搪瓷技术培训班(湘潭)结业试题答案.doc

搪瓷技术基础知识考试题一.填空题：将正确答案填入框内（18分）1. 搪瓷材料是在金属基材上涂覆（玻璃质无机材料），经（高温）烧成，使二者熔合成为一种新型（抗腐蚀）、（耐高温）、（耐磨）、（绝缘）、（表面光滑清洁）的功能性复合材料。 2. 搪瓷至今己有（2000）多年的历史。（18001835）年在欧洲出现了世界上第一批（铸铁搪瓷）厂。（十九）世纪末，新的（炼钢法）诞生，有力地推动了搪瓷工业的进一步发展。（二十世纪）初，钢板搪瓷实现了大规模工业化生产。 3. 钢板含（碳）量愈低，愈适宜于（冷压）加工。搪瓷用钢板的含碳总量应小于（0.12% ），最理想的是采用（零碳）钢和（脱碳钢）。 4. 搪瓷用金属表面预处理的目的是：去除表面的（油垢）、（锈迹）、（积碳）、（氧化杂质），消除内部（应力），增加胚胎表面（粗糙度）等，从而保持金属胚胎表面最大洁净度和适应于搪瓷烧成要求，获得最佳理想的搪瓷制品质量。 5. 生产搪瓷熔块所用原料品种较多，根据原料所含组分的性能和在熔块中的功能可以将原料分为：（基体）剂、（助熔）剂、（密着）剂、（氧化）剂、（乳浊）剂、（着色）剂和(辅助剂)。 6.制浆工序日常生产时，熔块和磨加物投入球磨机应按如下程序：A.（约一半投入量的熔块）； B.（磨加物，包含色素）； C.（其余的熔块）； D.（水）。7. 目前世界各国对产品可能含有重金属的基本测试方法是（模拟）有害物质的（迁移）过程，如果产品中含有重金属且在（模拟过程中）析出，则该产品就有可能会不合格。但即使产品重金属含量较高，却没有（迁移）出来，该产品也是合格的。 8.（瓷釉）、（色素）、（花纸）、（磨加物）是搪瓷制品生产中有害物质控制的四大关键要素。工厂应选择合格供方，以确保所采购的四大类产品完全符合（铅）、（镉）、（锑）等有害物质的控制要求。 9. 对于缺陷的发生，在生产的任何一工序都可能发生，这些工序大致可归之于下列： A(金属及金属器皿); B(原料、及制造熔块); C(搪烧操作); D(设备运转)。10.在开始查找缺陷产生原因的对比试验中，切记“在一个试验中只能（改变一个条件），用来（验证一个疑点）”，即每次只改变（一个变量），这是科学研究的基本原则之一。11搪瓷制品上出现的气泡互相连接并集中在一个方向，这种缺陷产生的原因是（在轧制、运输或成型时引起的表面损伤）、（钢板表面有线状富碳区域）和（预处理残留物：泡线方向与排流方向相吻合）。12.炉窑内热量传递基本有三种形式，即（传导）、（对流）和（辐射），其中（辐射）是搪瓷制品烧成时。热量传递的主要形式。 二.选择题：选择正确答案填入框内（12分）1. 生产熔块使用的原料中，能形成瓷釉主体和决定瓷釉物理化学性能的基础氧化物是（ A ）。 A. SiO2、B2O3、P2O5、Al2O3 B. SiO2、Al2O3、Li2O、Na2O C. SiO2、B2O3、Al2O3、Na2O D. SiO2、P2O5、B2O3、V-26 2. 搪瓷具有很强的耐腐蚀性，其制品可以抵抗（ B C ）等酸类的腐蚀。 A、 氢氟酸 B、 有机酸 C、 无机酸 D、 王水 3. 球石的体积占球磨机总容积的（ E ）研磨效果最佳； 熔块及磨加物的体积占球磨机总容积的（ A ）研磨效果最佳；A. 25%； B. 35%； C. 45 %； D. 30%； E. 50%； F. 70% 4. 干粉静电涂搪需要很细的粉末，瓷粉粒度以100g干粉350目筛余（ B ）g, 瓷层厚度以( E ) m为宜。A. 48；B.816；C.1620；D. 50100；E.100200；F. 200240； 5. 搪瓷产品烧成温度的确定首先要考虑（ B ）A所选瓷釉的种类和性能；B. 坯体的材质和造型；C. 底釉和面釉的搭配6. 湿法静电二搪一烧烧成后瓷层表面有波纹的原因是（ A ）A. 底釉太软；喷涂用的釉浆容重太低；面釉层太厚；釉浆沉淀太快。B. 面釉太软；喷涂用的釉浆容重太高；面釉层太薄；釉浆沉淀太慢。 7瓷釉熔体具有尽量缩小表面面积的性能，这种性能称为表面张力。底釉的表面张力（ B ）时对密着不利，面釉的表面张力（B ）时，瓷面容易产生纹路甚至烧缩。 A. 过小; B. 过大 8搪瓷制品产生鳞爆的主要原因是( D ) A. 底釉密着性能差； B. 底釉磨加的粘土质量差； C. 钢板经过酸洗； D. 钢板质量差。 9烧成工艺有三要素，即（ C ）A合理的炉窑结构；合适的烧成温度；合适的烧成时间； B充分的氧化气氛；工件合理摆放；产品合理的造型；C合理的烧成制度；均匀受热；均匀冷却。 10铝搪瓷烧成后瓷面有裂纹的原因，首要检查涂搪厚度，厚度如果超过（ B ）m 将是很危险的。 A.80； B.100； C.120； D. 140 11瓷釉在高温熔制时，各原料之间进行着一系列复杂的（ C ）反应。 A.化学； B.物理； C.物理化学 12坯体涂搪釉浆后需立即烘干。在传动线上烘干时应先进入低温区，再逐步进入高温区。低温区的温度为（ A ），高温区为（ F ） ；在直接进入的烘干箱内，温度为 （ C ）。 A.5060； B.8090； C.110120； D. 140180； E. 200250； F.250300三.判断题：（9分）正确打“”、错误打“”，并在错误处下面用“”标出1搪瓷瓷釉的热膨胀性是搪瓷制品生产过程中非常重要的一个性能。根据搪瓷用钢板材料的热膨胀性，一般瓷釉的热膨胀系数要大于钢板的热膨胀系数。 （） 2釉浆细度的测定方法之一的重量法是称取100克釉浆，用一定目数的标准筛在流动的清水中反复筛动，直到筛网上的剩余物不能过筛为止，将剩余物烘干后称得的重量即为该釉浆的细度。单位是g100ml*目。 （ ） 3烧成的温度和时间，在一定程度上可以相互补偿，但应该以烧成时间为主。( ) 4影响釉浆研磨速度的因素主要有：球石与熔块的重量填装比例；球石和熔块、水以及磨加物的总体积量与球磨机的容量比例；所选球石和球磨机内衬的材质；球石大小比例；球磨机的转速；熔块本身由熔融状态水激冷却是否充分。 （ ） 5铸铁是含碳量在2.1以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2.14。碳在铸铁中都是以石墨形态存在的。 ( ) 6. 搪瓷制品面釉烧成时，适当的烧成温度是制品表面釉层具有良好乳浊性能和光泽的唯一保证。 ( ) 7搪瓷餐具的瓷釉和装饰图案内若含有铅、镉、锑等重金属元素，在盛装食物，特别是酸性食物时，会造成铅、镉、锑离子溶入食物而进入人体血液，长此以往，对人体免疫系统会造成严重损害。 （ ） 8烧成工艺是指烧成操作中，必须严格遵循的各种技术参数和操作要点。严格按合理的工艺参数生产，对提高产品质量具有重要的作用，其内容包括烧成温度、烧成时间、烧成方式、烧成设备和工具等。 （ ） 9焦磷酸钠是用于釉浆的电解质，其作用是不改变釉浆比重的情况下，增加制品坯体对釉浆的吸附量。 ( ) 10搪瓷制品的缺陷主要来自于金属坯体与瓷釉层高温融合时伴生的气体，以及金属坯体与瓷层间的应力。这两种造成缺陷的因素是客观存在的，不可避免。所以，搪瓷制品上都有不同程度的某些缺陷存在，如果按照成熟的生产工艺精心组织生产，则产品的缺陷会大大减少。 （ ） 11只要铸铁浴缸毛坯的质量符何要求，使用湿法喷涂也可以在工厂里批量生产铸铁浴缸。 ( )12为了科学表征物体颜色的特征保证物体颜色的一致性，国际照明委员会创立了测量和表示颜色的CIE系统，即标准基色量系统，用色度仪测出被测物体的基色量然后根据公式算出被测物体与样品之间的差值，根据此差值来评价被测物体是否达到色度要求。（ ） 四.问答题：（42分）1举例说明搪瓷坯体使用的金属有哪两大类？制坯方法有哪两种？ 搪瓷坯体用金属，分为有色金属和黑色金属两大类。有色金属有金、银、铜、铝、镍、钛等；黑色金属有钢板、铸铁。制坯方法有板材通过冲压等机械加工后，制成一定形状的坯体和铸铁经高温熔化，浇铸成不同形状的铸铁坯胎。2搪瓷瓷釉配方设计要遵循哪些基本规则（底釉、面釉至少各举三例）？铸铁底釉配方设计的特定规则有哪三点？请具体说明。（如果空隙不够可另附白纸答题） 搪瓷瓷釉的配方设计首先要遵守搪瓷瓷釉的基本设计规则，例如：底釉熔体对坯体金属应有良好的浸润性、对氧化铁有良好的溶解作用、有较宽的烧成幅度、有足够的密着等。面釉应有一定的耐酸耐碱性能、良好的光泽和遮盖力、适当的软化温度和表面张力等。铸铁搪瓷最常见的缺陷是气泡和针孔。要想克服这些缺陷，一是在制品烧成时尽量少产生气体，要求铸铁瓷釉的熔点要低，可以低温烧成，以减少气体产生；二是制品烧成时能够让气体容易扩散，要求铸铁瓷釉的高温粘度要适当小一些，让内部已经产生的气体易于排出；三是底釉层形成细小气孔，既增加瓷层弹性，又容纳铸铁基体产生而来不及从瓷层逸出的气体。以上三点就是瓷釉配方设计普遍规则指导下铸铁搪瓷瓷釉配方设计的特定规则。3铁坯脱脂主要有哪两种方法？每一种方法的作用是什么？ 工厂中最常用的脱脂方法有高温退火与碱性脱脂两种方法。高温退火不仅可清除铁坯表面的油垢；还可以消除制品在机械加工和焊接工艺中产生的局部应力。高温退火对铸铁坯胎及稍厚钢坯来说还起着表面脱碳的作用。碱性脱脂是通过化学物品的溶液与铁坯表面的油脂起化学反应，发生皂化作用和乳化作用把油除去。它对提高产品质量、降低产品成本、减少能源消耗，改善劳动保护都起到良好的作用。4干粉静电涂搪的优点有哪些？ 干粉静电涂搪作为一种新的涂搪工艺，它的优点主要有以下五点：(1)瓷釉的利用率可高达9798%；(2)提高了瓷面的光泽并减少了边缘部位瓷面的缺陷；(3)可采用二搪一烧工艺，不需要专用脱碳钢板；(4)简化了釉浆的制造工艺，省略了干燥设备；(5)简化了预处理工艺。5特定搪瓷制品的烧成温度如何选择？烧成温度过高或过低各有什么危害？ 特定搪瓷制品的烧成温度只能在瓷釉的种类和性能所规定的温度范围内选择。烧成炉温过高，干粉坯的升温速度快，表面釉层熔化加速，会产生“外沸内生”或“外焦内生”的弊病，同时，炉温过高将导致物理化学反应不完善，造成密着不良、冷爆和瓷釉毛孔，从而影响制品的耐酸、光泽等性能。炉温过低，瓷层表面熔体粘度较大，瓷层内的气泡不易逸出，铁坯与底釉界面密着剂的沉积速度和FeO的溶解渗透反应缓慢，底釉密着也是不良，可能有爆点、黑线纹、丝网泡等缺陷产生。同时，由于瓷层达不到完全熔融。致使瓷面粗糙，光泽、耐温急变，化学稳定性也较差。6铝搪瓷表面出现针孔的主要原因是什么？ 铝搪瓷烧成后瓷面有针孔的主要原因是：a.干燥过度，导致电离，或者相反，干燥不彻底，烧成开始时水份去除不够。b.釉浆制备阶段使用了硬水，硬水中的钙盐和硫酸盐等都是非常有害的物质。7造成铁坯酸洗不足或过度的主要原因是什么？酸洗不足和过度各使制品容易出哪些缺陷，为什么？ 酸洗不足，主要是酸洗液的浓度，温度，时间的三者关系没有掌握好，因而经过酸洗后的铁坯，仍留有局部的氧化铁(点状或块状)。这种酸洗不足的铁坯流入涂搪工序，将使底釉产生麻点、爆点、块状剥落等缺陷，影响成品的内在和外观质量。酸洗过度是酸洗液浓度、温度、时间失去控制造成的，特别是温度过高和时间过长造成的情况就更为严重。过度腐蚀的铁坯，其表面比较粗糙，并吸收了过量的氢气。坯体吸氢后有可能造成的缺陷主要有氢脆、鼓泡和冷爆。8“披镍”的作用是什么？简要叙述披镍的操作方法。在什么情况下必须进行披镍处理？ 披镍处理的作用是为了增加搪瓷材料与铁坯的密着强度，减少产品冷爆和其它缺陷。披镍常用的化工原料是硫酸镍。用浓度为1025克/升的硫酸镍及浓度为1.5克/升的硼酸配制成溶液、溶液pH值在46、加热至6080，将酸洗后的铁坯浸入溶液中，时间610分钟，然后把铁坯从溶液中取出，经洗涤、中和、烘干即达到披镍的目的。在处理过程中，要严格控制pH值、温度、时间、并不断补充新液，保证溶液为规定的浓度。对溶液中过量的FeSO4，进行化学处理消除，否则会影响披镍质量。披镍的反应机理是，因铁的活泼顺序在镍的前面，它可以从硫酸镍溶液中置换出金属镍，沉积于铁坯表面，这即可进行披镍。反应式为： Fe+NiSO4FeSO4+Ni由于披镍处理增加了工序和生产成本，故应用不多。但无底釉一次涂搪产品，涂搪前必须对铁坯进行披镍处理。9铸铁搪瓷的涂搪方法主要有哪两种？各适用于哪些类别的制品？ 铸铁搪瓷主要有两种涂搪方法：撒粉法和湿搪法。撒粉法生产的产品一般为卫生洁具。湿搪法适用于造型比较复杂和棱角线条清晰的铸铁搪瓷产品，除了壁炉和装饰品以外，大部分此类产品都是炊事（煲汤、烧烤）用具。10“弹性”的定义是什么？弹性是如何用数值表示的？瓷釉的弹性对制品质量有何影响？瓷层的弹性与哪些因素有关？ 物体在外力的作用下发生变形，当外力消失后，物体能恢复原来的形状的性质称为弹性。弹性在数值上是以物体的弹性模量来表示的，弹性模量越大则弹性越差。瓷釉的弹性模量一般波动在6000100009.8104帕之间。弹性是瓷釉的重要性能之一。瓷釉的弹性好，它能缓冲外力或内应力作用，而免受碎裂。如果瓷釉的弹性差，即使金属与瓷釉的膨胀系数很接近，制品也容易产生碎裂。瓷釉的弹性对于产品的边部圆弧处，特别是在曲率半径较小的部位，尤为重要。瓷釉的弹性除与其化学成份有关外，磨加的粘土以及存在于瓷层中的细气孔，可使瓷层的弹性得到很大程度的改善，降低瓷层的厚度，也能使瓷层的弹性改善；而制品烧成的温度过高或时间过长，弹性就会变差。11为防止铁坯酸洗时过度腐蚀可以在酸洗液中加入什么物质？加入量是多少？其具体作用是什么？有什么优点？操作时应注意什么问题？ 为防止铁坯酸洗时过度腐蚀可以在酸洗液中加入缓蚀剂，用量为0.10.2%。属于这类缓蚀剂的有若丁、皂荚、酚、吡啶等。缓蚀剂的作用是，当酸溶液把铁坯表面的氧化皮或铁锈层逐渐溶解而暴露金属铁时，缓蚀剂随即在金属铁表面形成很薄的保护膜，从而达到阻止或减少酸分子与金属的接触，起到缓蚀作用。缓蚀剂在酸洗中的缓蚀作用，只是相对的，如果酸液温度升高，时间延长，还是会产生铁坯的过腐蚀现象，因此在操作申必须严格执行工艺规程，才能确保产品质量。酸液中添加适量的缓蚀剂有很多优点：能减少酸的消耗量，创造良好操作条件，加强劳动保护，减少制品的酸泡、冷爆等缺陷，有利于提高产品质量。12瓷面的缺陷有不同颜色，从颜色可以大致判断缺陷产生的原因。a.黄色晕轮、b.紫色或蓝色起泡区域、c.中间有水泡的灰色或暗黄区域、d.蓝色或绿色点迹、e.橙色锈斑、f.圆形凹纹，g.通常中间有黑点等缺陷各可能是什么原因造成的？ a.黄色晕轮：铬污染，通常来自烧成炉内不锈钢器具或铬革手套。b.紫色或蓝色起泡区域：含糖物质（茶，咖啡，饮料等）。c.中间有水泡的灰色或暗黄区域：油渍污染（如果面积较大，可考虑是瓷釉被污染或压缩空气中含有大量油分）。d.蓝色或绿色点迹：铜污染。淡兰色点迹：铝污染。e.橙色锈斑：铁污染。f.圆形凹纹，通常中间有黑点：硫酸盐污染（可能来自酸洗或空气中含有硫酸烟雾）。13. 铁坯酸洗、脱脂过程中，如果“清洗”和“中和”没有做好，会对制品质量产生哪些影响？ 洗涤，中和处理的好差与产品质量有密切的关系，如果洗涤不清，铁坯表面留有脱脂液或余酸，在涂搪生产中会使制品产生麻点、爆点和气泡等缺陷，影响内在和外观质量。中和液过浓易使铁坯烘干后造成碱迹，涂底釉时易“搪花”，烧成时易“发沸”，中和液过淡起不到中和效果，铁坯的毛孔中仍留有余酸，这样的铁坯在烘干后短期的存放中会产生新的锈蚀，在底釉的搪烧过程中会有大量的麻点出现。因此，必须严格掌握好洗涤和中和工艺，才能确保产品质量。14.什么叫做釉浆的“老化”，老化的目的有哪些？ 釉浆研磨后，要在容器中存放一段时间，称之为“老化”。老化的目的是为了使釉浆能适应涂搪的要求。刚出磨的釉桨，由于经过剧烈的翻动，摩擦，不可避免地存在着如下几个问题：(1)温度升高，釉浆膨化现象严重，对涂搪操作带来困难。通过老化后，釉浆温度降低，膨化现象减退到正常状态。(2)不可避免地会使釉浆混入大量空气，釉浆中含有大量气泡，对涂搪质量也带来不良影响（涂层表面呈水泡）。通过老化，静置一段时间，混入釉浆中的气泡会逐步地自然逸出。(3)刚出磨的釉浆，由于翻动、磨擦等原因，熔块水解加速，析出可溶性碱，pH值升高（这种现象在锑釉中尤为明显），从而影响瓷面的光泽。通过老化，釉浆会产生一定程度的沉降现象，表面层溶液可以除去，从而减少了游离物质，对瓷面质量有好处。五看图回答问题 （12分）1. 下图是搪瓷制品的什么缺陷？该缺陷产生的原因有哪些？ 上图的缺陷是铜头。铜头为底釉上出现红褐色的斑点，造成铜头的原因如下： (1)钢板前处理欠清洁。 (2)酸洗过量。 (3)中和药剂过量。 (4)釉浆污染。 (5)底釉太薄。 (6)干燥太慢。 (7)底釉含有铁质。 (8)上釉前放置太久而生锈。 (9)不正确的熔度。 (10). 使用不正确的钢板。2. 下图是搪瓷制品的什么缺陷？该缺陷产生的原因有哪些？请参考搪瓷手册、搪瓷缺陷分析、搪瓷制品缺陷产生的原因分析和预防办法、搪瓷涂搪的缺陷及原因总结出至少六个内容不重复的原因并给出相应解决办法。 上图缺陷称为“烧缩”，又称“拉裂”。现象是烧成时从干粉层裂纹处收缩卷起露出底釉或金属。产生原因和防治措施如下：n 釉浆中粘土质量差或用量不足。 防治措施：更换优质粘土；适量磨加。n 釉浆研磨过细。 防治措施：磨加尿素可预防或减轻。n 釉浆过稠或过稀。（流动性过大或过小） 防治措施：经常检测釉浆比重和吸附量。n 坯体表面有油污。 防治措施：彻底脱脂；保持表面清洁。n 坯体沟槽、凹角积粉过多。 防治措施：必要时将沟槽内积粉钩出。n 干粉层强度差受震动出现裂纹。 防治措施：磨加铝酸钠等电解质。n 烘干过急。 防治措施：避免骤然进入温度过高的区域。n 瓷釉表面张力过大 防治措施：选择合适的瓷釉。3. 下图是什么缺陷？该缺陷产生的原因有哪些？产品烧成过度对该缺陷有影响吗？ 上图缺陷称为“鱼鳞爆”也称为“鳞爆”、“鱼鳞”“冷爆”。造成的原因如下： (1)钢板品质不良。 (2). 烧成不足。 (3). 底釉密着不良。 (4). 气泡太少。 (5)酸洗过度使氢气侵入。 (6). 热轧钢板双面施釉使氢气无法逸出。 (7)烧成炉中结晶水过高。 (8)天气影响。(尤其是雨季)。 产品烧成过度也是造成鳞爆的重要原因之一。4. 在搪瓷行业下图仪器是检测什么项目用的？该项目对涂搪操作有什么影响？ 上图所示为“流动度测试仪”。釉浆的流动性是釉浆的主要操作性能之一，流动性过大，在涂搪时，釉浆会产生下淋，分布不匀，还会使涂层薄，易产生底釉烧过，面釉泛底釉等缺陷；流动性过小，使涂搪困难，会使瓷层增厚，致使某些理化性能降低。六实验题：（4分） 焦磷酸钠作为电解质对釉浆能够“增稠”还是“解稠”？请做以下实验，用实验结果给出结论。注：“增稠”即增高釉浆的稠度，也就是减小釉浆的流动度，造成涂搪时吸附量增加。这样的电解质就像中国搪瓷手册中的铝酸钠一样，称为“增稠剂”，俗称“停留剂”。“解稠”即降低釉浆的稠度，也就是加大釉浆的流动度，造成涂搪时吸附量减少。这样的电解质就像中国搪瓷手册中的柠檬酸一样，称为“解稠剂”实验A. 焦磷酸钠磨加在钴镍底釉中,磨加比例：（用钴镍底釉是