[科普中國]-雙面搪瓷器

搪瓷是將無機(jī)玻璃質(zhì)材料通過熔融凝于基體金屬上并與金屬牢固結(jié)合在一起的一種復(fù)合材料，主要有兩個組成部分：搪瓷用的金屬材料和瓷釉。雙面搪瓷即在器皿內(nèi)外兩面均作搪瓷處理。

概述搪瓷，它其實是將無機(jī)玻璃質(zhì)材料通過熔融凝于基體金屬上并與金屬牢固結(jié)合在一起的一種復(fù)合材料。它主要有兩個組成部分：搪瓷用的金屬材料和瓷釉（無機(jī)玻璃質(zhì)材料）。1

組成1、搪瓷用的金屬材料

搪瓷用的金屬材料主要有鋼材、鑄鐵、鋁材、銅材和不銹鋼。搪瓷用鋼材（主要是鋼板）一般是指低碳鋼鋼板，即含碳量較底的鋼板（一般≤0.08%），這是用于容積式熱水器內(nèi)膽的主要材料。由于它的化學(xué)組成成分、內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)（金相結(jié)構(gòu)）、表面狀況及力學(xué)性能對搪瓷的質(zhì)量起著重要的作用，市場上較大的熱水器生產(chǎn)廠家均采用寶鋼或武鋼生產(chǎn)的搪瓷用鋼板，以保證內(nèi)膽的搪瓷質(zhì)量。

搪瓷用鑄鐵是指含碳量在2.11%以上的鐵碳合金（小于2.11%的鐵碳合金叫鋼），它主要用于生產(chǎn)衛(wèi)生潔具（浴缸）、化學(xué)器械、炊具、下水管道等。

用于搪瓷的鋁材主要是純鋁和鋁鎂合金。用于搪瓷的銅材主要有紫銅（即純銅）、黃銅（銅-鋅合金）和青銅（銅-錫合金）， 其中以紫銅和黃銅應(yīng)用最為廣泛，比較有代表性的銅搪瓷制品—景泰藍(lán)就是以紫銅為基材制成的銅搪瓷制品。不銹鋼，一般都能進(jìn)行涂搪，但由于不銹鋼抗氧化的能力較強(qiáng)，所以需要用特殊的搪瓷瓷釉，同時因加工成本較高，較少采用此種方案。

2、瓷釉（無機(jī)玻璃質(zhì)材料）

用于搪瓷的瓷釉原料中主要包括三大類：礦物原料、化工原料和色素原料。

礦物原料，是瓷釉的主要成分，占有較大比重的含量（因國內(nèi)外不同的生產(chǎn)廠家而不同）。它主要包括：石英（主要成分是二氧化硅－SiO2）、長石（堿金屬或堿土金屬的硅酸鹽，常用鉀長石－K2OAl2O36SiO2 ）、粘土（含水的鋁硅鹽礦物，主要為Al2O36SiO2 和結(jié)晶水）。

化工原料是瓷釉的輔助組成部分，它主要包括：硼砂（Na2B4O710H2O）、硝酸鈉（NaNO3）、純堿（Na2CO3）、碳酸鋰（Li2CO3）、碳酸鈣（CaCO3）、氧化鎂（MgO）、氧化鋅（ZnO）、二氧化鈦（TiO2）、氧化銻（Sb2O3）、二氧化鋯（ZrO2）、氧化鈷（CoO）、氧化鎳（NiO）、二氧化錳（MnO2）、氧化鐵（Fe2O3）等等。

色素原料是指用于裝飾瓷釉顏色的材料。共分有：黑色、藍(lán)色、褐色、灰色、綠色、粉紅色、白色、黃色等8種。

瓷釉的制作是將上述的三種原料按照一定的比例（隨著生產(chǎn)廠家的不同而不同），經(jīng)過1200℃左右的高溫熔融，并經(jīng)過急劇的冷卻成粒狀或片狀的硼硅酸鹽玻璃質(zhì)。它根據(jù)工藝性能分為底釉、面釉、邊釉和飾花釉；根據(jù)基體材質(zhì)的不同分為鋼板釉、鑄鐵釉、銅搪瓷釉、鋁搪瓷釉、不銹鋼瓷釉。

搪瓷

在金屬表面涂覆一層或數(shù)層瓷釉 ，通過燒成，兩者發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)而牢固結(jié)合的一種復(fù)合材料。舊稱琺瑯。有金屬固有的機(jī)械強(qiáng)度和加工性能，又有涂層具有的耐腐蝕、耐磨、耐熱、無毒及可裝飾性。搪瓷起源于玻璃裝飾金屬。古埃及最早出現(xiàn) ，其次是希臘。6世紀(jì)歐洲嵌絲琺瑯、剔花琺瑯、浮雕琺瑯、透光琺瑯、畫琺瑯相繼問世。8世紀(jì)中國開始發(fā)展琺瑯，到14世紀(jì)末琺瑯技藝日趨成熟 ，15世紀(jì)中期明代景泰年間的制品尤為著稱，故有景泰藍(lán)之稱。19世紀(jì)初，歐洲研制出鑄鐵搪瓷，為搪瓷由工藝品走向日用品奠定了基礎(chǔ)，但由于當(dāng)時鑄造技術(shù)落后，鑄鐵搪瓷應(yīng)用受到限制。19世紀(jì)中，各類工業(yè)的發(fā)展，促使鋼板搪瓷興起，開創(chuàng)了現(xiàn)代搪瓷的新紀(jì)元。19世紀(jì)末～20世紀(jì)上半葉，各種不同性能瓷釉的問世，鋼板及其他金屬材料的推廣運(yùn)用，耐火材料、窯爐、涂搪技術(shù)的不斷更新，加快了搪瓷工業(yè)的發(fā)展。

搪瓷種類繁多，按用途可分為藝術(shù)搪瓷、日用搪瓷、衛(wèi)生搪瓷、建筑搪瓷、工業(yè)搪瓷、特種搪瓷等。搪瓷生產(chǎn)主要有釉料制備、坯體制備、涂搪、干燥、燒成、檢驗等工序。對于藝術(shù)搪瓷、日用搪瓷、衛(wèi)生搪瓷、建筑搪瓷等，為了外觀裝飾和使用的需要，還需經(jīng)過彩飾和裝配。工業(yè)搪瓷設(shè)備則需經(jīng)檢測后再進(jìn)行組裝。2

怎樣選擇搪瓷購買搪瓷器皿，首先要考慮它的質(zhì)量。重要的是釉質(zhì)均勻，完全覆蓋表層，沒有裂紋（因為它是由鐵做原料的，檔有破損就會上銹），重量幾乎可以不用考慮。事實上，如果太重的話，很可能是釉質(zhì)過厚，會造成受熱不均，反而釉質(zhì)破裂的可能更大。

釉質(zhì)均勻可以保證器皿加熱均勻，即使裂紋（將搪瓷器皿加熱至232度，然后放入20度水中驟冷，瓷面有裂紋是允許的）也不會掉瓷。瓷釉的密著性很重要，可惜在購物時一般都很難看出來。再有，搪瓷器皿的表面應(yīng)該平滑光潔，可以使清潔容易得多。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

杜強(qiáng) - 高級工程師 - 中國科學(xué)院工程熱物理研究所