[发明专利]一种热水器搪瓷内胆及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热水器内胆及其制造方法，具体的说，本发明涉及一种热水器搪瓷内胆以及制造该搪瓷内胆的方法。

背景技术

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，由此搪瓷粉末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。

发明内容

因此，本发明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，该内胆通过本发明所述的相对简单的搪瓷工艺即可制得。

为实现本发明的目的，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/m²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重在1.5-2g/m²之间。更优选所述的搪瓷层的沸水失重在1.5-2g/m²之间。

本发明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：SiO₂ 43-50％；Al₂O₃ 5-7％；B₂O₃ 10-14％；Fe₂O₃ 0.1-0.3％；Na₂O 10-14％；K₂O 4-6％；CaF₂ 5-7％；NaF 2.5-4％；CoO 2-4％；NiO 1-3％；MnO₂ 0.2-0.5％；Li₂O 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150-400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，从而进一步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。