一种热水器搪瓷内胆及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种热水器搪瓷内胆及其制造方法。该内胆由内至外依次为搪瓷层、密着层和钢板层，厚度依次为１５０－４００微米、２５－３５微米和０．２－２．１毫米，通过制坯、对坯的表面处理、制备釉浆、湿法一次涂搪、干燥、一次烧成制得。制备釉浆所用的搪瓷釉粉末包含以下成分：ＳｉＯ↓［２］４３－５０％；Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］５－７％；Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］１０－１４％；Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］０．１－０．３％；Ｎａ↓［２］Ｏ１０－１４％；Ｋ↓［２］Ｏ４－６％；ＣａＦ↓［２］５－７％；ＮａＦ２．５－４％；ＣｏＯ２－４％；ＮｉＯ１－３％；ＭｎＯ↓［２］０．２－０．５％；Ｌｉ↓［２］Ｏ２－４％。本发明专利技术所述的搪瓷内胆性能优良，制造工艺相对简单，容易得到广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热水器内胆及其制造方法，具体的说，本专利技术涉及一种热水器 搪瓷内胆以及制造该搪瓷内胆的方法。
技术介绍
热水器内胆是热水器装水、加热的部件，它通常是由金属构成。由于长期与水 接触，还需要对水加热，这就会产生一个绝对的问题——内胆腐蚀。腐蚀是金属元 素、水和溶解于水中的氧气等发生的特殊的化学反应，会严重影响热水器内胆的使 用寿命。目前，在市场上销售的热水器的内胆主要有不锈钢内胆、镀锌内胆、玻璃搪瓷 内胆等。其中，搪瓷内胆是由搪瓷釉涂在经过适当处理后的钢板上，通过高温烧制而成的。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。普通的搪瓷内胆的搪瓷性能和密着性能都未能达到较高的水平，容易出现起泡、 瓷釉大幅剥离的问题，而且搪瓷的耐酸性能一般很差，这些都直接导致了内胆的使用寿命大大减少， 一般仅为6年左右。CN1772675公开了一种用于钢板涂搪的低温静电搪瓷粉末及其制备方法，由此搪 瓷粉术烧成的搪瓷层耐酸碱腐蚀性、耐热、耐磨性强，且附着牢、强度高。但该方 法需要采用静电涂搪工艺，该工艺一次性投入大、对工作环境要求高，广泛推广使 用还存在着很大的难度。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种具有优良的搪瓷性能的热水器搪瓷内胆，该 内胆通过本专利技术所述的相对简单的搪瓷工艺即可制得。为实现本专利技术的目的，提供一种热水器搪瓷内胆，由内至外依次为搪瓷层、密着层和钢板层，所述的搪瓷层厚度为150—400微米,沸水失重在1.5—2. 5g/i^之间； 所述的密着层厚度为25—35微米；所述的钢板层厚度为0.2—2. 1毫米。优选所述 的搪瓷层的沸水失童在1.5—2g/rr^之间。更优选所述的搪瓷层的沸水失重在1.5— 2g/m2之间。本专利技术所述的热水器搪瓷内胆可按照如下工艺制得，工艺步骤包括制坯、对坯 的表面处理、制备釉浆、湿法一次涂搪、干燥以及一次烧成。制备釉浆所采用的搪 瓷粉末由以下成分组成Si02 43-50%; AL203 5-7%; B203 10-14%: Fe203 0.1-0. 3Na20 10-14%; K20 4-6%; CaF2 5-7%; NaF2.5-4%; CoO 2-4%; NiO 1-3%; Mn02 0.2-0.5%; Li20 2-4%。具体过程如下先将钢板经过裁料、冲压、焊接等工序加工成毛坯，然后对毛坯需搪瓷的表面 进行处理，使其满足搪瓷的条件。对坯的表面处理包括生烧、脱脂、酸洗、中和、 干燥。生烧时可使用间歇式马弗炉，然后将毛坯放入热的含NaOH和脂肪酸钠的溶液 中，静置以脱脂，再用酸清洗毛坯表面，然后用水清洗，最后将其浸入热纯碱溶液 中完成中和。在准备涂搪前，先按照各成分配比制得搪瓷釉粉末，再将其与适量粘土、电解 质以及水一起放入球磨机，研磨使得到的釉浆呈现胶体状态。釉浆通过传统的湿法 涂搪、干燥以及一次烧成后与毛坯紧密结合，烧成温度在820 840摄氏度之间，持 续时间4-6分钟。最终得到的搪瓷内胆在其钢板层和瓷釉靠近钢板层的部分形成 25-35微米厚的富铁化学密着层，而搪瓷层厚度可通过涂搪适当调整，但过厚的搪瓷 层不仅在经济上是不合算的，而且会降低瓷层质量，并且容易出现脱瓷现象，本发 明的搪瓷层厚度控制在150400微米之间。对坯的表面处理还可包括硫酸镍溶液处理或其他相关的处理步骤。湿法涂搪可以采用传统方法中的浸渍法、喷搪法中的任意一种，也可采用其他 合适的湿法涂搪法。一次烧成的烧成温度一般在750 900摄氏度之间，时间在3 8分钟之间。优 选温度为820 840摄氏度，持续时间4-6分钟的情况下可以在达到较好的成品质量 的同时提高能效和效率。制备毛坯所用的钢板可以为普通钢板，也可以为含重量百分数0.03-0.3%钛的 钢板。含钛钢板有着优良的抗鳞爆性，可以有效的减少搪瓷以及使用过程中的鳞爆 现象，从而进一歩提高成品的质量和成品率。另外含钛的钢板也有助于提高搪瓷与 钢板的密着性能。本专利技术相对现有技术的优点在于，由于采用独特的搪瓷釉粉末制备釉浆以及相 应的工艺步骤，本专利技术所述的搪瓷内胆的性能优良搪瓷层的沸水失重可达1. 5g/L， 使得内胆的寿命得到很大的延长；瓷层密着性能根据EN10209标准可达到最高等级1 级；搪瓷层的耐热急变(热震)和耐酸性能优良。另外，制造本专利技术所述搪瓷内胆 的工艺相对简单，无需购置静电涂搪所需的昂贵设备和对场地进行改建，更容易得 到广泛的应用。下面结合具体实施方式进一步详细描述本专利技术，以下的实施例用于理解本专利技术， 而非限制本专利技术。具体实施方式实施例l首先将钢板经过裁料、冲压、焊接等工序加工成热水器搪瓷内胆的毛坯。本实 施例所用的钢板为符合国家标准的冷轧薄钢板，也可选用热轧薄钢板或含钛的钢板。 钢板的厚度能满足成品的强度需求即可，但从加工、使用和成本的角度考虑， 一般 不超过2. lmra。毛坯成型以后还需对毛坯的表面，尤其是需要搪瓷的表面进行处理。歩骤如下生烧将毛坯放入间歇式马弗炉中以700°C的温度烧8分钟。脱脂将毛坯放入80。C的50g/L的NaOH与5g/L脂肪酸钠的混合液中，静置5分钟。酸洗常温下使用6%的盐酸清洗毛坯表面。中和先把毛坯用水清洗，再将其浸入1%的热纯碱溶液中5分钟。 千燥让毛坯在室温下干燥。以上步骤可根据所用钢板或毛坯尺寸的不同在适当范围内进行调整，也可用类 似处理方法替代以上步骤中所述的方法，如生烧可采用电炉，酸洗可用稀硫酸等。制备釉浆首先需要按照配比制得所需的搪瓷釉粉末，再将粉末与适量的水混合 并研磨制得釉浆。本实施例中，先将各成分按照如下配比混合，并与质量为各成分 总质量6%的粘土、质量为各成分总质量0. 1%的电解质以及质量为各成分总质量40 %的水一起放入球磨机，研磨至少16小时，使得到的釉浆呈现胶体状态。Si02 43%; A1203 6.25%; B203 14%; Fe203 0.1%; Na20 12.8%; K20 6%;CaF2 5%; NaF 3.5%; CoO 4%;歸1%; Mn02 0.35%: Li20 4%。然后将制备好的釉浆通过浸渍法涂覆到所需搪瓷的毛坯表面，待毛坯干燥后将 其放入烧成炉中烧成，温度为840°(:,时间4分钟。烧成后待完全冷却即得到本专利技术 所述的热水器搪瓷内胆。实施例2在实施例l的基础上，本实施例采用含钛为0.03%的钢板，搪瓷釉粉末的各成 分组成如下Si02 50%; Al203 5%; B203 11.5%: Fe203 0.3%; Na20腦；K20 4.7%; CaF2 7%; NaF 2.5%; CoO 2.8%;腿3%; Mn02 0.2%; Li20 3%。 涂搪采用浸渍法，烧成温度为820。C，时间6分钟。实施例3在实施例1的基础上，本实施例采用含钛为0.3%的钢板，搪瓷釉粉末的各成分 组成如下Si0247.8%; Al203 7%; B203 1 0%; Fe203 0.2%; Na2014%; K20 4%: CaF2 6,3 %; NaF 4%; CoO 2%; NiO 2.2%; Mn02 0.5%; Li20 2%。 涂搪采用喷搪法，烧成温度为850。C,时间5分钟。比较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热水器搪瓷内胆，由内至外依次为搪瓷层、密着层和钢板层，其特征在于，所述的搪瓷层厚度为１５０－４００微米，沸水失重在１．５－２．５ｇ／ｍ↑［２］之间；所述的密着层厚度为２５－３５微米；所述的钢板层厚度为０．２－２．１毫米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙京岩，王任华，王圣贤，蔡想周，侯燕，
申请(专利权)人：海尔集团公司，青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]