用于異形換熱管上耐酸搪瓷的研究.pdf

1、隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民的生活水平也得到了很大的提高。但同時出現(xiàn)了環(huán)境污染和能源緊缺的問題，充分合理地利用資源可以減少能源的浪費。換熱管作為一種新型的傳熱元件，具有較高的傳熱效率，在余熱的回收利用、能源的節(jié)約、成本的降低等方面發(fā)揮了越來越重要的作用。
　　 換熱管在使用過程中會受到腐蝕尤其是酸性物質(zhì)的腐蝕，搪瓷具有耐酸腐蝕的性能，可以用于換熱管的保護(hù)層。本文研究了用于異形換熱管上的耐酸搪瓷。由于換熱管是螺旋狀的，形狀比較

2、復(fù)雜，涂搪比較麻煩，所以要盡量減少涂搪次數(shù)，簡化涂搪工藝。本實驗采用了底面合一的瓷釉，依據(jù)用戶各項技術(shù)指標(biāo)的要求，設(shè)計了搪瓷的基本配方，計算了該配方的膨脹系數(shù)、表面張力、熔度和耐酸性能。
　　 本文詳細(xì)地研究了添加物質(zhì)的配比，燒成溫度和保溫時間對搪瓷性能的影響。宏觀上測定了搪瓷的耐沸騰硫酸性能、耐機(jī)械沖擊性能、耐溫急變性能和耐室溫檸檬酸性能，并通過這些性能的測試確定了添加物的最佳配比以及搪瓷的燒成溫度和保溫時間。微觀上總結(jié)了搪瓷

3、的密著機(jī)理，通過掃描電鏡分析搪瓷界面的微觀形貌，通過能譜分析、電子探針分析測試方法對界面的元素進(jìn)行分析，從而進(jìn)一步分析密著機(jī)理。
　　 實驗結(jié)果表明：添加物對搪瓷的性能有較大的影響，合理的添加物配比能夠改善搪瓷的性能。當(dāng)粘土的摻量為10％，硼砂的摻量為0.6％，氧化銻的摻量為0.8％，鉬酸鋇的摻量為1.6％時，搪瓷的性能最佳(這些物質(zhì)的摻量均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))。燒成溫度和保溫時間是搪瓷生成工藝的一個重要參數(shù)，合理的燒成不僅可以制得性能

4、良好的搪瓷，還可以降低能源的消耗。本實驗使用的搪瓷最佳燒成溫度范圍830～910℃，合適的保溫時間4～10min，燒成范圍較寬，有利于工業(yè)生成。
　　 通過掃描電鏡的微觀形貌圖可知：搪瓷界面分為四層，這四層之間相互滲透，相互咬合，以類似于螺栓和螺母的形式密切結(jié)合，使得搪瓷表現(xiàn)出良好的密著性能。從能譜分析和電子探針分析的結(jié)果可知：從瓷層到金屬坯體，Si元素從瓷層向金屬擴(kuò)散，F(xiàn)e元素從金屬坯體向瓷層擴(kuò)散。Fe元素和Si元素的含量表現(xiàn)