2013年中国搪瓷材料行业技术水平与技术特点

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内容提要：从理化性能划分，瓷釉可分为湿法瓷釉熔块和干法瓷釉静电粉末。湿法瓷釉熔块可分为湿法底釉熔块、湿法面釉熔块和湿法彩釉熔块。

搪瓷材料是将无机玻璃质材料（又称搪瓷釉料，以下简称“瓷釉”）通过熔融凝于基体金属上并与金属牢固结合在一起的复合材料，瓷釉调配、瓷釉喷涂工艺、纳米改性技术、物理结构改造均对功能性搪瓷材料产品特性产生重要影响。

1、瓷釉调配

瓷釉组分的配比直接影响生产稳定性和搪瓷制品的色泽外观、理化性能等。瓷釉购买时色彩单一，必须经过技术研发人员采用电脑配色等调配手段进行加工，方可实现多样化的色彩。

（1）瓷釉主要种类划分及差异

从理化性能划分，瓷釉可分为湿法瓷釉熔块和干法瓷釉静电粉末。湿法瓷釉熔块可分为湿法底釉熔块、湿法面釉熔块和湿法彩釉熔块；干法瓷釉静电粉末可分为干法底釉静电粉末、干法面釉静电粉末和干法彩釉静电粉末。主要差异如下：底釉具有与金属坯体结合的良好密着性；面釉具有良好的弹性、耐酸碱、耐高温、耐磨和耐冲击等良好的理化性能；彩釉除具有面釉的良好理化性能外，还具有美观的色彩和稳定的色调。

湿法瓷釉熔块是通过水和磨加物经过球磨研磨成釉浆，相对粗细度较粗，耐酸性能劣于干法瓷釉静电粉末，瓷面易产生橘皮。干法瓷釉静电粉末是通过高速球磨机将釉料熔块直接研磨成超细粉末，不加任何磨加物，具有性能稳定，易操作等优点，瓷面细腻光滑，瓷层薄，耐冲击性能好，理化性能优越。

（2）瓷釉调配技术的重要性

瓷釉调配技术主要是通过调整瓷釉的配比、粗细、烧成温度及时间等要素对瓷釉的抗压、抗张、弹性、光泽、热稳定性等物理力学性能，以及耐酸碱、无毒性、色泽等化学性能进行改良和促进。

2、瓷釉喷涂工艺

目前，瓷釉喷涂工艺主要分为湿法和静电干法两种。湿法工艺按照自动化程度可分为湿法手工涂搪、湿法喷涂和湿法静电喷涂。总体来看，静电干法工艺代表瓷釉喷涂工艺的发展方向，在理化性能、节能降耗、生产效率等方面均明显优于湿法工艺，对比如下：

（1）湿法工艺

湿法手工涂搪也称浸渍涂搪，是指用特殊的夹具夹住坯体，将其浸入釉浆中，通过“甩、醮、转”等动作，使釉浆涂布均匀。瓷釉层的均匀程度与釉浆的稠度、容重及其覆盖能力有关。此工艺的缺点是：自动化程度低，劳动强度大，瓷釉层均匀性差，质量不稳定，搪烧能耗高。

湿法喷涂是指用压缩空气通过喷雾器将釉浆喷成细微的雾滴，涂布在坯体表面的工艺。相比湿法手工涂搪，湿法喷涂有以下优点：对瓷釉层厚度能进行较大范围的调整，瓷釉层较为均匀，改善瓷釉层的覆盖能力及稠度等。湿法静电喷涂是指利用静电作用，将喷雾器喷出的釉浆雾吸附在坯体上的工艺。相比前述两种湿法工艺，它的优点是：提高自动化程度及劳动效率，釉浆喷涂较为均匀、效率较高，质量稳定，减少瓷釉消耗量。

（2）静电干法工艺

静电干法工艺最早发明于欧洲，目的是为了解决搪瓷制品生产的三大问题：第一，以标准化的机械生产替代人工操作，保证质量稳定性；第二，提高自动化程度，降低劳动力成本；第三，通过技术进步，减少瓷釉喷涂和搪烧次数，大幅度降低生产能耗和瓷釉消耗，提高大面积搪瓷制品瓷釉喷涂的均匀性和平整度。静电干法工艺原来主要应用于搪瓷家用电器、烤炉等产品生产。开尔新材公司经过引进、消化、吸收、再创新，将该工艺应用于新型功能性搪瓷材料的生产，是国内首家采用静电干法工艺生产建筑装饰用搪瓷钢板和搪瓷波纹板传热元件的企业，促进了我国搪瓷工业的技术进步。

3、纳米改性技术

纳米材料是构建两维和三维复杂功能纳米体系的单元，在此基础上可产生许多纳米新功能。许多科技新领域的突破迫切需要纳米材料和纳米科技支撑，传统产业的技术提升也急需纳米材料和技术的支持。纳米材料和技术对许多领域都将产生极大的冲击和影响。纳米改性技术是指通过添加少量纳米材料或表面涂层等方法来改变材料性能的一种技术。

（1）纳米改性技术在本行业中的应用

纳米改性技术在搪瓷行业中的应用主要是将一定量的纳米材料添加到瓷釉中进行研磨，使瓷层理化性能得到提高，经光催化起到易洁、抑菌作用，提高瓷层密着性、耐腐蚀性。

（2）纳米改性技术的发展方向

纳米材料及其性能向着更加优质的方向发展，从而将有更多性能优越价格低廉的纳米粉末、纳米粒子和纳米复合材料得到更加广泛的应用。纳米改性技术将通过控制纳米晶体、纳米薄膜、纳米粒子等创造新的功能性搪瓷材料，开发超薄、超强结构搪瓷材料和长寿命搪瓷材料，以及支撑能量转换的搪瓷材料等。

4、物理结构改造

物理结构改造是综合应用激光切割技术、柔性冲剪技术、多边折弯技术、脉冲焊接技术、表面处理技术等金属加工技术，改变搪瓷钢板的物理性状和整体构造，以满足多样化应用需求。

（1）物理结构改造的主要工艺与难度

物理结构改造通过对搪瓷钢板的结构设计改造来提高整体结构的强度、可操作性、易施工性等。建筑内外立面结构复杂、外形多样，建筑装饰用搪瓷钢板需能够依据所用立面特征，经定制加工成多样化的外形。因此，物理结构改造中存在如大型异型板的结构问题、搪瓷钢板的挂钩强度及平稳性、搪瓷钢板平整度的校正、无缝折边焊接技术等多种难题。

（2）未来发展方向及趋势

未来物理结构主要向功能性、安全性、快捷性、轻质性发展，如采用铝蜂窝背衬大幅减轻自重，采用新的结构设计增强保温隔热、隔音效果，通过龙骨系统结构的改进提高安装的灵活性和安全性等。