专利名称：塑料热水器内胆及其制造方法
技术领域：
一种内胆，尤其是热水器内胆。
背景技术：
陶瓷内胆是经过高熔点氧化物及炭化物，将陶瓷粉末烧烤在金属薄板上的一种器具内胆。它以其低廉的生产成本，多年来，得到生产企业的广泛而长期的使用，是一种较为传统的器具内胆。然而，高熔点的烧烤加工工艺，生产的能耗较大，能源方式为用电和烧煤。不足之处1、陶瓷内胆的加工温度一般在1200℃左右，加工周期为10～20小时左右。在用电、用煤的过程中消耗了大量能源，尤其是在用煤时特别污染环境。
2、盛装自来水的陶瓷内胆，由于长期受高温作用，容易产生污垢，对内胆水质造成二次污染，并且加热时间延长，消耗电能。
3、陶瓷内胆是由陶瓷粉末和金属薄板制成，保温性差，导致加热时间延长，消耗电能。
4、金属薄板的原材料的加工较为复杂，如剪、冲、卷、焊和酸洗等十多道生产工序。
5、陶瓷内胆的钢性较弱(脆性)，通过长时间的高温、高压，容易发生破裂和生锈。导致漏水情况的出现，一般不易修补，几乎成为报废状态。
不锈钢内胆的材质较坚硬，使用寿命较长，比较卫生，不易生锈。若出现漏水可以焊接。不足之处1、材料生产成本较高。
2、在内胆的生产制造过程中同样存在剪、冲、卷、焊等生产工序。
3、高温作用下，容易产生污垢，导致加热时间延长，消耗电能，对内胆水质形成二次污染。虽然一些电热水器内置阳极镁棒除垢装置，但阳极镁棒需两年更换一次，维修保养比较麻烦。
现有塑料热水器内胆技术在以往的陶瓷内胆和不锈钢内胆的基础上发展而来，在一定程度上解决了前两者生产工艺复杂、成型效率底、保温性能差的缺陷，但都有各自的不足，经专利检索，对现有塑料(复合)热水器内胆技术的现状及其背景进行分析情况如下申请(专利)号02115210.1。该专利是一种塑料电热水器内胆，它由至少两个塑料成型壳体对接组成，在壳体内表面分布有若干成型的连接板和连接柱，相对接的壳体上的所有连接板和连接柱一一对应并相互连接在一起，正好可增加壳体的抗内压强度，确保内胆不致受力过大而变形。壳体对接即可构成一个有空腔的内胆，它用塑料成型，因此具有加工较为容易、生产成本较低、成型效率较高、防腐和绝热能力较强、可任意形成若干形状的特点。但它壳体内表面分布有起抗压作用的若干个成型的连接板和连接柱，导致抗压结构构件过多，生产工艺复杂，制造成本过高。
申请(专利)号02123978.9。该专利所述的热水器的内胆，由塑料构成，由于塑料极其耐腐蚀，该结构又没有直接采用金属材料，因而，该结构可以杜绝热水器内胆的腐蚀渗漏现象，延长热水器的使用寿命。由于采用了滚塑成型工艺，使得热水器内胆可以整体成型，无任何焊缝，这又克服了热水器内胆的焊缝缺陷导致的漏水现象。但由该专利没有说明所述塑料的种类和具体成分构造，导致它在抗冲击性能、耐压性能等安全性能方面存在一定的局限性和不足。
申请(专利)号02117235.8。该专利是采用一种复合材料结构热水器内胆的制造方法，该复合结构为金属+粘合剂+塑料。它虽然在耐腐蚀性能和使用寿命方面得到了一定程度的提高，但该项目生产工艺复杂、成型效率底，生产周期长，制造成本高、尤其它在制造生产过程中消耗了大量的电、煤等能源资源，污染了环境。
近年来国内外许多学者对聚丙烯材料做了大量的研究工作，曾有关报道利用热分析手段研究结晶行为、流变性，可以利用红外光谱分析的方法鉴别PP-R材料，PP-R材料中乙丙共聚分子链的结构与聚合物挤出成形过程的结晶状况有密切关系，在聚丙烯链上引入乙烯，目的是为了改变主链的规整状态，造成聚合物结晶缺陷，进而影响共聚物结晶折叠链的排列，结晶形状变化，结晶度、结晶速率和熔点降低，并直接影响管材的抗冲击、长期耐静水压等方面的性能。
无规共聚聚丙烯(PP-R)作为第三代聚丙烯材料，是由丙烯单体和少量的乙烯单体加热、加压并在齐格勒-纳塔催化剂作用下共聚得到的，乙烯单体随机、均匀地分布到丙烯的长链中，降低了聚合物的结晶度和熔点，并且改善了材料的抗冲击性能、耐压性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种塑料热水器内胆及其制造方法，克服了上述背景技术里现有塑料内胆的缺点和不足，且制造简单、保温性能优秀、安全性能高、维修保养费用低、生产制造成本低、更环保节能，重量轻强度高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种塑料热水器内胆，其特征是内胆的材料为三型无规共聚聚丙烯。
如上所述的塑料热水器内胆的制造方法，其特征是用三型无规共聚聚丙烯通过滚塑成型工艺制造成热水器内胆。
有益效果制造简单、保温性能优秀、安全性能高、维修保养费用低、生产制造成本低、更环保节能，重量轻强度高，美观耐磨。
具体实施例方式
一种塑料热水器内胆，用三型无规共聚聚丙烯采用滚塑成型工艺，使得热水器内胆可以整体成型，无任何焊缝，这不仅克服了热水器内胆的焊缝缺陷导致的漏水现象，还大大提高了产品的生产效率和合格率。
这种三型无规共聚聚丙烯热水器内胆生产加工简单，不用经过剪、冲、卷、焊接和酸洗等复杂的生产工序。且具有成型样化的特性(圆形、椭圆型、矩形等)。
三型无规共聚聚丙烯(PolyProperlene-Ramdom)材料保温性能较好。经测量，它是导热系数为0.21W/mh℃左右，是金属材料的1/200，非常节能。
三型无规共聚聚丙烯材料具有一定的弹性，热膨胀系数为0.16/mm(m℃)-1。在内胆外部温度较低的情况下使得内胆材料截面可随冻胀的液体一起膨胀，从而吸收冻胀液体的体积而不会胀裂。
重量轻、强度高。三型无规共聚聚丙烯材料的强度比重仅为普通不锈钢材料的1/8，耐压力试验强度达5MPa(50kg/cm2)以上，它是由丙烯单体和少量的乙烯单体加热、加压并在齐格勒-纳塔催化剂作用下共聚得到的，乙烯单体随机、均匀地分布到丙烯的长链中，降低了聚合物的结晶度和熔点，并且改善了材料的抗冲击性能、耐压性能。不用增加任何抗压构件。和现有塑料热水器内胆技术相比，它的韧性好，耐冲击，安全性能高。
耐磨损、不结垢，材质轻、耐腐蚀、使用寿命长，其内外壁均匀光滑，流动阻力小，色彩柔和，造型美观。可免除内胆中的进出水口处结垢堵塞。对内胆中的水质不会造成二次污染，达到节能保温的效果。
无毒、安全、卫生。PP-R原料属聚烯烃，其分子中仅有碳、氢元素，无毒、卫生。它的熔点为110℃，满足国家标准，内胆在加热过程中抗高温能力强，性能安全可靠。
使用寿命长。该材料采用先进的气相法工艺，乙烯与丙烯在分子链中随机地、均匀地聚合称为PP-R(III型)。PP-R较其他传统材料具有更好的抗冲击性能，且在温度和内压长期作用下其强度衰减更慢，即在相同的温度和内压的条件下使用寿命更长。正常使用条件下使用寿命可达50年以上，为较为理想的热水器内胆材料。
节能、环保。生产过程中不需要消耗大量能源，无污染。并且可以再生利用。在原料生产、制品加工、使用及废弃的全过程均不会对人体及环境造成不利影响，被称为绿色材料。
市场前景好。从企业经营管理的角度来看，采用三型无规共聚聚丙烯材料热水器内胆，在减少生产成本的同时，也可以减少管理成本、流通成本、人力资源等成本。
三型无规共聚聚丙烯材料与其他材料热水器内胆性能分析对照表
权利要求
1.一种塑料热水器内胆，其特征是内胆的材料为三型无规共聚聚丙烯。
2.如权利要求1所述的塑料热水器内胆的制造方法，其特征是用三型无规共聚聚丙烯通过滚塑成型工艺制造成热水器内胆。
全文摘要
一种塑料热水器内胆及其制造方法，其特征是内胆的材料为三型无规共聚聚丙烯；采用滚塑成型工艺制造。具有制造工艺简单、保温性能好、安全性能高、生产制造成本低、维修保养费用低、更环保节能、质量轻、强度高，美观耐磨的优点。
文档编号B29K23/00GK1995856SQ20061016656
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月30日 优先权日2006年12月30日
发明者刘黎 申请人:武汉大学