搪瓷:金属与陶瓷的完美结合
搪瓷:金属与陶瓷的完美结合
搪瓷,又称珐琅,是一种在金属表面镀一层薄薄的玻璃状陶瓷的工艺。这种工艺结合了金属和陶瓷的优点,既保持了金属的强度,又赋予了表面玻璃般的光泽。搪瓷不仅广泛应用于日常生活用品,如洗衣机和冰箱,还在化学工业、航空航天等领域发挥着重要作用。本文将详细介绍搪瓷的定义、类型、釉料、陶瓷涂层以及景泰蓝工艺。
什么是搪瓷
搪瓷,又称珐琅(Vitreous enamel),是在金属表面镀一层薄薄的玻璃状陶瓷。与纯陶瓷相比,搪瓷可以拉得很薄来制作容器,但黄金和铂金等贵金属除外。搪瓷的缺点是容易因生锈或污垢而被化学物质腐蚀。通过在金属表面涂上陶瓷,使其在坚硬的同时具有玻璃的光泽,同时制成不生锈、耐用的容器和器皿。
搪瓷类型
在金属表面镀膜玻璃陶瓷的方法有多种,具体取决于金属的种类和用途。最具代表性和最常见的是在钢表面镀膜玻璃,这种搪瓷主要用于洗衣机、冰箱等家居用品,因为这些产品不需要接触烈性化学品或暴露在高温下。相比之下,随着化学工业的发展,对化学品或热有很强抵抗力的搪瓷已应用于各种储罐和机器。
另外,针对特殊高温环境,采用一种称为陶瓷涂层的方法,将核反应堆材料、火箭、卫星等耐热金属涂上陶瓷,以保护其免受氧气或其他气体的腐蚀。
釉料
通常,搪瓷用釉料的烧成温度比陶瓷用釉料(550-800℃)低。这是因为釉料与母材的热膨胀率不同,如果烘烤温度过高,温度差达到100℃时,金属的膨胀率(钢为0.42%,铜为0.47%)与釉面釉的膨胀率(通常为0.32~0.40%)不匹配,容易导致开裂。此外,相对较低的烘烤温度可以避免金属在高温下暴露在空气中表面变质。许多低温烘烤的釉料都是由硬度较低的材料制成的,有利于对成品表面进行抛光,使其更加平滑和光滑。
陶瓷涂层
人造卫星返回地球时,会以极高的速度进入大气层,因与空气的摩擦而产生极高的温度。此外,火箭、喷气发动机、核反应堆等材料也会暴露在高温环境下,它们与空气和其他气体接触。为了承受如此高的温度,采用了钛、钼等耐热合金,它们比普通合金具有更好的热性能,但在高温下仍然会受到氧气和其他气体的侵蚀。为了防止这种情况,在合金表面涂上陶瓷,以防止与空气和气体直接接触。由于这里需要高耐热性,普通鼓风机是不够的,因此有一种附着陶瓷的方法通过用火焰喷射它们来使用。
景泰蓝
景泰蓝是利用搪瓷的特性,在金属表面创造出美丽的色彩或图案。景泰蓝的工艺也有很多,但其中,我们以最常见的有线景泰蓝为例。首先是铜和银。・擦拭金等碗的表面,用墨水在上面画出图案或图案,然后沿着墨水线上的图案线弯曲一条细铜线或银线,将其贴在金属表面上。使用称为景泰蓝底釉的玻璃状釉料,在550至750°C的温度下烘烤,在该温度下熔化。然后,在金属线条和线条之间的图案上涂上色釉,并在550至750°C的温度下再次烘烤。之后,涂上颜色并再次烘烤。根据颜色的数量和设计,重复3至10次,最后将表面抛光以获得光泽。