通常のエナメルとフレキシブル金属エナメルの比較

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この投稿は、2020年6月19日15時45分に王巍2によって最終的に編集されました。1. 通常のエナメル：よく使われるエナメル材料で、金属と無機材料を特別な工程で組み合わせた金属－ガラス系の複合材料です。エナメル製品は、金属材料の物理的性質や機能を持つだけでなく、磁器層が持つさまざまな物理化学的性質も有しており、優れた化学的安定性と機械的性質を備えています。エナメルは、ガラス質の無機コーティングであり、金属製品に溶着して薄い層を形成し、金属基材を腐食から守る保護層となります。優れた耐腐食性、耐摩耗性、耐高温性などを備えている。 通常のエナメル釉薬は主にガラス相の物質であるため、その構造もガラスの構造に類似しており、エナメル釉薬を異方性を持つ無定形物質と見なすことができ、長距離的には無秩序でありながら短距離的には秩序だった構造を持っている。磁器釉の基質を形成しているのは主にSiO2やB2O3などで、これらが磁器釉の中で多面体の形で互いに結合し、連続した網目構造を作り出している。磁器釉薬にNa+、K+、Li+、Ca2+などの金属陽イオンを導入すると、一定の配位関係に従って磁器釉薬のネットワーク内の外部孔に入る。これらの金属陽イオンは、磁器釉薬の性能に強く影響を与え、磁器釉薬にとって欠かせない重要な構成要素となっています。金属顕微鏡および電子顕微鏡で通常のエナメル層の構造を観察すると、エナメル層の構造が不均一であることがわかる。エナメル層には、磁器釉薬の粒子、各種酸化物、不活性な耐火材料、そして多数の気泡が存在する。エナメル製品の欠陥は、エナメル層内の気泡構造と密接な関係があります。気泡のサイズが比較的小さく、その数が多い場合、エナメル製品にはスケール剥離という欠陥が生じやすくなります。気泡の構造が大きすぎると、エナメル層は過度に薄くなり、セラミック層と金属の結合強度が低下して、エナメル層全体の強度が減少し、エナメル製品に他の欠陥が生じやすくなります。2、フレキシブルメタルエナメルは、通常のエナメルをベースに、流動化粉砕動力学の原理を応用し、耐腐食性を持つ金属元素を加えて加工する。これによりナノスケールで表面活性が向上し、融剤化合物との間に強固な化学吸着および化学結合状態が形成され、ポリマーが生じることで、界面部の弱点が根本的に改善される；この金属エナメルの強度、柔軟性、耐摩耗性、耐食性（耐水、耐油、耐酸、耐アルカリ、耐塩）、耐熱性、およびスケール防止性といった多様な特殊機能が大幅に向上し、「フレキシブル金属エナメル」とも呼ばれています。3、フレキシブル金属エナメルの特性 3.1 耐浸透性 (1) ナノスケールにおいて金属ポリマーと融剤化合物間で化学結合および化学吸着が形成され、浸透経路が遮断される； (2) ナノスケールの金属粒子が空孔に充填されることで、腐食性のある媒体のイオンはその金属エナメル層の粒子自体を直接通過することができず、迂回して浸透するしかなくなる。これにより浸透経路が長くなり、迷路効果が生じて腐食性媒体の浸透が阻害される； (3) 耐食性金属粒子はポリマーで被覆されており、撥湿性を持ち、極性媒体やイオンがこの金属エナメル層を通過するのを防ぐことができる。 3.2 耐食性 (1) 腐食を引き起こす3つの重要な要因は水、酸素、およびイオンであり、柔軟な金属エナメル層は透過性が低くシールド効果を発揮するため、効果的に耐食作用を果たす； (2) 柔性金属エナメル層は遊離結合と金属の結合状態にあり、分子鎖を柔らかくして回転しやすくし、内部応力を除去する。その内部応力は非常に低く、微小な亀裂もなく、耐き裂性および耐剥離性に優れている；物理的な破壊を防ぐ能力が向上した； (3) 耐食性金属元素の添加；化学結合と化学吸着作用によって安定した構造が形成され、水や酸素、その他の腐食性物質の置換を防ぎ、腐食反応が起こりにくくなるため、化学的腐食による損傷を防ぐ能力が向上する。 3.3 スケール防止性 (1) 粗い表面では、液体の流動に対する抵抗が増し、流速が低下する。これにより壁面付近の流層の厚さが増大し、スケールの核が多く形成されるため、汚れが堆積して成長しやすくなる。フレキシブル金属エナメル層は微粒子の充填により表面の滑らかさが非常に高く、壁面近傍の流れ層が薄いためスケールの付着が起こりにくい； (2) 柔性金属エナメル層は特殊な特性を持ち、汚れ粒子を整形して整然と並ばせ、スケール分子が入り組んで形成される硬質スケールを生じさせない。 (3) 柔性金属エナメル層の特殊な化学構造により撥水表面が形成され、汚れ粒子を反発させてその表面に付着するのを防ぎ、スケール防止の機能を発揮する。 3.4 熱伝導性 (1) 柔性金属エナメル層は黒色であるため、放射熱吸収率が高い； (2) 柔性金属エナメル層の三次元網目構造は、導電性を生み出すと同時に熱伝導経路も形成し、その熱伝導率は金属の熱伝導範囲に近い。 3.5 耐熱性 柔性金属エナメル層は一般的に150℃以下で使用でき、最高でも200℃です。石油化学製造用の加熱炉やボイラーなどの排熱回収においては、基本的な要求を満たすことができる。