太阳能热水器水箱内胆的搪瓷新技术

发布时间:2013-09-17 12:01  

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。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难题——内胆腐蚀。

表面腐蚀——经常与氧发生反应,氧化反应很慢。这里要注意,在金属表层也许会形成氧化物或钙质层,这会防止腐蚀并最终中止反应。但是不要把保护层神圣化,特别是在水质不硬可很热或者PH值较低的情况下,它也会受到破坏。

渗透腐蚀——是最危险的一种,它会毫不留情地袭击薄弱点,越来越深入,直到出现一个洞。

接触腐蚀——元素与镀层表面接触时发生反应,直到破坏镀层。
现在的问题是:我们可以阻止因与热水器接触的任何腐蚀发生吗?答案是肯定的。经过研究证明,在内胆内表面涂上玻璃搪瓷是解决腐蚀最安全的方法,也是最方便、最可靠的。

搪瓷内胆的特性

搪瓷涂在经过适当处理后的钢板上,通过900℃以上的温度烧成。这个过程,使搪瓷与钢板之间产生很强的结合力,使它们成为一体,最终成为搪瓷钢。它具备钢材的稳定性(抗压、强度高)及玻璃搪瓷的抗腐蚀性、电绝缘性。这种完善的防锈蚀性及电绝缘性恰恰是热水器内胆所必需的。

此外,搪瓷钢材料可以承受-60℃~+450℃的温度变化范围,并且能够承受甚至高达200℃的温度骤变。它防水、抗蒸气、防酸碱,不释放任何有害健康或污染环境的物质,任何物质包括水、离子、电解溶液等均不可能渗透其表层。

搪瓷的抗腐蚀性为99.9%,一些微小的薄弱点使得腐蚀不可避免的发生。但是由于使用了阳极镁棒,腐蚀反应会集中在阳极镁棒上,以阻止那些未被良好搪瓷覆盖的微点受到侵蚀,从而保护内胆。

搪瓷内胆产生缺陷的因素
在搪瓷内胆的实际生产过程中,由于使用了多种的原材料和不同的生产工艺,因此会产生许多不同的缺陷。其中影响最大的有以下几个方面:


1.原材料

钢板

钢板是搪瓷内胆的最重要的基底材料。钢板的质量必须根据成型(变形、焊接等)、涂搪过程以及搪瓷制品的要求进行挑选。搪瓷的膨胀系数为297×10-7,搪瓷钢板膨胀系数为320×10-7。选用的钢板的含碳量不能高于0.08%,还要控制其它成分的含量比例。选用钢板的厚度要在尽可能的前提下选厚一点的,以保证内胆拥有足够的强度。只有选用了优质的搪瓷用钢板,才能保证内胆的搪瓷质量,进而保证内胆的使用寿命。

钢板表面通常有一层防锈油以保护钢板不被腐蚀,在进入下道工序前必须采取措施,在预处理中用脱脂剂来完全去除这些油,并清洗干净,否则会严重影响下道工序及搪瓷质量。

瓷釉

瓷釉是搪瓷内胆的另一个重要原材料。它是由多种无机原材料混合后高温烧熔并经过冷却、粉碎、研磨加工成的。因为搪瓷的膨胀系数为297×10-7,因此,控制其在生产中原料的配比、污染源(杂质)就能确保瓷釉的质量,从而保证搪瓷的质量和性能。

2.原材料的处理

金属成型

在生产经过合理设计的内胆毛坯时,必须采用适当的措施防止产生制件不可涂搪的缺陷。为了避免爆瓷和开裂,制件弯角上的急转弯、金属厚度的突然改变、在危险区域(如在角上)的焊接和接缝都必须避免。因为这将引起搪瓷层中产生巨大的张应力。在焊接上昊康采用了数控对接、不添丝无缝焊接技术,使制件结合更紧密。在成型过程中,钢板表面不得有严重的划伤或划痕,任何受损的表面都会引起反应过度,造成缺陷。

成型后预处理

预处理的目的是将金属表面的各种污染物(灰尘、防锈油脂、润滑剂、氧化物等)清除掉,这些污染物质会在搪瓷涂层中引起缺陷。

内胆涂搪前湿法化学预处理由以下几个步骤组成:清洗、脱脂、酸浸渍、中和。每个步骤之间都要进行足够的清洗,并且在每两个步骤之间制件表面上的液体是不允许干掉的,否则一层薄膜将在制件表面生成。有时这层薄膜在以后的各道预处理步骤是不能被清除的,这将引起搪瓷层的缺陷。

经过预处理的制件最好在尽可能短的时间内涂搪,如果存放时间过长的话,灰尘等会污染表面产生缺陷。

釉浆的球磨

对于搪瓷,需要进行釉浆的球磨。釉浆的配方、性能(细度、比重等)在配浆以前都必须符合和得到控制,以使釉浆施得均匀,搪瓷干燥后有足够的强度以及获得搪瓷良好的质量。许多的搪瓷缺陷都是来自不良的配方或者釉浆的性能不佳。大多数厂家都是自己制备釉浆的,有经济实力的厂家可以直接购买事先混合好的釉浆,厂家只需加点水就能使用,这将避免许多可能发生的缺陷。对于静电喷涂来说,厂家购买现成的釉料而无需再做任何处理。

3.涂搪工艺

涂搪工艺本身可分为三个阶段:釉浆搪于制件表面;釉层的干燥;烧成。

涂搪

热水器内胆的涂搪喷涂,涂搪一般是将釉浆注入制件内,通过往复摆动的喷涂机来达到釉浆均匀挂在制件表面,多余的釉浆通过工艺口排出后回收再利用。

干燥

湿的瓷釉层在烧成前必须加以干燥,否则在烧成的时候很容易剥落。干燥后的瓷釉层成为干燥瓷层,此时不应该用脏手去触摸它,以免引起指印和表面无光。移动时一定要小心,防止涂层剥落和破裂。要控制好干燥时间,不然易产生缺陷。

烧成

将涂搪好的内胆制件悬挂在吊架上,通过900℃以上的高温窑炉,实现对制件的搪瓷烧成。烧成的温度和烧成的时间决定瓷釉的特性,必须严加控制才能获得预期的密着、颜色和性能。

为了能够得到良好的和均匀的烧成瓷面,内胆制件必须与窑炉的加热装置保持一个均匀一致的、正确的距离,窑炉的温度、链速、容量必须得到校正和控制。蓝色钛金刚内层的高档瓷釉具有超强的耐高温、无污染、有韧性等优点,面釉可以防油污,底釉可以防生锈。


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