時(shí)后將搪瓷釉漿過(guò)200目標(biāo)準(zhǔn)篩得到噴涂材料；涂搪前鋁材的表面處理將鋁坯經(jīng)堿洗后再用去離子水沖洗干凈在75℃下烘干，再將鋁坯置于380℃下焙燒5分鐘；最后將噴涂材料置于噴涂所用的噴槍中，將噴槍內(nèi)的空氣壓縮至壓力為4.5kg/cm，此時(shí)釉漿的容重在1.6～1.7g/mL之間，噴涂后自然風(fēng)干或在不高于150℃的溫度下烘干即可。
4.根據(jù)要權(quán)利要求1所述的無(wú)鉛鋁搪瓷涂層的制備方法，其特征在于按質(zhì)量百分比將30％的SiO2、20％的TiO2、13％的K2O、17％的Na2O、2％的Li2O、5％的B2O3、5％的SnO2、6％的Bi2O3和2％的CoO混合，然后將該混合物置于850-1000℃的加熱爐中，在950-1100℃下將混合物熔化，將熔化后的物料倒入冷水中，水淬，將水中的熔快放入烘箱中烘干，就得所需熔塊；按質(zhì)量份數(shù)將100份的熔塊、8份的水玻璃、30份的水、0.1份的3Na3PO4、5份的H3BO3和2份的KOH混合在Al2O3質(zhì)球磨罐球磨2小時(shí)后將搪瓷釉漿過(guò)200目標(biāo)準(zhǔn)篩得到噴涂材料；涂搪前鋁材的表面處理將鋁坯經(jīng)堿洗后再用去離子水沖洗干凈在78℃下烘干，再將鋁坯置于450℃下焙燒4分鐘；最后將噴涂材料置于噴涂所用的噴槍中，將噴槍內(nèi)的空氣壓縮至壓力為4kg/cm，此時(shí)釉漿的容重在1.6～1.7g/mL之間，噴涂后自然風(fēng)干或在不高于150℃的溫度下烘干即可。
5.根據(jù)要權(quán)利要求1所述的無(wú)鉛鋁搪瓷涂層的制備方法，其特征在于按質(zhì)量百分比將25％的SiO2、18％的TiO2、15％的K2O、15％的Na2O、4％的Li2O、6％的B2O3、7％的SnO2、8％的Bi2O3和2％的CoO混合，然后將該混合物置于850-1000℃的加熱爐中，在950-1100℃下將混合物熔化，將熔化后的物料倒入冷水中，水淬，將水中的熔快放入烘箱中烘干，就得所需熔塊；按質(zhì)量份數(shù)將100份的熔塊、12份的水玻璃、50份的水、0.4份的3Na3PO4、2份的H3BO3和1.5份的KOH混合在Al2O3質(zhì)球磨罐球磨1小時(shí)后將搪瓷釉漿過(guò)200目標(biāo)準(zhǔn)篩得到噴涂材料；涂搪前鋁材的表面處理將鋁坯經(jīng)堿洗后再用去離子水沖洗干凈在85℃下烘干，再將鋁坯置于500℃下焙燒3.5分鐘；最后將噴涂材料置于噴涂所用的噴槍中，將噴槍內(nèi)的空氣壓縮至壓力為4.3kg/cm，此時(shí)釉漿的容重在1.6～1.7g/mL之間，噴涂后自然風(fēng)干或在不高于150℃的溫度下烘干即可。
全文摘要
無(wú)鉛鋁搪瓷涂層的制備方法，首先將SiO
文檔編號(hào)C23D1/00GK101045993SQ200710017720
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2007年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日
發(fā)明者蒲永平, 楊公安 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)