本发明专利技术涉及一种陶瓷合金材料，特别是一种紫砂陶瓷合金材料。本发明专利技术的紫砂陶瓷合金材料包括合金层和紫砂陶瓷层，在合金层的一个表面或者两个表面上形成所述的紫砂陶瓷层；所述的合金层为铝合金层，其厚度不限，根据实际应用设定。本发明专利技术的紫砂陶瓷合金材料相比较普通合金，表面硬度大耐磨损，耐高温，且不易脱落，可应用于家电、高耐热产品外包装嵌板或炊具主体材料上。
Purple sand ceramic alloy material
The invention relates to a ceramic alloy material, in particular to a purple sand ceramic alloy material. Yixing ceramic alloy material of the invention comprises the alloy layer and Yixing ceramic layer, a surface alloy layer or two is formed on the surface of the Yixing ceramic layer; the alloy layer is Aluminum Alloy layer, whose thickness is not limited to, according to the actual application setting. Compared with ordinary alloy, the present invention has the advantages of large surface hardness, wear resistance, high temperature resistance and not easy to fall off. The utility model can be applied to the outer packing panel of a household appliance or a high heat resistant product or a main body of a cooking utensil.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种陶瓷合金材料，特别是一种紫砂陶瓷合金材料。
技术介绍
铝合金是一种较年轻的金属材料，第二次世界大战期间，铝材主 要用于制造军用飞机。战后，由于军事工业对铝材的需求量骤减，铝 工业界便着手开发民用铝合金，使其应用范围由航空工业扩展到建筑 业、容器制造业、交通运输业、电力电子工业、机械制造业和石油化 工等国民经济各部门，应用到人们的日常生活中。现在铝材用量之多， 范围之广，仅次于钢铁，成为第二大金属材料。铝材应用的迅速发展 是世界铝工业不断开发新的铝合金材料的结果。微弧氧化技术(又称等离子体氧化、表面陶瓷化等)以其特有的技 术优势，能有效地将铝材与陶瓷的性能优势有机地结合起来，极大地 扩展了铝材的应用范围，越来越受到各个行业部门的重视。随着关注 和研究队伍的扩大，微弧氧化技术的应用研究发展越来越快，目前在 部分领域已经开始进入了实际应用。但由于现行的微弧氧化膜层都具 有疏松、致密性和硬度差等缺点，应用过程中还不可避免地会有一些 局限性。因此，对于一些对合金材料表面性能(表面硬度、耐磨损、耐腐蚀 等)要求较高的领域来说，迫切需要一种新的材料替代传统合金，它 需要有相对较良好的表面性能，又保持有原有合金的所有优点(良好 的热传导性、质轻等)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种紫砂陶瓷合金材料。本专利技术的紫砂陶瓷合金材料，其特征是，该材料包括合金层和紫砂陶瓷层，在合金层的一个表面或者两个表面上形成所述紫砂陶乾层； 所述的合金层为铝合金层，其厚度不限，根据实际应用设定。紫砂陶瓷层为不粘性紫砂陶瓷涂料涂覆在合金层表面后烧结而 成，厚度15~20,。下面给出紫砂陶瓷合金材料的制备过程1) 素材处理a)对合金钣材清洗去油去尘；b)喷砂处理对该合 金钣材一个表面或两个表面进行喷砂处理，提高表面的粗糙度；c)碱液 脱脂后水洗后利用压缩空气去除残砂；2) 陶瓷晶体层形成净化后，利用微弧氧化技术，在合金钣材喷 砂面做初步微弧氧化，形成A1203陶瓷晶体层；3) 紫砂陶瓷涂层的形成涂覆工序表面清洁后，在温度60-80。C下进行预热，然后采用喷 涂或旋涂在合金钣材表面上涂覆不粘性紫砂陶乾涂料； 涂布量视步骤2)陶瓷晶体层厚度而定，控制两者总合 为15 20,;烧结工序在温度200-240。C条件下进行烧结处理10-15分钟，使 紫砂陶瓷层与陶瓷晶体层、陶瓷晶体层与合金层充分熔结在一起； 素材处理中喷砂步骤砂目为60-80目。在步骤3 )紫砂陶瓷涂层的形成中，所述的不粘性紫砂陶瓷涂料为: 以重量百分比计，包括聚硅氧烷0% 3.1%;三氧化二铝0%~5.1%; 氧化锌 0% 2.1%; 二氧化硅11.4% ~ 23.1%;烷基纤维素 0.7% 4.6%;颜料 12.4% ~ 27.6%;水 21.9% ~ 37.8%;以及醇 12.1% 25.6%;其中，所述烷基纤维素为Cl-4的烷基纤维素中一种或多种的混合物。所述醇为曱醇、乙醇或其混合物。所述的颜料主要为无机常规颜料，例如三氧化二铁、三氧化二铝、 氧化锌、二氧化钛、二氧化锆或氧化镁。 该涂料可通过如下步骤制备1) 配制A液按A液重量百分比计，将聚硅氧烷0% 4.3%、 二氧化硅0%~4.3%、三氧化二铝0°/。 7.1%、氧化锌0% 2.9%、水 32.9% 52.9%、醇1% 7,9%、烷基纤维素1% 6.4%和颜料18.6% 38.6%充分混合，进行搅拌直至沉淀物完全消失，得到A液；(通常 搅拌时间为1小时以上)2) 配制B液按B液重量百分比计，将二氧化硅40% 60%和 醇40% 60%充分混合，进行搅拌直至沉淀物完全消失，得到B液；(通 常搅拌时间为1小时以上)3) 把上述制得的A液和B液按重量比2 ~ 2.5: 1的比例混合， 并置于旋转机上进行滚动混合，得到不粘性紫砂陶瓷涂料。这样制得的不粘性紫砂陶瓷涂料中的固体物质粒度通常为纳米级 尺寸；固含量优选为48 wt% 56 wt%; 25°C下的粘度优选为7~11 cps。本专利技术陶瓷合金相比较普通合金，表面硬度大耐磨损，耐高温， 且不易脱落。可应用于家电、高耐热产品外包装嵌板或炊具主体材料 上。附图说明图1为本专利技术紫砂陶瓷合金材料结构剖面图具体实施方式通过下述实施例将有助于本专利技术的理解，但本专利技术不局限于此。 如图1所示，本专利技术紫砂陶瓷合金材料，包括合金层和紫砂陶资层，在铝合金层1的两个表面设有紫砂陶资层2,所述的合金层为铝合 金层1,紫砂陶瓷层2为不粘性紫砂陶瓷涂料涂覆在合金表面后烧结而 成，厚度约20 jam。不粘性紫砂陶瓷涂料制备(室温l(TC )1) A液的配制，首先按量称取A液部分所有组分，10.75g聚硅氧 烷、10.5g二氧化硅，17.75g三氧化二铝，5.25g氧化锌，125.5g水， 17.75g曱醇，16g甲基纤维素，15g三氧化二铁，5g二氧化锆，26.5g 二氧化钛，以水为溶剂充分混合，然后在180rpm搅拌机搅拌120分钟。放置备用。2) B液的配制，首先按量称取B液部分所有组分，57.3g 二氧化硅， 42.7g曱醇，以曱醇为溶剂充分混合，然后在180rpm搅拌机搅拌120 分钟。放置备用。3) A液和B液混合，加热条件下将A液倒入B液并》t在搅拌机上 搅拌5小时，温度35°C ，转速100回/分钟。(A液和B液按重量比2.5: 1混合)4) 停止滚动后放置3小时低温保存即可。 下面给出紫砂陶瓷合金材料的制备过程1)素材处理a)将400mmX400mm铝合金板材在硬脂酸钠溶液中 浸泡IO分钟清洗除去油及灰尘；b)喷砂处理对合金板材表面进行喷 砂处理，提高表面的粗糙度，使用约80目ALz03和SK)2混合砂，砂 的空气压力约为7 11kgf/cm2，处理完成后粗糙度10土2jum; c)碱液脱 脂后水洗后利用压缩空气去除残砂；2) 陶瓷晶体层形成将喷砂完毕的铝合金板材置于铝离子含量 20g/L的电解液中进行微弧氧化处理，电解电压40v, 2.5A/dir^的电流， 温度3。C，时间15分钟，完成后铝合金钣材表面形成八1203陶瓷晶体 层，厚度为约l(Vm;3) 紫砂陶瓷层的形成涂覆工序表面清洁后，在温度6(TC下进行预热，然后在铝合金 钣材表面喷涂上不粘性紫砂陶资涂料；空气压力 4kgf/cm2,喷枪口径4mm，分2次涂装，涂布量4m2/kg, 涂膜厚度约10pm;流平，温度40。C,时间4分钟；烧结工序在温度220。C条件下进行烧结处理15分钟，使紫砂陶 瓷层与陶瓷晶体层、陶瓷晶体层与合金层充分熔结在一 起；最终形成紫砂陶瓷层厚度约20pm。为了清楚说明本专利技术紫砂陶瓷合金材料在硬度、耐磨、抗腐蚀 等方面的优异表现，现通过如下试验说明试验目的测试本专利技术紫砂陶乾合金材料硬度、附着性、耐沖击性、耐水性、耐碱性、耐酸性、耐热性等各项指标。 试验素材400X400mm紫砂陶瓷铝合金钣材(本专利技术材料)，紫砂陶瓷层约2(^m,两面涂覆；铝合金层5mm;试验结果如下表1:<table>table see original document page 7</column></row><table><tab本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种紫砂陶瓷合金材料，其特征是，该材料包括合金层和紫砂陶瓷层，在合金层的一个表面或者两个表面上形成所述紫砂陶瓷层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡金高，
申请(专利权)人：胡金高，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。