用于異形換熱管上耐酸搪瓷的研究.pdf

1、隨著我國(guó)國(guó)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(shí)出現(xiàn)了環(huán)境污染和能源緊缺的問(wèn)題，充分合理地利用資源可以減少能源的浪費(fèi)。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(lái)越重要的作用。
　　 換熱管在使用過(guò)程中會(huì)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(jiǎn)化涂搪工藝。本實(shí)驗(yàn)采用了底面合一的瓷釉，依據(jù)用戶(hù)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的要求，設(shè)計(jì)了搪瓷的基本配方，計(jì)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(shí)間對(duì)搪瓷性能的影響。宏觀上測(cè)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(guò)這些性能的測(cè)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(shí)間。微觀上總結(jié)了搪瓷

3、的密著機(jī)理，通過(guò)掃描電鏡分析搪瓷界面的微觀形貌，通過(guò)能譜分析、電子探針?lè)治鰷y(cè)試方法對(duì)界面的元素進(jìn)行分析，從而進(jìn)一步分析密著機(jī)理。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：添加物對(duì)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(shí)，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(shí)間是搪瓷生成工藝的一個(gè)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(shí)驗(yàn)使用的搪瓷最佳燒成溫度范圍830～910℃，合適的保溫時(shí)間4～10min，燒成范圍較寬，有利于工業(yè)生成。
　　 通過(guò)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(lèi)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?lè)治龅慕Y(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)