一種搪瓷電加熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種搪瓷電加熱器，包括：金屬加熱管和設(shè)置在金屬加熱管外表面的搪瓷層，其特征在于，在搪瓷層上還附著有至少一層石墨烯納米片層。在電加熱器通電情況下，石墨烯納米片的活性點(diǎn)位得到催化，釋放高氧化性的自由基離子，改善電熱水器內(nèi)部水質(zhì)情況；不僅使電加熱器抗蝕防垢，而且改善用戶沐浴用水水質(zhì)，使用戶更安全更放心的使用電熱水器。
【專利說明】
一種搪瓷電加熱器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電熱水器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種通過釋放自由基離子改善水質(zhì)的搪瓷電加熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市面上大多數(shù)熱水器使用的是不銹鋼加熱管直接浸在水中進(jìn)行加熱。因各地水質(zhì)不同，尤其是在我國北方，水中含有大量的鈣、鎂離子，當(dāng)水加熱時(shí)，會(huì)形成水垢凝結(jié)在加熱器表面，影響加熱器壽命。另外，自來水中的氯離子很容易腐蝕不銹鋼管，從而造成金屬外管的破損，漏電危及人身安全。
[0003]一篇公開號(hào)為CN104534672A的中國實(shí)用新型專利申請(qǐng)公開一種新型熱水器電加熱器，其通過在加熱管上設(shè)置外管，利用外管向水中散熱，并在外管、法蘭、鎂座和測溫管表面均做搪瓷處理，水中的水垢落在外管上無法吸附就不能形成結(jié)垢，保證了加熱器的工作狀態(tài);又因加熱管安裝在外管中，不直接與水接觸，避免了加熱管的腐蝕。該專利雖能解決電加熱器的易腐蝕、易結(jié)垢問題，但依賴外管，使得加熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝維護(hù)不便。
[0004]另外，由于電熱水器的內(nèi)膽中常年都有儲(chǔ)水，如較長時(shí)間不用，形成死水，易于滋生細(xì)菌，對(duì)用戶健康不利。因此極為有必要采取措施，改善長時(shí)間儲(chǔ)水的水質(zhì)情況。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種抗腐蝕、防結(jié)垢、并能釋放自由基離子改善水質(zhì)的搪瓷電加熱器。
[0006]為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。
[0007]—種搪瓷電加熱器，包括:金屬加熱管和設(shè)置在金屬加熱管外表面的搪瓷層，其特征在于，在搪瓷層上還附著有至少一層石墨烯納米片層。
[0008]作為改進(jìn)地，所述搪瓷層的成分為:Si02:60?70%，B203:15?25%，R20:5?15%，Al2O3:4?10%，其他成分:5?15% ;所述R2O為Na20、K20中的一種或幾種，所述其他成分為:氧化銅、氧化鎳、氧化鈷、氧化鐵中的一種或幾種。
[0009]作為改進(jìn)地，所述搪瓷層的厚度在0.1—Imm之間。
[0010]作為改進(jìn)地，所述石墨稀納米片層的厚度在0.1—Imm之間。
[0011 ]作為改進(jìn)地，所述金屬加熱管包括:不銹鋼管，設(shè)置在不銹鋼管內(nèi)的電熱絲，以及填充在電熱絲與不銹鋼管之間的在絕緣導(dǎo)熱層。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]—、在金屬管外表面涂附搪瓷涂料后，再涂覆一層石墨烯納米片層，在電加熱器通電情況下，石墨烯納米片的活性點(diǎn)位得到催化，釋放高氧化性的自由基離子，改善電熱水器內(nèi)部水質(zhì)情況;不僅使電加熱器抗蝕防垢，而且改善用戶沐浴用水水質(zhì)，使用戶更安全更放心的使用電熱水器。
[0014]二、只需在傳統(tǒng)的電加熱器上增加兩個(gè)附層即可，制造工藝簡單，操作簡便，生產(chǎn)成本低。
[0015]三，本實(shí)用新型提供的搪瓷電加熱器具有電催化活性強(qiáng)和化學(xué)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0016]圖1所示為本實(shí)用新型提供的搪瓷電加熱器結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0017]圖2所示為涂覆石墨烯納米片層后搪瓷電加熱器的SEM(掃描電子顯微鏡)圖。
[0018]圖3所示為涂覆石墨烯納米片層后搪瓷電加熱器的XPS(X射線光電子能譜)圖。
[0019]附圖標(biāo)記說明:
[0020]I:金屬加熱管，2:搪瓷層，3:石墨烯納米片層。
[0021 ]1-1:不銹鋼管，1-2:電熱絲，1-3:絕緣導(dǎo)熱層。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為方便本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0023]如圖1所不，一種搪瓷電加熱器，包括:金屬加熱管I和設(shè)置在金屬加熱管I外表面的搪瓷層2，以及附著在搪瓷層2上的至少一層石墨烯納米片層3;搪瓷層2、石墨烯納米片層的厚度控制在0.1一Imm之間。
[0024]其中，所述金屬加熱管I包括:不銹鋼管1-1，設(shè)置在不銹鋼管1-1內(nèi)的電熱絲1-2，以及填充在電熱絲1-2與不銹鋼管1-1之間的在絕緣導(dǎo)熱層1-3。實(shí)際制備時(shí)，先將電熱絲1-2裝入中不銹鋼管1-1中，然后在不銹鋼管1-1內(nèi)填充絕緣導(dǎo)熱材料。絕緣導(dǎo)熱材料填充完后，對(duì)不銹鋼管1-1的兩端壓延并車管口，組裝，彎曲成形，焊接，最后進(jìn)行表面噴砂處理即可。
[0025]所述搪瓷層2的成分為:Si02:60?70%，Β2θ3:15?25%，R20:5?15%，A1203:4?10%,其他成分:5?15 %。所述R2O為一價(jià)金屬氧化物，為Na20、K20中的一種或幾種，所述其他成分為乳濁劑、密著劑或著色劑，包括:氧化銅、氧化鎳、氧化鈷、氧化鐵中的一種或幾種。
[0026]實(shí)際制備時(shí)，上述搪瓷電加熱器按如下步驟制得:
[0027]I)搪瓷熔塊的制備:將各種釉料成分按比例配好后球磨混合均勻制得粉料，粉料在1100?1250 °C的爐內(nèi)恒溫I?2小時(shí)熔融，將熔融的粉料在水中冷淬，然后在90 ± 2 °C的熱風(fēng)干燥箱中烘干后得塊狀搪瓷釉料。
[0028]2)石墨稀納米片涂層的制備:采用錫鋪溶膠為載體，將含有粒徑在20nm?10nm的石墨烯納米片材料超聲振蕩均勻彌散分布在膠體中，恒溫水浴中陳化一段時(shí)間。所述錫銻溶膠中SnCl2.2H20與SbCl3的摩爾比為9:1，膠體黏度為1.47。
[0029]3)金屬加熱管預(yù)處理，去除金屬加熱管表面的污漬、氧化物等。
[0030]4)漿料涂覆及干燥燒結(jié):采用浸搪方式，將電加熱器放入搪瓷釉漿后干燥一定時(shí)間，按搪瓷燒結(jié)工藝控制通燒結(jié)溫度和保溫時(shí)間，使金屬管外表面涂附的搪瓷釉料燒結(jié)成致密堅(jiān)實(shí)的搪瓷層。
[0031]5)石墨烯納米片涂層涂覆和燒結(jié):采用提拉涂覆法，將搪瓷電加熱器固定，以恒定勻速下降或上升，浸漬在錫銻溶膠中5±1分鐘，保證石墨烯納米片材料均勻涂覆在電加熱器表面，在300 土 10 °C烘烤1?30分鐘后，待烘干之后，經(jīng)過600 土 20 °C煅燒30 土 2分鐘。本實(shí)施例中，錫銻溶膠不僅對(duì)搪瓷層有保護(hù)作用，而且對(duì)搪瓷層的性能影響很小。
[0032]圖2、圖3分別為本實(shí)施例提供的搪瓷電加熱器的SEM圖和XPS圖譜。從圖2中可以看出，搪瓷電加熱器的表面存在許多縫隙，在通電情況下，由于石墨烯納米片層本身具有優(yōu)異的電化學(xué)催化活性，能釋放高氧化性的自由基離子，自由基離子能快速從搪瓷電加熱器表面或縫隙中溢出，起到殺害細(xì)菌、處理有害物質(zhì)，改善內(nèi)膽內(nèi)部水質(zhì)情況的目的，使用戶更安全更放心的使用。
[0033]從圖3中可以看出，本實(shí)施例提供的搪瓷電加熱器上的氧具有兩種存在形態(tài):晶格氧仏和吸附氧0_(^是氧元素最活躍的狀態(tài)，為羥基氧和氧氣的附著點(diǎn)提供氧空位，表明搪瓷電加熱器具有良好的電催化活性。
[0034]以上【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)說明，但并不能以此來對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍進(jìn)行限制。顯而易見地，在本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)的啟示下，本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可進(jìn)行許多改進(jìn)和修飾，需要注意的是，這些改進(jìn)和修飾都落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種搪瓷電加熱器，包括:金屬加熱管和設(shè)置在金屬加熱管外表面的搪瓷層，其特征在于，在搪瓷層上還附著有至少一層石墨烯納米片層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種搪瓷電加熱器，其特征在于，所述搪瓷層的厚度在0.1 —I mm之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種搪瓷電加熱器，其特征在于，所述石墨烯納米片層的厚度在0.1一Imm之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種搪瓷電加熱器，其特征在于，所述金屬加熱管包括:不銹鋼管，設(shè)置在不銹鋼管內(nèi)的電熱絲，以及填充在電熱絲與不銹鋼管之間的在絕緣導(dǎo)熱層。
【文檔編號(hào)】H05B3/48GK205546001SQ201620077927
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月26日
【發(fā)明人】余少言, 仇明貴, 劉昌文, 潘大偉, 周弋丁
【申請(qǐng)人】廣東萬家樂燃?xì)饩哂邢薰?br>