一种基于湿搪技术的热水器用搪瓷内胆的两搪两烧制备工艺

摘要

本发明提供了一种基于湿搪技术的热水器用搪瓷内胆的两搪两烧制备工艺，包括如下步骤：对内胆进行脱脂、清水洗和除锈处理，烘干，备用；采用摇搪法将X级搪瓷粉均匀涂至预处理后的内胆表面，然后烘干，再经高温烧结，以在所述内胆的表面形成搪瓷底釉层；采用湿喷法将Y级搪瓷粉均匀涂至所述搪瓷底釉层的表面，然后烘干，再经高温烧结，以在所述搪瓷底釉层的表面形成搪瓷面釉层，即得热水器用搪瓷内胆。该两搪两烧制备工艺结合了摇搪法和湿喷法的优点，并同时发挥了X级搪瓷粉和Y级搪瓷粉各自的优点，使所得的搪瓷内胆不仅满足高品质热水器用搪瓷内胆的要求，还具有优异的耐酸碱性和耐沸水失重性能。

说明书

技术领域

本发明涉及搪瓷内胆技术领域，特别是涉及一种基于湿搪技术的热水器用搪瓷内胆的两搪两烧制备工艺。

背景技术

目前，热水器用搪瓷内胆的搪瓷方法主要有静电干搪法和湿搪法两大类。静电干搪法所得搪瓷内胆的表面光洁度高，但静电干搪法容易受内胆结构的限制；而与静电干搪法相比，湿搪法的技术则相对成熟。

其中，湿搪法又分为摇搪法和湿喷法。摇搪法具有搪瓷覆盖面积广、可涂至内胆的缝隙及管接头内壁的优点；但其缺陷是搪瓷的均匀度差，且烧结后返搪时内胆外壁氧化层容易脱落到湿搪浆池中造成后续搪瓷缺陷，因此，对于两搪两烧工艺，第二次摇搪所得的面釉的质量会受到很大影响。湿喷工艺不存在内胆外壁氧化层易脱落的缺陷，可控制好搪瓷的厚度。但湿喷工艺存在内胆的管接头内壁和缝隙处的湿搪浆料浸入及密着性较差的缺陷。因此，无论是采用摇搪法，还是湿喷法，所得的单搪内胆的品质均难以得到保障。

基于此，目前有部分企业采用两搪两烧的生产方法来制备搪瓷内胆，但一般两搪两烧要么全部使用摇搪法来制备底釉和面釉，或者要么全部使用湿喷法来制备底釉和面釉。尽管这种现有两搪两烧制备工艺所得的搪瓷内胆的品质相比单搪内胆有所提升，但仍然难以达到高品质搪瓷内胆的标准，且现有两搪两烧制备工艺所得的搪瓷内胆还存在耐酸碱性和耐沸水失重较差的缺陷。

目前也有部分企业采用两搪两烧的生产方法来制备搪瓷内胆，但大多是使用同种搪瓷，虽然Y级搪瓷的锆和硅的含量较高，沸水失重在0.015mg/mm

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于湿搪技术的热水器用搪瓷内胆的两搪两烧制备工艺，该两搪两烧制备工艺结合了摇搪法和湿喷法的优点，使所得的搪瓷内胆满足高品质热水器用搪瓷内胆的要求，且所得的搪瓷内胆还具有优异的耐酸碱性和耐沸水失重性能。

基于此，本发明公开了一种基于湿搪技术的热水器用搪瓷内胆的两搪两烧制备工艺，包括如下制备步骤：

步骤1，对内胆进行脱脂、清水洗和除锈处理，烘干，备用；

步骤2，采用摇搪法将X级搪瓷粉均匀涂至预处理后的内胆表面，然后烘干，再经高温烧结，以在所述内胆的表面形成搪瓷底釉层；

步骤3，采用湿喷法将Y级搪瓷粉均匀涂至所述搪瓷底釉层的表面，然后烘干，再经高温烧结，以在所述搪瓷底釉层的表面形成搪瓷面釉层，即得热水器用搪瓷内胆。

优选地，步骤1中，所述除锈采用抛丸除锈法或酸洗除锈法。

优选地，步骤2中，所述搪瓷底釉层的厚度控制在100um～500um，更优选为，所述搪瓷底釉层的厚度控制在200um～350um；

步骤3中，所述搪瓷面釉层的厚度控制在50um～300um，更优选为，所述搪瓷面釉层的厚度控制在150um～250um；更进一步优选为搪瓷面釉层的厚度控制在150um，在确保该搪瓷内胆的综合性能的前提下，尽可能降低面釉用量，以降低搪瓷内胆生产成本。

优选地，所述搪瓷底釉层和搪瓷面釉层的厚度之和不超过600μm。

优选地，步骤2中，所述搪瓷底釉层的烧结温度为820～850℃，更优选为830～850℃，且搪瓷底釉层的烧结时间为8～12分钟，更优选为9～11分钟。

进一步优选地，步骤2中，所述搪瓷底釉层的烧结温度为850℃，其烧结时间为9分钟。

进一步优选地，步骤3中，所述搪瓷面釉层的烧结温度比所述搪瓷底釉层的烧结温度高15-30℃，更优选为25-30℃，且搪瓷面釉层的烧结时间比所述搪瓷底釉层的烧结时间长1～3分钟，更优选为1～2分钟。这样，面釉层的烧结温度提升15℃到30℃，这有利于面釉层与底釉层的相互结合，确保搪瓷层密着性能，并进一步弥补搪瓷底釉层产生的针孔等搪瓷缺陷，同时还能保证搪瓷底釉层本身不被面釉层破坏，以确保底釉层的耐腐蚀性能。

更进一步优选地，步骤3中，所述搪瓷面釉层的烧结温度为875℃，且所述搪瓷面釉层的整个烧结时间为10.5分钟。

优选地，所述X级搪瓷粉为福禄MS519K搪瓷粉。

优选地，所述Y级搪瓷粉为福禄EMP6596搪瓷粉。

与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果：

1、其中，摇搪法和湿喷法均为成熟工艺，但一般两搪两烧要么全部使用摇搪法，要么全部使用湿喷法。而本发明采用摇搪法制备搪瓷底釉层，再采用湿喷法制备搪瓷面釉层的工艺尚未有其他企业采用；本发明该两搪两烧制备工艺结合了摇搪法和湿喷法这两种湿搪技术的优势；其中，采用摇搪法所制得的搪瓷底釉层具有受内胆结构限制少、摇搪无死角、摇搪密着性好的优点，且采用湿喷法所制得的搪瓷面釉层不仅不存在内胆外壁氧化层易脱落的缺陷，还具有搪瓷壁厚均匀的优点，这能有效的覆盖搪瓷底釉层一次烧搪产生的缺陷，还能有效发挥搪瓷底釉层的摇搪无死角及摇搪浆料与内胆密着性优良的优势。

2、本发明的两搪两烧制备工艺将摇搪法与X级搪瓷粉相结合，采用X级搪瓷粉通过摇搪法来制得搪瓷底釉层；这除能发挥搪瓷底釉层的摇搪无死角及摇搪浆料与内胆密着性优良的优势之外，能进一步发挥X级搪瓷粉与钢板密着性能优异的特点，确保其密着性能，还能使所得的搪瓷底釉层耐腐蚀性能不低于目前主要热水器内胆普遍所用的单搪的耐腐蚀性能，也即，本发明所得的搪瓷底釉层能达到单搪耐腐蚀性的性能标准；然后，再将湿喷法与Y级搪瓷粉相结合，采用Y级搪瓷粉通过湿喷法来制得搪瓷面釉层，其中，该搪瓷面釉层采用抗腐蚀性能高于X级搪瓷粉3倍、但与钢板的密着性较差的Y级搪瓷粉，能得到壁厚均匀、且兼具耐沸水失重和抗酸碱腐蚀性好的搪瓷面釉层，且该壁厚均匀的面釉薄搪瓷层能最大限度的发挥其耐沸水失重和抗酸碱腐蚀的优势，显著提升搪瓷内胆的耐高温、抗腐蚀能力，同时还能弥补搪瓷底釉层产生的针孔等搪瓷缺陷，有效降低搪瓷内胆的保护电流。如此，所得的热水器用搪瓷内胆不仅能满足高品质热水器用搪瓷内胆的要求，还具有优异的耐酸碱性和耐沸水失重性能、及较低的搪瓷内胆保护电流。

3、本发明中的摇搪法沿用目前的单搪工艺，以保证正常生产时单搪工艺与本发明中采用摇搪法制备搪瓷底釉层的工艺均能同生产线进行，这样，在正常单搪内胆下线后，公司可对需要两搪两烧的内胆再单独进行后续的湿喷及烧结工序，最大限度避免对前期单搪内胆生产的影响；而且，也不需要对单搪后内胆外壁氧化层进行额外处理，即可直接采用湿喷法制备搪瓷面釉层，如此，能降低工艺成本。

附图说明

图1是本发明的一种基于湿搪技术的热水器用搪瓷内胆的两搪两烧制备工艺的工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

本实施例的一种基于湿搪技术的热水器用搪瓷内胆的两搪两烧制备工艺，参照图1，包括如下制备步骤：

步骤1，对内胆依次进行脱脂、清水洗和除锈处理，烘干，备用；其中，除锈采用抛丸除锈法、喷砂除锈法和酸洗除锈法中的一种或多种。

步骤2，采用摇搪法将福禄MS519K搪瓷粉均匀涂至预处理后的内胆表面，然后烘干，再在850℃的温度下高温烧结9分钟，以在内胆的表面形成厚度为280um的搪瓷底釉层。

步骤3，采用湿喷法将福禄EMP6596搪瓷粉均匀涂至搪瓷底釉层的表面，然后烘干，再在875℃的温度下高温烧结10.5分钟，以在搪瓷底釉层的表面形成厚度为200um的搪瓷面釉层，再涂上防锈油，即得热水器用搪瓷内胆。

实施例2

本实施例的一种基于湿搪技术的热水器用搪瓷内胆的两搪两烧制备工艺，参照图1，包括如下制备步骤：

步骤1，对内胆依次进行脱脂、清水洗和除锈处理，烘干，备用；其中，除锈采用抛丸除锈法、喷砂除锈法和酸洗除锈法中的一种或多种。

步骤2，采用摇搪法将福禄MS519K搪瓷粉均匀涂至预处理后的内胆表面，且在该摇搪过程中，通过降低搪瓷吸附量和提高摇搪机转速，增加倒浆时间，来减少均匀涂至预处理后的内胆表面的搪瓷厚度；然后烘干，再在830℃的温度下高温烧结11分钟，以在内胆的表面形成厚度为200um的搪瓷底釉层。

步骤3，采用湿喷法将福禄EMP6596搪瓷粉均匀涂至搪瓷底釉层的表面，且在该湿喷过程中，通过降低湿喷转速，提高湿喷时间，来增加均匀涂至搪瓷底釉层的表面的搪瓷厚度；然后烘干，再在860℃的温度下高温烧结13分钟，以在搪瓷底釉层的表面形成厚度为250um的搪瓷面釉层，再涂上防锈油，即得热水器用搪瓷内胆。

实施例3

本实施例的一种基于湿搪技术的热水器用搪瓷内胆的两搪两烧制备工艺，参照图1，包括如下制备步骤：

步骤1，对内胆依次进行脱脂、清水洗和除锈处理，烘干，备用；其中，除锈采用抛丸除锈法、喷砂除锈法和酸洗除锈法中的一种或多种。

步骤2，采用摇搪法将福禄MS519K搪瓷粉均匀涂至预处理后的内胆表面，且在该摇搪过程中，通过提高搪瓷吸附量和降低摇搪机转速，减少倒浆时间，来增加均匀涂至预处理后的内胆表面的搪瓷厚度；然后烘干，再在840℃的温度下高温烧结10分钟，以在内胆的表面形成厚度为350um的搪瓷底釉层。

步骤3，采用湿喷法将福禄EMP6596搪瓷粉均匀涂至搪瓷底釉层的表面，且在该湿喷过程中，通过提高湿喷转速，降低湿喷时间，来减少均匀涂至搪瓷底釉层的表面的搪瓷厚度，然后烘干，再在870℃的温度下高温烧结11分钟，以在搪瓷底釉层的表面形成厚度为150um的搪瓷面釉层，再涂上防锈油，即得热水器用搪瓷内胆。

对比例1

本实施例的一种单搪内胆的制备工艺，包括如下制备步骤：

步骤1，对内胆依次进行脱脂、清水洗和除锈处理，烘干，备用。

步骤2，采用摇搪法将福禄MS519K搪瓷粉均匀涂至预处理后的内胆表面，然后烘干，再在850℃的温度下高温烧结9分钟，以在内胆的表面形成厚度为350um的搪瓷底釉层，再涂上防锈油，即得单搪内胆。

性能测试

1、对实施例1-3的搪瓷内胆进行如下性能测试，其测试方法为：

搪瓷层密着性测试：采用高度750mm、重量2kg的冲击仪测试，搪瓷层之间的密着应为丝状、网状、不得为块状(或分为五个等级)。

耐酸性测试：采用10％的硫酸溶液，室温测试24小时；采用10％的柠檬酸溶液，室温测试24小时。

耐碱性测试：用10％氢氧化钠溶液，室温测试24小时。

搪瓷硬度测试参考标准GB/T6739-2006。

脉冲测试：以常规方法或类似方法支撑容器组件，将待测试的容器连接至脉冲压力试验仪器上，并调节脉冲打压仪器的试验参数。脉动压力：容器内注入环境温度的水，排空容器内的空气，按额定压力值的15％到(100±5)％之间的数值交替对容器加压；频率：每分钟25至60次；循环次数：16万次。

以上性能测试的测试结果如下：

搪瓷层密着性：实施例1-3的搪瓷层密着性均达1级。

耐酸性：经硫酸测试和柠檬酸测试的实施例1-3的搪瓷内胆均没有腐蚀现象，因此实施例1-3的搪瓷内胆的耐酸性均达AA级。

耐碱性：经耐碱性测试后的实施例1-3的搪瓷内胆均没有腐蚀现象。

搪瓷硬度：测试后实施例1-3的搪瓷内胆表面均没有刮伤，硬度等级均达a级。

脉冲测试：脉冲在25万次，实施例1-3的搪瓷内胆均没有出现爆瓷。

2、对实施例1-3的搪瓷内胆、以及对比例1的单搪内胆进行如下性能测试，其测试方法为：

耐热水腐蚀(沸水失重)测试参照标准QB/T 2590-2003的4.5耐热水侵蚀性。

内胆保护电流测试：需小于15.5mA/m

抗腐蚀测试：10％的硫酸溶液加热，测试到穿孔为止。

以上性能测试的测试结果如下：

耐热水腐蚀(沸水失重)：实施例1-3的搪瓷内胆的耐沸水失重均≤2.24g/m

内胆保护电流：实施例1-3的搪瓷内胆的保护电流均小于0.775mA/m

抗腐蚀测试：实施例1-3的搪瓷内胆测试880小时，仅水管处有腐蚀点，内胆完好；而对比例1的单搪内胆测试312小时，内胆胆体腐蚀穿孔。可见，实施例1-3的搪瓷内胆的抗腐蚀性能明显优于对比例1的单搪内胆。

综上可知，本发明的一种基于湿搪技术的热水器用搪瓷内胆的两搪两烧制备工艺，不仅可以最大限度兼容生产，还充分发挥了摇搪法和湿喷法这两种湿搪技术各自的优势，能够得到搪瓷层密着性、耐酸碱性、硬度、耐脉冲性等综合性能好的高品质搪瓷内胆，以满足高品质热水器用搪瓷内胆的要求，而且，所得搪瓷内胆还兼具优异的耐酸碱性和耐沸水失重性能。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。