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搪瓷釉料应力的产生原因以及其作用

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搪瓷釉料应力的产生原因以及其作用

搪瓷釉料应力的产生原因以及其作用

作者:
湖南诺立
来源:
原创
2021/05/27 16:40
浏览量
【摘要】:
瓷层强度不仅依靠搪瓷底釉与金属的密着,更重要的是取决于加工过程中所产生的应力大小,这种应力是永久性。在使用中所产生的应力是暂时性的。本文就搪瓷釉料应力的产生原因做详细分析。

   搪瓷是两种性能截然不同的物质,金属胚体和搪瓷釉料的复合体。烧成时发生复杂的化学物理反应,使瓷层和金属牢固的结合为一个整体。瓷层强度不仅依靠搪瓷底釉与金属的密着,更重要的是取决于加工过程中所产生的应力大小,这种应力是永久性。在使用中所产生的应力是暂时性的。本文就搪瓷釉料应力的产生原因做详细分析。

 

   应力对搪瓷制品产生的破坏程度,决定于搪瓷釉料的弹性、抗压和抗张强度及热膨胀等性能。如果产生应力超过瓷釉的抗压和抗张强度,就会产生裂纹或脱瓷。

 

   引起永久应力的原因有很多,其中最主要的是瓷釉层与金属胚体的热膨胀系数差,在烧成后的冷却速度不变的情况下,瓷层和金属之间的膨胀系数差值越大,所产生的永久应力越大,越有可能产生裂纹;当瓷层和金属之间的膨胀系数差值不大,甚至一样时,则烧成后的冷却速度越快,所产生的永久应力越大,瓷层越易产生裂纹或脱瓷。

搪瓷制品

   瓷层与金属之间的应力大小,还与瓷釉的软化温度及瓷层的弹性有关。瓷釉的软化温度越高,烧成出炉时制品的温度高,从高温冷却至室温的温差就大,所产生的应力也就大;如果瓷釉弹性越好,缓冲性能就好,由于应力而导致瓷层裂纹的机会就少。其次由于应力而引起的瓷层裂纹或脱瓷,还与瓷层的厚度、金属胚体的厚度有关。当金属胚体的厚度不变时,随着瓷层的厚度增加,弹性下降,因此,由于永久应力引起的瓷层裂纹或脱瓷的机会也将增多;当瓷层厚度不变时,随着胚体厚度的增加,而由永久应力引起的瓷层裂纹或脱瓷的机会就会减少。为了减少裂纹或脱瓷的可能性,适当减薄瓷层的厚度及增加胚体厚度是有利的。

 

   胚体的造型及胚体的机械强度对永久应力所造成的瓷层裂纹或脱瓷也有关。一般说,形状平坦,特别是凹的球面形状的内表面,瓷层不易产生裂纹或脱瓷,而在球面形状的外表面上容易脱瓷。这种脱瓷的机会,还与球面的曲率半径有关,曲率半径越小,应力所引起的瓷层裂纹或脱瓷的机会就越多。

 

   瓷层中暂时应力的大小,与瓷釉的导热性有很大的关系。制品在使用时,因为瓷层的导热性差,在受热或冷却不均匀时,就会出现膨胀或收缩不均匀的现象,而产生很大的应力。

 

   来源:湖南诺立。

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