一種熱水器用抗菌搪瓷內膽及其制造方法技術

本發明專利技術提供一種熱水器用抗菌搪瓷內膽，包括內膽基體，及設置在內膽基體表面的搪瓷涂層，其中，所述搪瓷涂層包括底層和表面抗菌層，該表面抗菌層內設有吸附抗菌粒子的氣相二氧化硅粉體。優選地，所述抗菌粒子為納米銀粉、納米銅粉、納米氧化銅粒子以及納米磷酸銀粒子的成分組合，所述抗菌粒子的粒徑在納米尺度。本發明專利技術通過在搪瓷圖層中摻入二氧化硅粉體，使得抗菌粒子富集于搪瓷表面，以少量的銀就能起到良好的抗菌效果。同時，由于添加的抑菌粒子主要分布在搪瓷表層，搪瓷基體成分基本未變，保留了涂層機械以及耐蝕性能。本發明專利技術還提供一種上述搪瓷內膽的制造方法。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及貯水加熱器零部件制造領域，尤其涉及。
技術介紹
市面上使用的電熱水器的品種和款式越來越多，功能也不盡相同。而現在的電熱水器內膽依據材質不同，一般可分為三類，一是在碳鋼基體內壁上加金屬鍍層或者內襯塑料樹脂層；二是采用不銹鋼焊接而成，三是在碳鋼基體上涂覆搪瓷材料制成搪瓷內膽。由于水中氯離子的純在，前兩種熱水器水膽的抗蝕能力有限。因此，搪瓷內膽因具有耐蝕性和實用壽命長等優點，因此目前應用最為廣泛?，F有的技術中，搪瓷內膽因為儲水較多，往往較大，因此在熱水器水膽中常年都有 儲水，如較長時間不用，形成死水，易于滋生細菌。對使用者健康不利。因此有必要采用抗菌工藝，抑制長時間儲水的細菌滋生。而水質如長期不使用等問題引起的“死水說”一直是電熱水器產品技術的一大難題。目前，抗菌搪瓷是最有前途的電熱水器水膽抗菌方法。傳統的抗菌搪瓷最普遍的添加劑是采用無機銀鹽為抗菌劑，通常銀鹽的添加量需要在2%以上；這將極大增大生產成本，不易于在大表面積的電熱水器內膽上使用，且對搪瓷層本身原有的各項性能產生不利的影響。此外，也有文獻提及采用復合抗菌劑，主要是有機銀抗菌劑以及光觸媒共同作用。由于熱水器內膽處于一個封閉的環境，因此光觸媒在此不能具有殺菌能力。有文獻提出采用多層搪瓷涂層，但是多層搪瓷需要多次燒結，工藝繁瑣，耗能大，也增加了生產成本。有鑒于此，極為有必要開發一種制造成本低、制造工藝簡單、抗菌效果好的新型熱水器用搪瓷儲水內膽。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術的一個目的在于開發一種制造成本低、對搪瓷性能影響小，且抗菌效果好的熱水器用搪瓷內膽。本專利技術的另一個目的在于提供一種生產工藝簡單的熱水器用搪瓷內膽制造方法。為達到以上目的，本專利技術采用如下技術方案。一種熱水器用抗菌搪瓷內膽，包括內膽基體，及設置在內膽基體表面的搪瓷涂層，其特征在于，所述搪瓷涂層包括底層和表面抗菌層，該表面抗菌層內設有吸附抗菌粒子的氣相二氧化硅粉體。作為改進地，所述抗菌離子為納米銀粉、納米銅粉、納米氧化銅粒子以及納米磷酸銀粒子中的一種或幾種。作為改進地，所述搪瓷涂層中包括重量百分比為O. 5-3%，粒徑范圍在30nm-50nm的納米銅粉；重量百分比為0-0. 4%，粒徑范圍在20nm-60nm的納米銀粉；重量百分比為O.2-0. 8%，粒徑范圍在150nm-250nm的氣相二氧化硅粉體；重量百分比為O. 1-0. 5%，粒徑范圍在100nm-500nm的磷酸銀粒子；以及重量百分比為0-0. 5%，粒徑范圍在100nm_600nm的氧化銅粒子。作為改進地，所述搪瓷涂層中含有分散劑，分散劑的重量百分比占搪瓷涂層O.2_0· 5%ο作為改進地，所述分散劑為硅酸鹽類和/或堿金屬磷酸鹽類無機分散劑，該無機分散劑為水玻璃，三聚磷酸鈉，六偏磷酸鈉，焦磷酸鈉中的一種或幾種。作為改進地，所述分散劑為有機分散劑；該有機分散劑為三乙基己基磷酸，十二烷基硫酸鈉，甲基戊醇，纖維素衍生物，聚丙烯酰胺，古爾膠，脂肪酸聚乙二醇酯中的一種或幾種。本專利技術提供的一種熱水器用抗菌搪瓷內膽，通過在搪瓷涂層中摻入氣相二氧化硅粉體，利用氣相二氧化硅的比表面積大、吸附力強和抗沉淀性能將抗菌粒子吸附在搪瓷涂層表面形成表面抗菌層，使得搪瓷涂層表面抗菌粒子富集，從而達到以少量的銀粒子就取得良好的抗菌效果，節約抗菌搪瓷涂層的制造成本。同時，由于添加的抗菌粒子主要富集在表面抗菌層，而底層與內膽基體接觸部位成分變化不大，因此對搪瓷本身的力學以及耐腐蝕性能影響不大；與內膽的結合力好，耐腐蝕性能強。此外，抗菌粒子的粉體粒徑在納米尺度，便于從涂層中溢出，具有良好的抗菌性能，抗大腸桿菌和葡萄球菌達到90-99 %。進一步地，本專利技術還提供一種基于上述抗菌搪瓷內膽的制造方法，包括 第一步，內膽成型，將內膽基體通過焊接制造成型； 第二步，噴砂處理，采用噴砂工藝去除內膽內壁的表面氧化層； 第三步，涂層涂覆燒結，首先，采用浸涂法將搪瓷涂層漿料均勻涂覆在內膽內壁，在700C -100°C下烘烤10-20分鐘；然后，在750°C _910°C下燒結10-20分鐘，形成抗菌搪瓷涂層。作為改進地，所述涂層涂覆燒結步驟之前包括涂層制備步驟，所述涂層制備步驟具體為首先按涂層的重量百分比取0. 5-3. 0%粒徑在30nm-50nm的納米銅粉，0-0. 4%粒徑在20nm-60nm的納米銀粉,O. 2-0. 8%粒徑在150nm-250nm的納米氣相二氧化娃粉體，O.1-0. 5%粒徑在100nm-500nm的磷酸銀粒子，0-0. 5%粒徑在100nm-600nm的氧化銅粒子；然后將上述粉料與水混合，加入分散劑，采用超聲波分散器分散；最后將分散后的粉體加入搪瓷漿料中，高速攪拌。作為改進地,所述分散劑為有機分散劑或鹽類無機分散劑，分散劑的重量百分比為 O. 2-0. 5%ο作為改進地，所述分散劑三乙基己基磷酸，十二烷基硫酸鈉，甲基戊醇，纖維素衍生物，聚丙烯酰胺，古爾膠，脂肪酸聚乙二醇酯中的一種或幾種。本專利技術提供的抗菌搪瓷內膽制造方法，通過在涂層中摻入氣相二氧化硅粒子，使得在涂層燒結時，氣相二氧化硅粒子吸附抗菌離子并上浮至涂層表面形成表面抗菌層，達到只需一次燒結就實現涂層表面抗菌粒子富集的效果，制造工藝簡單，加工成本低。附圖說明圖I所示為本專利技術提供的抗菌搪瓷內膽局部剖視 圖2所示為本專利技術提供的抗菌搪瓷內膽制造方法流程圖。具體實施例方式為進一步闡述本專利技術的實質，下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式進行說明?？咕麓蓛饶憣嵤├? 如圖I所示，一種熱水器用抗菌搪瓷內膽，包括內膽基體1，及設置在內膽基體I表面的搪瓷涂層2，其中，所述搪瓷涂層包括底層3和表面抗菌層4，該表面抗菌層4內設有吸附抗菌粒子的氣相二氧化娃粉體5。優選地,所述抗菌粒子為納米銀粉、納米銅粉、納米氧化銅粒子以及納米磷酸銀粒子。其中，所述抗菌粒子的組成和粒徑如下納米銅粉的重量百分比為O. 5_3%，粒徑范圍在30nm-50nm ;納米銀粉的重量百分比為0-0. 4%,粒徑范圍在20nm-60nm ;磷酸銀粒子的重量百分比為O. 1-0. 5%，粒徑范圍在100nm-500nm ;氧化銅粒子的重量百分比為0-0. 5%，粒徑范圍在100nm-600nm。所述氣相二氧化硅粉體重量百分比為O. 2-0. 8%，粒徑范圍在 150nm-250nm。其他實施方式中,所述抗菌離子為納米銀粉、納米銅粉、納米氧化銅粒子以及納米磷酸銀粒子中的一種或幾種，不限于本實施例。進一步地，所述搪瓷涂層2中還包含有分散劑，分散劑的重量百分比占搪瓷涂層O.2-0. 5% ;本實施例中，優選的分散劑為水玻璃。其他實施方式中，所述分散劑為有機物分散劑三乙基己基磷酸，十二烷基硫酸鈉，甲基戊醇，纖維素衍生物，聚丙烯酰胺，古爾膠，脂肪酸聚乙二醇酯中的一種或幾種；或為無機分散劑三聚磷酸鈉，六偏磷酸鈉，焦磷酸鈉中的一種或幾種；或為其他硅酸鹽類和/或堿金屬磷酸鹽類，不限于本實施例。本實施例提供的一種熱水器用抗菌搪瓷內膽，在傳統搪瓷的粉體中混入納米銀粉末、納米銅粉末、納米氧化銅粒子、納米磷酸銀粒子等抗菌粒子以及氣相二氧化娃粒子，利用氣相二氧化硅粒子的比表面積大、表面吸附力強、分散性能好的優點，使得抗菌粒子富集于搪瓷表面形本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熱水器用抗菌搪瓷內膽，包括內膽基體，及設置在內膽基體表面的搪瓷涂層，其特征在于，所述搪瓷涂層包括底層和表面抗菌層，該表面抗菌層內設有吸附抗菌粒子的氣相二氧化硅粉體；所述表面抗菌層中包括：重量百分比為0.5?3%，粒徑范圍在30nm?50nm的納米銅粉；重量百分比為0?0.4%，粒徑范圍在20nm?60nm的納米銀粉；重量百分比為0.2?0.8%，粒徑范圍在150nm?250nm的氣相二氧化硅粉體；重量百分比為0.1?0.5%，粒徑范圍在100nm?500nm的磷酸銀粒子；以及重量百分比為0?0.5%，粒徑范圍在100nm?600nm的氧化銅粒子。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：余少言，仇明貴，潘大偉，劉昌文，白曉軍，向雄志，
申請(專利權)人：廣東萬家樂燃氣具有限公司，深圳大學，
類型：發明
國別省市：