搪瓷釉粉及热水器搪瓷内胆制造技术

本发明专利技术提供了一种搪瓷釉粉及热水器搪瓷内胆。该搪瓷釉粉用于热水器搪瓷内胆，其由下述重量份配比的原料构成：45-47份的SiO

【技术实现步骤摘要】
搪瓷釉粉及热水器搪瓷内胆
本专利技术涉及热水器
，特别是涉及一种搪瓷釉粉及热水器搪瓷内胆。
技术介绍
目前市场上储水式热水器的内胆主要为不锈钢内胆和搪瓷内胆。不锈钢内胆的制造工艺较复杂，耐腐蚀、耐酸碱性差，易结垢，焊接部位遇高温易氧化锈蚀，最终会导致水箱漏水甚至整台热水器报废。搪瓷内胆是由搪瓷轴涂在经过适当处理后的钢板上，通过高温烧制而成。它具备钢材的稳定性(抗压、足够的强度)及玻璃搪瓷的耐腐蚀、无毒等优良性能，是热水器内胆的理想之选。但搪瓷内胆生产过程中容易产生气泡或针眼，同时搪瓷脆性较大，震动、碰撞容易产生鳞爆现象。另外，搪瓷在热水中会逐渐溶解剥落，技术上称为“沸水失重”现象，年久搪瓷脱落会污染水质锈蚀漏水，以上这些因素，都会造成搪瓷涂层下的普通钢板暴露，形成腐蚀漏水。现有的搪瓷内胆热水器(包括电热水器、太阳能热水器、空气能热泵热水器等)，往往达不到国家规定的热水器8年使用寿命，在水质较差的地区有的甚至1-2年之内就出现漏水现象。由于内胆漏水后通常无法维修，导致水箱甚至整台热水器报废，造成了资源的浪费和用户抱怨。对于使用频率较高的商用级热水器，其对内胆的强度和寿命的要求则更高。
技术实现思路
本专利技术第一方面的一个目的是要针对热水器搪瓷内胆易漏水，使用寿命较短的问题，提供一种搪瓷釉粉，以提高热水器搪瓷内胆的耐水性、降低其沸水失重以及防止其出现裂纹和爆瓷，从而提高搪瓷内胆的使用寿命。本专利技术第二方面的一个目的是要提供一种使用寿命长的热水器搪瓷内胆。按照本专利技术的第一方面，提供了一种用于热水器搪瓷内胆的搪瓷釉粉，其由下述重量份配比的原料构成：45-47份的SiO2，0.1-0.2份的Al2O3纳米颗粒，12-13份的B2O3，0.6-0.7份的Fe2O3，11-12份的Na2O，4.5-5.5份的K2O，3.1-3.4份的NaF，3-3.5份的CoO，1.5-2份的NiO，0.25-0.3份的MnO2，2.2-2.8份的Li2O，1-2份的CaO。优选地，所述搪瓷釉粉由下述重量份配比的原料构成：46份的SiO2，0.15份的Al2O3纳米颗粒，12.5份的B2O3，0.65份的Fe2O3，11.5份的Na2O，5份的K2O，3.2份的NaF，3.2份的CoO，1.8份的NiO，0.28份的MnO2，2.5份的Li2O，1.5份的CaO。按照本专利技术的第二方面，提供了一种热水器搪瓷内胆，其包括自内由向外依次设置的搪瓷釉层、密着层和钢板层，其中所述搪瓷釉层以如前述任一项的搪瓷釉粉作为原料制成。优选地，所述搪瓷釉层的厚度为180-380微米；所述密着层的厚度为28-32微米；所述钢板层的厚度为0.2毫米以上。优选地，所述钢板层由含钛重量百分比为0.08-0.2％、含锰重量百分比为0.08-0.3％、含碳重量百分比为0.08-0.1％的钢板制成。本专利技术从原料的选择和原料的配比两方面对搪瓷釉粉进行了改进，本专利技术的搪瓷釉粉有利于搪瓷釉层与钢板的高温融合，从而提高了最终所获得热水器搪瓷内胆的性能。测试表明，本专利技术的搪瓷釉粉可提高搪瓷釉层的耐酸性和强度，较低沸水失重和保护电流。尤为重要的是，本专利技术的热水器搪瓷内胆能够满足100万次的脉冲打压试验(额定压力为0.85MPa)，可满足商用级热水器产品的使用需求。具有本专利技术搪瓷内胆的热水器，在正常使用环境下可达到10年以上的使用寿命，从而可满足家用和商用等各类用户的热水器使用需求。根据下文对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。具体实施方式本专利技术实施例的用于热水器搪瓷内胆的搪瓷釉粉可由以下组分构成(按重量份配比计)：45-47份的SiO2，0.1-0.2份的Al2O3纳米颗粒，12-13份的B2O3，0.6-0.7份的Fe2O3，11-12份的Na2O，4.5-5.5份的K2O，3.1-3.4份的NaF，3-3.5份的CoO，1.5-2份的NiO，0.25-0.3份的MnO2，2.2-2.8份的Li2O，1-2份的CaO。在本专利技术实施例中，搪瓷釉粉中的Al2O3是改善搪瓷釉层化学稳定性的必要成分。现有技术中添加在搪瓷釉粉中的Al2O3的尺寸通常是几十至几百个微米量级，而Al2O3的含量通常为5-7％，或为2-3％左右。在本专利技术之前，本领域技术人员尚未意识到Al2O3的尺寸对搪瓷釉层的性能有影响。而本申请的专利技术人经过实验发现，Al2O3以纳米颗粒的形式添加在搪瓷釉粉中，不但可以大大减少Al2O3的用量，同时还可较大地提高搪瓷釉层的化学稳定性和机械性能。Al2O3纳米颗粒的尺寸通常在几十个至几百个纳米之间。对于SiO2含量为45-47份的搪瓷釉粉，当Al2O3纳米颗粒含量为0.1-0.2份时，其在钢板上形成的搪瓷釉层具有特别好的机械性能和较好的化学稳定性。本领域技术人员可意识到的，搪瓷釉粉在钢板上形成搪瓷釉层的过程是一个复杂的过程，各组分及其用量对最终搪瓷釉层的性能影响是复杂的，且各组分之间也相互影响着最终的搪瓷釉层的性能。例如对于SiO2，其是构成搪瓷釉层骨架的必要成分，用量太少会导致搪瓷釉层的机械性能差，用量太多会导致搪瓷釉层的化学稳定性差；对于Al2O3，其用量太少或太多都会导致搪瓷釉层的化学稳定性和机械性能变差；对于B2O3，其为提高搪瓷釉熔融性、降低粘度的必要成分，其含量越增加，瓷釉就表现出低粘性化，但用量太多会降低化学稳定性；对于CaO，其具有提高搪瓷釉层的拉伸弹性模量的效果，但用量太多会降低机械性能；对于CoO，可大幅增加搪瓷釉层的密着度和质地硬度，但用量太多会降低熔融性。值得注意的是，前述“太多”或“太少”都不是一个绝对量，而是与当前所选的其它组分及其用量中的一种或多种都相关的。在组分种类较多的情况下时，各种物料的配比不能通过简单的推算得出。因此，对于搪瓷釉粉来说，其不存在“常用用量”或“常规用量”的说法。对于每一种组分的改变(包括种类和用量的改变)，相应的其他组分的种类和用量都需要重新调整。由此可见，搪瓷釉粉的各组分之间不是简单的组合在一起，而是通过互相协调，使搪瓷釉层整体上呈现出令人满意的机械性能和化学稳定性。按照本专利技术给出的组分和用量，可较大地提高搪瓷釉层的附着力，从而得到机械性能很好且化学稳定性较好的搪瓷釉层。相比利用现有技术中的搪瓷釉粉制成的搪瓷釉层，本专利技术搪瓷釉层的抗打压性能大大提高。本专利技术实施例所用原料均可在市场上采购到。本专利技术的实施例中所用的Al2O3纳米颗粒例如可购自晶瑞广州新材料有限公司。其他原料均为制备粘合剂制品的常规选择。在一些更具体的实施例中，搪瓷釉粉原料配比可以按照表1中给出的实施例1-5进行选择。表1中还提供了对比例1-6以供比较；其中对比例1-5是通过对本专利技术的配方中的某一组份进行调整得到的，对比例6为现有技术中搪瓷釉粉的配方。表1单位：重量份本专利技术还提供了利用本专利技术实施例的搪瓷釉粉制成的热水器搪瓷内胆。热水器搪瓷内胆包括自内由向外依次设置的搪瓷釉层、密着层和钢板层，其中搪瓷釉层采用如前所述的搪瓷釉粉制成。形成钢板层的钢板可采用厚度≥2.0mm以上的搪瓷用热轧高强度酸洗钢板，该钢板能够满足热水器内胆的成形、焊接、搪瓷和耐压的需要。钢板材料的膨胀系数与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于热水器搪瓷内胆的搪瓷釉粉，其特征在于，由下述重量份配比的原料构成：45‑47份的SiO

【技术特征摘要】
1.一种用于热水器搪瓷内胆的搪瓷釉粉，其特征在于，由下述重量份配比的原料构成：45-47份的SiO2，0.1-0.2份的Al2O3纳米颗粒，12-13份的B2O3，0.6-0.7份的Fe2O3，11-12份的Na2O，4.5-5.5份的K2O，3.1-3.4份的NaF，3-3.5份的CoO，1.5-2份的NiO，0.25-0.3份的MnO2，2.2-2.8份的Li2O，1-2份的CaO。2.根据权利要求1所述的搪瓷釉粉，其特征在于，由下述重量份配比的原料构成：46份的SiO2，0.15份的Al2O3纳米颗粒，12.5份的B2O3，0.65份的Fe2O3，11.5份的Na2O，5份的K2O，3...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵增奎，陈炳泉，李文东，柴树昌，
申请(专利权)人：青岛海尔新能源电器有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37