化學復合鍍PTFE在陶瓷模具上的應用

裝修行業(yè)所用的瓷磚都是通過陶瓷模具壓制后燒結而成的。但目前我國的瓷磚質(zhì)量還不高，主要表現(xiàn)在瓷磚表面壓痕不清晰，棱角不太分明。其原因是陶瓷粉容易粘模，不能用金屬模具進行壓制。為了解決粘模問題陶瓷模具表面都粘有一層厚約2mm左右的塑料，塑料硬度一般不高，因此，對表面有紋路的瓷磚，不可能壓得很好。

1 陶瓷模具表面覆蓋層應解決的問題

(1) 表面覆蓋層應不粘性好，不能與陶瓷粉發(fā)生粘附，以免影響瓷磚的表面質(zhì)量。

(2) 表面覆蓋層應有較高的硬度，這樣才能使瓷磚表面壓痕清晰。

(3) 表面覆蓋層與模具的結合力要好，覆蓋層不容易脫落。

(4) 表面覆蓋層要盡量孔隙少，這樣也可以減少陶瓷粉的粘附性。

2 (Ni·P)·pTFE化學復合鍍層的優(yōu)點

(l) PrFE是一種很好的疏水性物質(zhì)，具有不粘性，是目前很多不粘涂層(如不粘鍋)的成分。

(2) 化學鍍層表面較致密，孔隙少。

(3) ( Ni一 P)一PTFE鍍層經(jīng)過必要的熱處理后，可以提高與模具表面的結合力及硬度。

3 陶瓷模具化學復合鍍《Ni·P)一PTFE工藝

工藝流程:

熱堿超聲除油→水洗→除銹→流動水洗→復合鍍(Ni一P)→PrFE→水洗→熱處理

熱堿超聲除油工藝條件:

氫氧化鈉 709/L，磷酸鈉15glL，硅酸鈉6og/L，70一80℃。

除銹液成分:

鹽酸25mL/L，氫氟酸smL/L。

復合鍍( Ni一P)一PrFE配方及工藝條件:

硫酸鎳30g/L，次磷酸鈉30g/L，乳酸80mL/L，檸檬酸10mL/L，乙酸鈉5g/L，十二烷基硫酸鈉5g/L，納米PTFE8g/L，pH=5，70一80℃。

熱處理工藝條件:

溫度 200℃，時間lh。

4 配制和施鍍時注意之點

(1) 超聲除油可以很好地去除孔洞、溝槽等處的污物。增加硅酸鈉的含量可以更好地去除粘附的陶瓷粉，這對舊模具是很有必要的。除油一定要干凈，否則會影響結合力。

(2) 除銹時間不宜過長，因模具已經(jīng)過熱處理，表面含碳量較高;酸洗時間過長容易引起模具表面發(fā)黑，影響與鍍層的結合力。

酸洗液中加人氫氟酸可以充分去除模具表面殘留的陶瓷粉。但氫氟酸劇毒，應在通風條件較好的地方配制。

(3) 因為納米PTFE是一種疏水性物質(zhì)，很難懸浮于水中。配制時先將乳酸、十二烷基硫酸鈉、納米件FE等充分攪拌，然后加入適量熱的去離子水，利用超聲波和機械攪拌相結合的方法，攪拌到納米PTFE全部懸浮于液體中為止，再加人其它藥品和去離子水，攪拌到溶解。

(4) 納米PTFE在施鍍時的分散性很重要，在攪拌不充分的情況下，PTFE會沉于槽底。在施鍍時宜采用空氣攪拌，將有很多小孔的氣管平放于槽底，同時所鍍的模具本身也要能連續(xù)轉(zhuǎn)動，這樣可以使PTFE微粒分散充分，同時也可減少鍍層的孔隙率。

(5) 熱處理溫度不宜太高，20℃左右比較合適。溫度太高，如超過40℃時PTFE會發(fā)生分解，放出有毒的氟氣。通過熱處理，鍍層的維氏硬度可由鍍態(tài)時的50左右提高到650左右，完全能夠滿足使用要求。