专利名称：具有纳米涂层的热水器内胆的制作方法
技术领域：
本发明创造涉及一种热水器的内胆。特别是一种具有纳米涂层的热水器内胆。
适用于电热水器和太阳能热水器，属于上述产品的装水容器。
背景技术：
现有的热水器内胆，主要是单纯地采用氩弧焊接工艺焊接成不锈钢内胆。或者用普通钢板压制并焊接成热水器内胆坯体，再进行搪瓷。
不锈钢内胆的缺点是1、其焊缝因容易造成内胆的电腐蚀，出现水泄漏；2、成本高昂。
搪瓷内胆的缺点是1、在运输、安装、使用过程中，不大的震动也容易造成塴瓷，流出锈水或者出现水泄漏；2、由于搪瓷工艺是在高温环境下的工艺，所以，有部份结构的钢板压制品无法保障搪瓷的质量；3、即使是当时鉴定为合格品，也很难保证在使用时不出现水泄漏事故。4、体积重，增加装配难度。
发明内容
本发明创造要实现的目的是，针对现有技术中存在的问题，提供一种防水泄漏、防腐蚀性能优良、承受内压大，用金属板材制成的内胆坯体；在其内胆坯体的，内表面上覆盖纳米涂层的热水器内胆。
纳米涂层也可称为非晶态镍磷合金层，或者，锌鉻合金层。它们同属于纳米级和亚纳米级材料。
本发明创造的设计人经过研究后发现，只要采用化学镀的方法，或者采用涂覆工艺，在金属的热水器内胆坯体的，内表面上覆盖非晶态镍磷合金层或者锌鉻合金层，即可达到上述目的。至此，便实现了本发明创造。
是本发明的实施例1、2、3电热水器内胆，内表面上镀上一层，镍磷合金层或者锌鉻合金层。及内表面上覆盖一层，由镍磷合金或者锌鉻合金组合层的剖析图。在图中，电热水器内胆坯体基本条件有安装发热装置的法兰，进水管，出水管。1、内胆坯体的金属基层；2、纳米涂层。
本发明的基本技术方案如下在对电热水器内胆坯体，进行除油、水洗、酸洗、水洗等净化处理后，进行化学镀非晶态镍磷合金处理。在其内表面上镀上，由6％-12％重量的磷和余量为镍组成的化学镀镍磷合金层；或者，对其坯体进行锌鉻涂覆工艺处理。在其内表面上覆盖一层锌鉻合金。
如上所述的电热水器内胆，其中所说的镍磷合金层的厚度在10微米-40微米之间。锌鉻合金层的的厚度在4微米-20微米之间。它们两层组合的厚度在10微米-50微米之间。其材质，可以选择为不锈钢、普通钢、铝合金的任一种。
具体实施方案下面举出实施例和试验例进一步解释本发明，但是本发明不受这些实施例和试验例的限制。
实施例1使用2毫米厚的普通钢板或者铝合金板、不锈钢板，压制并焊接成电热水器内胆坯体各10只。对其坯体内表面进行除油、酸洗、水洗等净化处理后，再进行化学镀镍磷合金层处理。
其化学镀的过程是，将含有镍磷的化学镀液，按比例倒入镀槽中，用硫酸或氨水将镀液的pH值调节至4.7，并将其温度维持在85℃，将上述坯体放入镀液中浸泡60分钟。结果，内表面镀上一层均匀的镍磷合金膜。经测得该镀膜的厚度为15微米，硬度为HV300，镀膜的磷含量为10％，余量为镍。
实施例2按实施例1的方案，制成的普通钢板或者铝合金板、不锈钢板的电热水器内胆坯体各10只。对其坯体内表面使用60号清洗液清洗干净、风干、喷砂、清理、浸涂锌鉻涂液、330℃固化40分钟；再次喷涂锌鉻涂液、330℃固化35分钟。结果，内表面上覆盖一层均匀的锌鉻合金，包含复合鉻盐化合物(nCr03.mCr203)。经测得该涂层的厚度为12微米。
实施例3在已制成镍磷合金层的电热水器内胆10只，内表面上喷涂锌鉻涂液、330℃固化35分钟。制成具有由镍磷合金层和锌鉻合金层，组合的电热水器内胆。经测得该涂层的厚度为25微米。
试验例1使用实施例1、2、3中制成的内胆与牌号为1Cr18Ni9Ti不锈钢内胆、工业搪瓷内胆、普通搪瓷内胆、聚四氯乙烯内胆各20只，进行纯腐蚀试验对比。试验条件为(1)、3％氯化钠、40％氢氧化钠温度为沸腾，连续进行48小时的腐蚀试验；(2)、37％盐酸、10％硫酸温度为80℃，连续进行48小时的腐蚀试验。
结果表明它们的防腐蚀性能强弱依次为工业搪瓷内胆——实施例3内胆——实施例1内胆——不锈钢内胆——实施例2内胆——聚四氯乙烯内胆——普通搪瓷内胆。
试验例2将制成不同种类型的，圆形的电热水器。与按上述方案制成内胆的电热水器各20只，进行综合性防腐试验试验条件为加压至1.2Mpa。5分钟后，注入3.5％的盐水，并安装在自来水系统中(自来水压力循环变化为0.2～0.5Mpa)，于85℃恒温48小时。
经检测电热水器排放的水，其中的铁离子含量；或者，将电热水器中的水排放完毕后，经灯光照明，用眼睛查看锈斑点。结果表明它们的综合性防腐蚀性能强弱依次为实施例3内胆——不锈钢内胆——实施例2内胆——实施例1内胆——聚四氯乙烯内胆——工业搪瓷内胆——普通搪瓷内胆。
由此可以判断1、不论热水器内胆坯体的材质是何种金属，只要在其内表面上覆盖纳米涂层，就能获得同样的耐腐蚀性能；2、不论热水器内胆坯体的材质是何种金属，只要在其，内表面上覆盖纳米涂层，就能提高其综合性防腐蚀性能；3、本实验具有纳米涂层的电热水器内胆，可以，适用于电热水器和太阳能热水器。
权利要求
1.具有纳米涂层的热水器内胆，具有作为金属坯体的内胆，其特征在于该内胆的内表面上覆盖有一层，由纳米级或者，亚纳米级防腐蚀材料组成的涂层。适用于电热水器和太阳能电热水器；
2.根据权力要求1所述的纳米涂层，其特征在于该涂层由6-14％重量的磷和余量为镍组成的非晶态镍磷合金；
3.根据权力要求1所述的纳米涂层，特征在于该涂层由复合鉻盐化合物(nCrO3.mCr2O3)和锌、铝，组成的锌鉻合金；
4.根据权力要求1所述的纳米涂层，其特征在于该涂层由镍磷合金层和锌鉻合金层组成；
5.根据权力要求1所述的防腐蚀材料中的镍元素，其体积直径小于1纳米；
6.根据权力要求1所述的防腐蚀材料中的，锌粉或铝粉为片状、超细，其片厚度达到0.1微米，为亚纳米级；
7.根据权力要求1所述的纳米涂层的厚度，在10微米--50微米之间；
8.根据权力要求1所述的热水器内胆金属坯体，其特征在于该内胆金属坯体为普通钢板；
9.根据权力要求1所述的热水器内胆金属坯体，其特征在于该内胆金属坯体为铝合金板。
全文摘要
具有纳米涂层的热水器内胆，具有作为坯体的金属内胆。其特征在于，在该内胆内表面上覆盖有一层，由非金态镍磷合金或者锌鉻合金组成的涂层(2)。该金属内胆坯体的材质(1)优选是普通钢板、铝合金板或不锈钢板的任何一种。该具有纳米涂层的热水器内胆，成本低，综合防腐蚀性能优越，对环境污染小。适用于电热水器和太阳能热水器。
文档编号F24H1/20GK1664464SQ200410015508
公开日2005年9月7日 申请日期2004年3月2日 优先权日2004年3月2日
发明者卢海南 申请人:卢海南