·····························

编者按：

         德国EIC公司是专注于搪瓷喷涂技术和生产全球领先的搪瓷喷涂设备的企业。文章所述二搪一烧工艺，适用于结构简单制品批量生产的场合，对工搪行业的产品有否参考作用，有待大家阅读分析，参考选择。

 

（德国EIC搪瓷集团公司）

1、引言    2、二搪一烧涂搪工艺的综述    3、钢材质量及表面预处理   

4、各种搪瓷釉层复合  A底釉层  B底釉层厚度  C面釉搪瓷层

5、二搪一烧工艺的烧制条件    6、气相反应和搪瓷缺陷    7、各种二搪一烧工艺的优缺点

8、与一次搪白搪瓷工艺相比，以下几种二搪一烧工艺的优缺点：

A干粉—干粉工艺   B湿粉—干粉工艺   C湿粉—湿粉工艺

9、工艺设备    10、结论

        本篇论文旨在对各种二搪一烧工艺进行总结概括，这些工艺由于能节约能源，提高产品功能和效率而受到广泛的应用。工业化国家对减少环境污染的搪瓷涂搪工艺有了越来越多的需求。采用这些新工艺有助于控制污染。为了达到控制污染的目的，出台了越来越多的“谁污染环境谁受罚”的政策。一些政府机构不得不采取更严格更适宜的手段。不用含碳在0.003～0.008%、更贵的脱碳钢，而用含碳量在0.03～0.08%的低碳钢，不仅取决于环境保护要求，而且与钢板的表面质量、搪瓷釉的合理使用和喷涂的自动化程度等有关联。

       二搪一烧涂搪工艺—逐渐增长，要有利于环境保护且能节省成本，可通过以下方式：

       A已知工艺预处理时，对钢板仅进行脱脂和水洗处理，不采用酸洗及镍处理；

       B采用具有高输送效率的喷洒系统，来提高搪瓷材料的输送效率；

       C采用低氟和无氟搪瓷釉；

       D尽可能地再利用回收的搪瓷釉；

       E喷洒室设计成一个封闭系统，空气从喷涂好的材料中清离出来，经过干滤器重新回到了工作环境；

       F废水经净化及水循环处理后的再利用。

        以下为现今使用的二搪一烧涂搪工艺：

        三种工艺对比：

        A）二搪一烧干粉—干粉工艺   B）二搪一烧湿粉—干粉工艺   C）二搪一烧湿粉—湿粉工艺

        基本上，这三种涂搪工艺都采用活性底釉层，因而不需要酸洗，只要钢板表面进行脱脂就可以涂搪瓷。

        涂搪工艺是基于下面一些系统基础上形成：

        A、干粉—干粉工艺

       干粉底釉层和干粉面釉层搪瓷层由静电于粉交替喷涂而成。这个过程无需烘干，可同时进行底面釉一起烧成。美国的单面喷涂和1979年西班牙Fagor公司都曾应用该工艺。

        B、湿粉—干粉工艺

        薄的底釉层通过在湿的体系中进行静电或机械喷涂，再经红外烘干器快速烘干后，再用静电喷涂面釉干粉，然后底面釉一起烧成。1987年法国首次采用并建立湿粉—干粉二搪一烧工艺线以来，过了许久，其他国家才开始使用这种方法。

1991年瑞典Electrolux和其法国的子 公司转而使用二搪一烧湿粉—干粉工艺。

        意大利的gasfired公司在1992年开始不再使用干粉—干粉工艺，而是湿粉—干粉工艺，同年Lndesit公司也开始采用湿粉—干粉工艺。由于瑞典Electrolux使用该工艺成效显著，丹麦的Voss公司、Soreman公司也在1993年采用湿粉—干粉工艺。1996年意大利的炊具厂Smalteria，Techonogas, Whirlpool开始使用湿粉—干粉工艺。1997年土耳其的Gunkol-Teba, 瑞士的VZUG和捷克共和国的Moravia, 1998年挪威Electrolux的子公司，1999年匈牙利Elekthermax和挪威的Grepa也加入到使用该工艺的这一行列中。

        C 湿粉—湿粉工艺

        薄的湿底釉层，用静电喷涂技术或浸涂（也可由静电场作用）制成。湿底釉层喷涂完成后不需要烘干，用静民方法湿法喷涂面釉层。对两搪瓷层完全烘干后再进行烧成。采用湿粉—湿粉工艺的公司:阿根延的OrdisMertig公司，波兰的FagorMsaterook公司及Whirlpool公司。

        尽管在干粉—干粉工艺中也经常用到低碳钢，我们仍然推荐使用脱碳钢，尤其是当钢板两面都需要涂搪时。

到今为止，湿粉－干粉工艺中使用的仍是脱脂后的脱碳钢。最近有报道使用普通的钢板，得到的结果也为人接受。

        二搪一烧湿粉—湿粉工艺中采用低碳钢也可以得到较好的涂搪结果。

        一般来说，需要根据顾客对表面的要求来对钢板进行选择。

        对钢板进行预处理时要考虑以下几点：

        钢板要脱脂完全，这样才能避免烧制过程中不必要的气相反应。

        不一定要对钢板进行酸洗处理，因为在所提到的三种二搪一烧工艺中都有活化底釉复合层。

        只有在钢材表面有锈迹时才需要进行酸洗处理。

         A底釉涂层

        作用是：用只经脱脂处理钢板，得到较好的密着效果

        在面釉层涂完之前，使气体更快地从底釉层中逸出

        避免黑点生成，在此我们建议软化温度要低，表面张力要高。

        B基底搪瓷层厚度

        原则上，基底层要尽量薄，但又必须有一定的厚度，这样才能经受各种修复和烧成过程。

        底釉层越厚，气泡就越多，这些气泡在面层中可能形成针孔。

        由于有机磨加物已包裹在搪瓷干粉表面，因此干粉基底釉搪瓷越厚，气体反应越严重。

        湿法的底釉要求：

        湿法底釉的技术参数：研磨细度：2-5/16.900mesh   比重：1，45-1，60g/cm3  厚度：40-80微米

        二搪一烧涂搪工艺－逐渐增长

        二搪一烧工艺中，要求表面涂层的厚度非常薄，为了确保薄的底釉层（这还取决于瓷釉供应商要求的瓷釉颗粒度尺寸，一般在40－80微米之间），需要进行全自动化喷涂。湿法－干粉工艺中底釉层的喷涂工艺与湿法－湿粉工艺中底釉层喷涂工艺相同。

        C面釉层搪瓷

        建议面层搪瓷在烧制和熔融过程中保持“开口”状态，这样，底釉层中产生的气泡可以从面釉层中脱离，实际操作中，要求使用软化温度较高的面釉层搪瓷料。

        湿面层动态参数有：

        研磨细度：0，5-1，5/3600mesh   比重：1，70-1，72g/ccm  厚度：120-140微米

         一般来说，与一搪一烧或者二搪二烧工艺相比，这种工艺的烧制条件没有不同之处，但干粉工艺中需要调节气幕。

        针孔产生，并通过面釉层主要取决于搪瓷料的粘度。在面层表面看到的黑点是由于底层深处冒出混入底层料的气泡，这些气泡最后停留在面层表面形成黑点。由于气体反应引起的面釉层典型缺陷二搪一烧涂搪工艺－逐渐增长。

底釉层+面釉层

        优点：平板制品批量生产，干净无污染，自动化程度高，无需球磨，无需烘干，平滑表面。缺点：难于制成开头不规则产品，可选颜色有限，需要在空调房内操作，干粉需经常性大量回收，喷口磨损大，投资成本高。优点：平板制品批量生产，干净无污染，自动化程度高，涂层厚度可达80微米。缺点：颜色选择有限，需在空调房中操作，干粉需经常性大量回收，喷口磨损大，投资成本高。优点：可烧出除含镉以外的所有颜色，颜色多变，一次烘干节约能源，不需空调房，投资成本低。缺点：需废水回收，材料利用率低，返修率比干粉/干粉或湿粉/干粉高5－10％。

         一次搪白搪瓷和活性涂层对比

 

脱脂      脱脂N脱脂     脱脂脱脂      水洗N水洗     水洗EN水洗

脱脂           L             R              DS             G

O              Y             I              WI

        硫酸处理水洗  硫酸处理烘干  水洗Libertycoat  硫酸镍  水洗  水洗  中和  烘干

         二搪一烧涂搪工艺－逐渐增长

         二搪一烧涂搪工艺较之于一次搪白搪瓷优势明显，将有可能代替一次搪白搪瓷。一次搪白搪瓷工艺在60年代早期已得到使用，并表现出比传统二搪二烧涂搪工艺更多的优点。当然这些优势钛搪瓷可以直接喷涂在披镍后的脱碳钢上，只需经过一次喷涂，一次烧结即成。复杂的钢板表面预处理（酸洗及镍处理）的缺点较之于其优点显得无足轻重，这些优点包括节能，节省搪瓷料，产能提高。然而，今天净化废水的花费对预算（预处理池）来说是一个比较重的负担，因此可以说今后投资趋势是在二搪一烧涂搪工艺，而不是一次搪白搪瓷上。科技发展的观点看，这种选择是正确的，与现在所得到的结果也是相一致的。最后，可以说当应用二搪一烧涂搪工艺时，钢板的预处理是搪瓷喷涂工艺中的一部分，这閪预处理可以简化，预处理设备中复杂的加料放料也不再需要了。在新的装置中，烘干和直接进行各种喷涂工艺中，不再需要过去预处理中的钝化处理。

        毫无疑问二搪一烧湿粉－干粉工艺或湿粉－湿粉工艺性价比非常高。计算结果表示，50％好效果，可能降低25％与生产条件相关的成本。然而，搪瓷工作者还必须严格控制生产参数，如：钢材质量、预处理、搪瓷料的选择、整个工厂设备的选择等。

        喷涂工艺的效率也取决于：

        预处理工艺，浸涂和喷涂的预处理工艺必须符合产品生态方面的要求

        低压喷涂系统的喷涂室，在喷涂室内可以高效率回收过喷的搪瓷釉。

        湿喷工艺

        二搪一烧涂搪工艺－逐渐增长

        干粉喷涂工艺

        干滤技术，能收集到最细搪瓷粒子。好的过滤器能将过滤后的空气重新送回到搪瓷生产车间料中。

        悬挂系统，用户专用的悬挂系统能产生最高涂搪效率。悬挂装置由单个或背靠背的双重挂件组成，这些挂件使用方便，便于放置或挂起不同尺寸的产品。

        二搪一烧涂搪工艺－逐渐增长

        烘干炉

        搪烧炉

        选择并采用新技术的主要因素有：降低运行成本，改善产品质量，可靠的设备，先进的工艺，全自动的生产线，低成本维护，节约投资。这即是实践经验和与用户相关联研究的结果。