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304不锈钢因其良好的机械性能、耐蚀性能,且价格低廉,被广泛的应用到餐具、工业、航天、船舶等不同行业。但在实际应用过程中,往往因为环境的腐蚀、材料的变形导致不锈钢产品寿命短、浪费严重。因此对不锈钢材料表面涂覆陶瓷涂层并赋予其特殊功能,以提高材料的使用效率。本课题主要探究了氧化硅系陶瓷涂层对不锈钢表面的改性以及给予涂层抗菌和不粘性能。具体研究工作如下:1、用料浆法分别制备了底釉SiO2-B2O3-CaF2-NiO、非钛白面釉SiO2-B2O3-CaO-ZnO、钛白面釉 SiO2-TiO2-MgO-NaSiF6陶瓷涂层。研究了不同含量磨加剂黏土对SiO2-TiO2-MgO-NaSiF6釉料性能的影响。结果表明,磨加剂黏土的含量为7%时涂层样品的表观性能最佳。将SiO2-TiO2-MgO-NaSiF6釉料应用到不锈钢保温杯时,获得最佳烧结工艺为:在850℃下两次涂覆并随炉降温。2、钛白面釉陶瓷涂层在850℃,5min热处理后涂层表面平整、无裂纹,涂层为乳白色、有玻璃光泽。涂层性能测试显示:其硬度可达100HRC以上;在800℃条件经受30次抗热震检测后,涂层表观性能良好,没有剥落和裂纹出现。陶瓷涂层耐水性测试表明,168h后无剥落、膨胀出现;在0.536mol/L的碱液腐蚀168h后无剥落现象;但涂层经3%的盐酸溶液腐蚀11h后,表面出现剥落和斑点。SEM分析和EDS分析表明:涂层与基底的粘结主要为物理密着并伴随弱的化学密着。3、研究了 B2O3、BaO、SnO2、SrO、Li2O氧化物对钛白面釉陶瓷陶涂层性能的影响。结果显示:B2O3添加量为7%时涂层的表观性能最佳;而BaO、SnO2、Li2O的引入导致涂层性能变差;SrO可使涂层表面的平整度得到提高,气孔率降低,但涂层的光泽和白度降低。对SrO变量的釉料进行XRD分析和红外光谱分析,SrO的添加量达到10%以后,釉料中有晶相出现,晶相组合为Sr2SiO4;同时釉料的红外光谱图中也有相应的特征峰出现,分析认为Sr2+在四面体网络结构中主要起破坏网络结构的作用。4、甲基橙分解结果表明釉料具有一定的抗菌性。利用表面活性剂对釉料进行疏水处理,其润湿角可达131°,超过进口料的疏水性能。经表面活性剂的包裹处理可提高釉料的分散性和流动性,及产品的表面光泽度。5、分别用TiN及TiN和Si3N4的混合物分别对钛白面釉和进口釉料进行不粘性能改性,结果显示,进口釉料性能明显优于自制釉料;不粘涂层在0.536mol/L的碱液中腐蚀120h,以及3%的酸液中腐蚀120h,涂层几乎无质量损失,表明涂层具有优良的耐酸碱性能。