一种黑色搪瓷复合釉料及一次搪瓷工艺的制作方法

本发明涉及搪瓷釉料，具体涉及一种黑色搪瓷复合釉料及一次搪瓷工艺。

背景技术：

1、目前，烤炉的金属材料零部件如炉盖、炉腔、挡火板、烤盘、烤架等，均有耐高温要求，一般采用不需表面防锈处理的本质原材料，如不锈钢430、不锈钢304、镀铝板、压铸铝，但是，也有采用成本比较低的冷轧钢板成形作表面喷高温粉处理，此种方法存在如下问题：1）对于不需表面防锈处理本质原材料，加工过程表面防护要求高；2）对于压铸铝件，也存在表面氧化情况；3）对于冷轧钢板喷高温粉，受到粉末耐温限制，特别当超过一定温度时，其稳定性差，出现变色，脱皮等不良情况，防锈能力有限。

2、搪瓷，又称珐琅，是将无机玻璃质材料通过熔融凝于基体金属上并与金属牢固结合在一起的一种复合材料。搪瓷的上瓷方法一般包括制釉、涂搪、烧成、饰花等工序。在预先冲压或者铸造成形的基体金属上，先涂敷底釉，烧成后再涂敷面釉一次或数次，这是传统的多次涂搪法。底釉是与基体金属相互结合的过镀层，具有较强的密着性，面釉涂敷在底釉上，起到遮盖底色并赋予制品以光滑美观的表面和一系列优良的物理化学性能。面釉又有乳浊面釉和无色透明光釉之分，而无色透明光釉之分是涂敷烧成在制品最外层以增强光泽或改善性能用的补加面釉。

3、现有技术公开了一些上瓷工艺，例如cn115386875a公开了一种净水滤芯套筒内外表面上瓷工艺，包括如下步骤：采用激光设备处理金属基体内、外表面的异物锈斑，同时，在金属基体内、外表面加工蜂窝状的孔洞；采用高压气体吹扫金属基体内、外表面的孔隙；配备底釉层，在金属基体的内、外表面烧制底釉层；配备面釉层，在底釉层的表面烧制面釉层。采用该技术方案的上瓷工艺，提高了瓷涂层与金属基体的结合强度、抗压强度、抗拉伸强度和抗撞击强度，避免了净水滤芯套筒二次污染。但是，该技术方案的上瓷工艺操作复杂，一方面，对金属基体的预处理涉及采用激光清除异物锈斑、加工蜂窝状孔洞、高压气体吹扫，另一方面，需要对金属基体依次进行底釉与面釉两次搪瓷定型，实际可操作性不佳，而且瓷涂层的密着性仍存在问题。

4、随着人们生活水平的提高，人们对于提高生活品味的消费水平逐渐提高，在装修风格上也往往选择高端黑色，因此，人们对于黑色搪瓷的工艺要求也越来越高。此外，烤炉金属板材的工作环境往往是高温高湿高油等特殊情况，对于黑色搪瓷的搪瓷工艺提出了更高的挑战。

5、综上所述，目前亟需开发一种黑色搪瓷复合釉料及一次搪瓷工艺。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种黑色搪瓷复合釉料及一次搪瓷工艺，将低温钴镍底釉、中温钴镍底釉、第一底釉、第二底釉、防爆剂、钴黑等组分按照配方进行组合得到的黑色搪瓷复合釉料，具有足够的结合力，经过一次搪瓷即可得到黑色搪瓷层，得到的黑色搪瓷层不仅可以和金属基体表面相互结合形成过渡层，具有较强的密着性，还可以赋予金属基体以黑色光滑美观的表面。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明的目的之一在于提供一种黑色搪瓷复合釉料，所述黑色搪瓷复合釉料按照重量份计包括如下组分：低温钴镍底釉 60-80份，中温钴镍底釉 60-80份，第一底釉 100-110份，第二底釉 65-75份，防爆剂 10-20份，钴黑 20-30份，膨润土 5-10份，高岭土 20-30份，钼酸钡 15-20份，氧化镍 10-15份，氧化锑 15-25份。

4、作为本发明优选的技术方案，所述低温钴镍底釉按照质量百分比计包括如下组分：长石 30%，硼砂 40%，纯碱 8-11%，氧化钴 1-3%，氧化镍 1-3%，氧化铁 7-10%，氧化钙5-7%，氧化锰 1-3%。

5、作为本发明优选的技术方案，所述中温钴镍底釉按照质量百分比计包括如下组分：长石 30%，硼砂 50%，纯碱 5-8%，氧化钴 1-3%，氧化镍 1-3%，氧化钙 1-3%，二氧化钛1%，氧化铜 2%，氧化铝 1-3%。

6、作为本发明优选的技术方案，所述第一底釉按照质量百分比计包括如下组分：氧化钠 13.8-15%，氧化钾 2.9%，氧化钙 3.8-5%，氧化硼 22.5-24%，氧化铝 5.2%，氧化硅39.6-41%，五氧化二磷 0.8%，氧化钡 5.6%，二氧化锰 1.9%。

7、作为本发明优选的技术方案，所述第二底釉按照质量百分比计包括如下组分：氧化钠 11-15%，氧化钾 2-5%，氧化钙 4-6%，氧化硼 25-27%，氧化铝 5-6%，氧化硅 40-45%，五氧化二磷 1-2%。

8、作为本发明优选的技术方案，所述防爆剂按照质量百分比计包括如下组分：纯镍58-65%，氧化铝 5-8%，磷酸锂 1-3%，石英 10-15%，氧化铜 5-6%，萤石粉 8-10%。

9、本发明的目的之二在于提供一种一次搪瓷工艺，所述一次搪瓷工艺包括如下步骤：

10、按照目的之一所述黑色搪瓷复合釉料，将各组分加水研磨制成釉浆；准备金属基体并进行前处理，得到坯体；将所述釉浆对所述坯体进行涂搪，依次经烘干、烧结，完成一次搪瓷工艺。

11、作为本发明优选的技术方案，所述研磨为球磨；所述球磨的时间为10-10.5h。

12、作为本发明优选的技术方案，控制所述釉浆的调浆比重为162-168g/100ml，控制所述釉浆在100mm×100mm的钢板上的吸附量为10-12g。

13、作为本发明优选的技术方案，所述金属基体为含碳量≤0.08%的低碳钢，所述金属基体为烤炉金属板材。

14、作为本发明优选的技术方案，所述前处理包括依次进行的预脱脂、一次水洗、除锈、二次水洗、脱脂、三次水洗、防锈、干燥。

15、作为本发明优选的技术方案，所述预脱脂采用质量比1:1的除油粉kj-202和除油润滑剂kj-212a。

16、作为本发明优选的技术方案，所述预脱脂的温度为50-70℃，所述预脱脂的时间为10-15min。

17、作为本发明优选的技术方案，所述除锈采用除锈剂kj-235。

18、作为本发明优选的技术方案，所述除锈的时间为10-15min。

19、作为本发明优选的技术方案，所述脱脂采用质量比1:1的除油粉kj-202和除油润滑剂kj-212a。

20、作为本发明优选的技术方案，所述脱脂的温度为50-70℃，所述脱脂的时间为10-15min。

21、作为本发明优选的技术方案，所述一次水洗、所述二次水洗、所述三次水洗均包括将处理后的所述坯体在水槽中上下升降5-10次。

22、作为本发明优选的技术方案，所述防锈控制ph值为9.0-10.0。

23、作为本发明优选的技术方案，所述防锈采用防锈剂kj-313。

24、作为本发明优选的技术方案，所述防锈的时间为1-2min。

25、作为本发明优选的技术方案，所述防锈包括将所述坯体进行出水和入水上下升降5-10次。

26、作为本发明优选的技术方案，所述干燥为自然晾干。

27、作为本发明优选的技术方案，所述烘干的温度为80-120℃，所述烘干的线速为3.5-4.5m/min。

28、作为本发明优选的技术方案，所述烧结包括三段烧结，第一段烧结为1-3组且温度为750-800℃，第二段烧结为4-8组且温度为820-850℃，第三段烧结为9-11组且温度为760-810℃；所述烧结的烧成链速为3-4.5m/min。

29、与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：

30、（1）本发明提供了一种黑色搪瓷复合釉料，将低温钴镍底釉、中温钴镍底釉、第一底釉、第二底釉、防爆剂、钴黑等组分按照配方进行组合得到的黑色搪瓷复合釉料，具有足够的结合力；

31、（2）本发明提供了一种一次搪瓷工艺，通过采用上述的黑色搪瓷复合釉料所制出的釉浆进行一次搪瓷，不仅黑色搪瓷层与金属基体结合牢固，还具有操作简单、成本较低等优点；

32、（3）本发明提供了一种一次搪瓷工艺，通过重点控制釉浆的调浆比重、控制釉浆在100mm×100mm的钢板上的吸附量以及控制烧结过程中的分段炉温，使得得到的黑色搪瓷层不仅可以和金属基体表面相互结合形成过渡层，具有较强的密着性，还可以赋予金属基体以黑色光滑美观的表面；

33、（4）本发明所述一次搪瓷工艺中，对于金属基体进行前处理，尤其进行一次水洗、二次水洗、三次水洗，实现了对金属基体有效地除油除杂质清洁处理，具有实际可操作性。