CN104768247B - 一种电热水器发热管的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电热水器发热管的制备领域，公开了一种电热水器发热管的制备工艺，按如下步骤进行：（1）在石英玻璃管的两端涂覆黏土，接着将石英玻璃管放于高温蒸镀炉中，然后将高温电热膜溶液气压加压成混合雾气，采用气相沉积技术将所述混合雾气喷向石英玻璃管外壁，烧结为高温电热膜；（2）清除石英玻璃管两端黏土，将银浆涂覆于石英玻璃管的两端外壁，将石英玻璃管进行烧结直至银浆与石英玻璃管、高温电热膜固结而成为电极；（3）将步骤（2）后的石英玻璃管的高温电热膜上涂覆绝缘保护材料，烘干后再在绝缘保护材料上套上隔音套即制成电热水器发热管。本发明制备的发热管工作时发生的噪音较小，有效解决了普通发热管工作时噪音太大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电热水器发热管的制备领域，尤其涉及一种电热水器发热管的制备工艺。
背景技术
随着技术的发展，在电热水器领域，电热膜发热管逐渐取代了传统的裸露的电热丝，特别是在即热式电热水器领域，由于对水加热速率的要求较高，电热膜发热管的加热效率更高，因此目前市场上的即热式电热水器多数采用电热膜发热管加热。
但是在电热膜发热管工作时，由于功率较大，普遍会发出较大的噪声，大大降低了用户的使用体验。
授权公告号CN102131318B，授权公告日2012年11月28日的中国专利公开了一种电热膜发热管的生产工艺，包括如下步骤：步骤1，石英玻璃管两端涂白料；步骤2，电热膜溶液气压加压成混合雾气采用气相沉积技术喷向700-900摄氏度高温炉内的石英玻璃管；步骤3，氧化银溶液研磨成银浆在电热膜管的两端涂刷形成银极；步骤4，膜管放入高温600-700摄氏度炉内烘银极；步骤5，电热膜管两端银极、白头封包；步骤6，在电热膜表面涂刷高温绝缘凝胶；步骤7，放入高温炉150-250烘干。该发明在电热膜表面涂刷有高温绝缘凝胶，因而制成的电热膜发热管能够消除电热水器恒温机型在洗浴使用时发出的噪声。
该发明的不足之处在于该绝缘涂层的降噪原理仅仅是涂覆在电热膜外表，绝缘涂层本身并没有很好的降噪性能，因此降噪的效果并不理想。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电热水器阿发热管的制备工艺，按该工艺制备的发热管工作时发生的噪音较小，有效解决了普通发热管工作时噪音太大的问题。
本发明的具体技术方案为：一种电热水器发热管的制备工艺，按如下步骤进行：
（1）在石英玻璃管的两端外壁上涂覆黏土进行保护，接着将石英玻璃管放于650-750℃的高温蒸镀炉中，然后将高温电热膜溶液气压加压成混合雾气，采用气相沉积技术将所述混合雾气喷向石英玻璃管外壁，然后烧结为高温电热膜。
（2）清除上述石英玻璃管两端的黏土并将石英玻璃管清洗干净，将事先配制好的银浆涂覆于石英玻璃管的两端外壁，将石英玻璃管在600-700℃温度下进行烧结，直至银浆与石英玻璃管、高温电热膜固结而成为电极。
（3）将步骤（2）后的石英玻璃管的高温电热膜上涂覆绝缘保护材料，烘干后再在绝缘保护材料上套上隔音套即制成电热水器发热管，所述隔音套呈圆管状且与石英玻璃管外径适配。
本发明在高温电热膜上设有具有吸引功能的绝缘保护材料和具有隔音性能的隔音套，形成一层吸音层和一层隔音层，吸声层与隔声层配合起来，能够有效起到降噪作用。
作为优选，所述绝缘保护材料的制备方法如下：
（1）将40-60份丙烯酸树脂液、15-25份海泡石粉、12-17份矿棉纤维、5-10份羧甲基纤维素、3-7份阻燃剂、1-3份分散剂、0.5-1.5份氯化铝进行共混并在50-70℃温度下搅拌1-2h后得到第一混合液。
（2）向上述第一混合液中加入1-5份碳酸氢钠，在保温状态下继续搅拌反应2-4h，得到第二混合液。
（3）将所述第二混合液涂覆于石英玻璃管的高温电热膜上，经烘干后即得到电热膜发热管绝缘保护材料。
上述各组分的份数均为重量份。
步骤（1）中所述阻燃剂为磷酸酯类阻燃剂，所述分散剂为聚丙烯酸钠盐。
海泡石为天然无机多孔物质，内部具有众多微孔结构，是理想的吸声材料。本发明将海泡石粉、矿棉纤维、羧甲基纤维素等内部具有疏松结构的物质与丙烯酸树脂进行复合，使得丙烯酸树脂也具有疏松结构。此外在复合过程中，加入氯化铝和碳酸氢钠作为制孔剂，进一步使得反应产物上形成大量的纳米孔结构，增大了产物的比表面积，增加了吸声性能。将第二混合液涂覆于高温电热膜上并烘干后，由于绝缘保护材料的疏松多孔结构，当声波入射到材料表面时，因其微孔中的空气震动，由于摩擦阻力和空气的黏滞阻力以及热传导作用，将相当一部分声能转化为热能，从而起到吸声作用，而且绝缘保护材料还起到了保温的作用。同时再在绝缘保护材料上设置一层隔声套，将吸声层与隔声套配合起来，能够有效起到降噪作用，最大限度地降低发热管工作时的噪音。本发明的绝缘保护材料还具有耐高温、耐老化、附着力强等优点。
作为优选，所述丙烯酸树脂液的固含量为50-70wt%，且丙烯酸树脂液中的丙烯酸树脂为二氧化硅改性丙烯酸树脂。经过二氧化硅改性的丙烯酸树脂，拥有更好的耐高温性能，能够增加绝缘保护材料的安全性能和使用寿命。
作为优选，所述的所述海泡石粉过150-300目筛，且海泡石粉经过热活化处理或酸活化处理。将海泡石过筛后能够筛除尺寸较大的海泡石，使得孔径具有一致性。经过热活化或酸活化的海泡石的内部结构拥有更多的微孔结构，增强了其比表面积，吸声作用更强。
作为优选，所述阻燃剂选自甲基磷酸二甲酯、甲基磷酸三甲酯、磷酸三乙酯或磷酸三丁酯中的一种或多种。
作为优选，所述高温电热膜溶液由四氯化锡、四氯化钛、三氯化锑、三氯化铁、硼酸、酒精配成。
作为优选，所述银浆由氧化银、氧化铋、松节油、蓖麻油、二氯化镍、三氯化铬物质混合后球磨100小时制得。
作为优选，所述隔音套的材料为丁基橡胶。
现有技术对比，本发明的有益效果是：本发明的发热管设有具有吸引功能的绝缘保护材料和具有隔音性能的隔音套，形成一层吸音层和一层隔音层，吸声层与隔声层配合起来，能够有效降低发热管工作时产生的噪音。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种电热水器发热管的制备工艺，按如下步骤进行：
（1）在石英玻璃管的两端外壁上涂覆黏土进行保护，接着将石英玻璃管放于700℃的高温蒸镀炉中，然后将高温电热膜溶液气压加压成混合雾气，采用气相沉积技术将所述混合雾气喷向石英玻璃管外壁，然后烧结为高温电热膜。所述高温电热膜配方为：四氯化锡46wt%、四氯化钛1wt%、三氯化锑1wt%、三氯化铁1wt%、硼酸1wt%、酒精50wt%。
（2）清除上述石英玻璃管两端的黏土并将石英玻璃管清洗干净，将事先配制好的银浆涂覆于石英玻璃管的两端外壁，将石英玻璃管在650℃温度下进行烧结，直至银浆与石英玻璃管、高温电热膜固结而成为电极。所述银浆由配比为氧化银61wt%、氧化铋8wt%、松节油12wt%、蓖麻油12wt%、二氯化镍3wt%、三氯化铬4wt%混合后球磨100小时制得。
（3）将步骤（2）后的石英玻璃管的高温电热膜上涂覆绝缘保护材料，烘干后再在绝缘保护材料上套上丁基橡胶隔音套即制成电热水器发热管，所述隔音套呈圆管状且与石英玻璃管外径适配。
上述绝缘保护材料的制备方法如下：（1）将50份固含量为60wt%的丙烯酸树脂液、20份过200目筛子的海泡石粉、15份矿棉纤维、7.5份羧甲基纤维素、5份甲基磷酸二甲酯、2份聚丙烯酸钠盐、1份氯化铝进行共混并在60℃温度下搅拌1.5h后得到第一混合液。
（2）向上述第一混合液中加入3份碳酸氢钠，在保温状态下继续搅拌反应3h，得到第二混合液。
（3）将所述第二混合液涂覆于高温电热膜上，经烘干后即得到电热膜发热管绝缘保护材料。
上述各组分的份数均为重量份。
实施例2
一种电热水器发热管的制备工艺，按如下步骤进行：
（1）在石英玻璃管的两端外壁上涂覆黏土进行保护，接着将石英玻璃管放于650℃的高温蒸镀炉中，然后将高温电热膜溶液气压加压成混合雾气，采用气相沉积技术将所述混合雾气喷向石英玻璃管外壁，然后烧结为高温电热膜。所述高温电热膜配方为：四氯化锡44wt%、四氯化钛2wt%、三氯化锑2wt%、三氯化铁2wt%、硼酸2wt%、酒精48wt%。
（2）清除上述石英玻璃管两端的黏土并将石英玻璃管清洗干净，将事先配制好的银浆涂覆于石英玻璃管的两端外壁，将石英玻璃管在600℃温度下进行烧结，直至银浆与石英玻璃管、高温电热膜固结而成为电极。所述银浆由配比为氧化银63wt%、氧化铋7wt%、松节油10wt%、蓖麻油10wt%、二氯化镍5wt%、三氯化铬5wt%混合后球磨100小时制得。
（3）将步骤（2）后的石英玻璃管的高温电热膜上涂覆绝缘保护材料，烘干后再在绝缘保护材料上套上丁基橡胶隔音套即制成电热水器发热管，所述隔音套呈圆管状且与石英玻璃管外径适配。
上述绝缘保护材料的制备方法如下：
（1）将40份固含量为70wt%的丙烯酸树脂液、25份过300目筛子的海泡石粉、12份矿棉纤维、10份羧甲基纤维素、2份甲基磷酸二甲酯、3份磷酸三乙酯，1份聚丙烯酸钠盐、0.5份氯化铝进行共混并在70℃温度下搅拌1h后得到第一混合液。
（2）向上述第一混合液中加入1份碳酸氢钠，在保温状态下继续搅拌反应2h，得到第二混合液。
（3）将所述第二混合液涂覆于高温电热膜上，经烘干后即得到电热膜发热管绝缘保护材料。
上述各组分的份数均为重量份；上述丙烯酸树脂液中的丙烯酸树脂液为二氧化硅改性丙烯酸树脂；上述海泡石粉经过热活化处理。
实施例3
一种电热水器发热管的制备工艺，按如下步骤进行：
（1）在石英玻璃管的两端外壁上涂覆黏土进行保护，接着将石英玻璃管放于750℃的高温蒸镀炉中，然后将高温电热膜溶液气压加压成混合雾气，采用气相沉积技术将所述混合雾气喷向石英玻璃管外壁，然后烧结为高温电热膜。所述高温电热膜配方为：四氯化锡49wt%、四氯化钛1wt%、三氯化锑1wt%、三氯化铁1wt%、硼酸2wt%、酒精46wt%。
（2）清除上述石英玻璃管两端的黏土并将石英玻璃管清洗干净，将事先配制好的银浆涂覆于石英玻璃管的两端外壁，将石英玻璃管在700℃温度下进行烧结，直至银浆与石英玻璃管、高温电热膜固结而成为电极。所述银浆由配比为氧化银63wt%、氧化铋3wt%、松节油15wt%、蓖麻油15wt%、二氯化镍2wt%、三氯化铬2wt%混合后球磨100小时制得。
（3）将步骤（2）后的石英玻璃管的高温电热膜上涂覆绝缘保护材料，烘干后再在绝缘保护材料上套上丁基橡胶隔音套即制成电热水器发热管，所述隔音套呈圆管状且与石英玻璃管外径适配。
上述绝缘保护材料的制备方法如下：
（1）将60份固含量为50wt%的丙烯酸树脂液、15份过150目筛子的海泡石粉、17份矿棉纤维、5份羧甲基纤维素、5份甲磷酸三丁酯，3份聚丙烯酸钠盐、1.5份氯化铝进行共混并在50℃温度下搅拌2h后得到第一混合液。
（2）向上述第一混合液中加入5份碳酸氢钠，在保温状态下继续搅拌反应4h，得到第二混合液。
（3）将所述第二混合液涂覆于高温电热膜上，经烘干后即得到电热膜发热管绝缘保护材料。
上述各组分的份数均为重量份；上述丙烯酸树脂液中的丙烯酸树脂液为二氧化硅改性丙烯酸树脂；上述海泡石粉经过酸活化处理。
实施例4
一种电热水器发热管的制备工艺，按如下步骤进行：
（1）在石英玻璃管的两端外壁上涂覆黏土进行保护，接着将石英玻璃管放于680℃的高温蒸镀炉中，然后将高温电热膜溶液气压加压成混合雾气，采用气相沉积技术将所述混合雾气喷向石英玻璃管外壁，然后烧结为高温电热膜。所述高温电热膜配方为：四氯化锡42wt%、四氯化钛2wt%、三氯化锑3wt%、三氯化铁2wt%、硼酸3wt%、酒精48wt%。
（2）清除上述石英玻璃管两端的黏土并将石英玻璃管清洗干净，将事先配制好的银浆涂覆于石英玻璃管的两端外壁，将石英玻璃管在680℃温度下进行烧结，直至银浆与石英玻璃管、高温电热膜固结而成为电极。所述银浆由配比为氧化银58wt%、氧化铋5wt%、松节油14wt%、蓖麻油14wt%、二氯化镍5wt%、三氯化铬5wt%混合后球磨100小时制得。
（3）将步骤（2）后的石英玻璃管的高温电热膜上涂覆绝缘保护材料，烘干后再在绝缘保护材料上套上丁基橡胶隔音套即制成电热水器发热管，所述隔音套呈圆管状且与石英玻璃管外径适配。
上述绝缘保护材料的制备方法如下：
（1）将55份固含量为65wt%的丙烯酸树脂液、17份过250目筛子的海泡石粉、14份矿棉纤维、6份羧甲基纤维素、3份甲磷酸三丁酯，3份磷酸三甲酯，1.5份聚丙烯酸钠盐、0.5份氯化铝进行共混并在55℃温度下搅拌2h后得到第一混合液。
（2）向上述第一混合液中加入4份碳酸氢钠，在保温状态下继续搅拌反应3.5h，得到第二混合液。
（3）将所述第二混合液涂覆于高温电热膜上，经烘干后即得到电热膜发热管绝缘保护材料。
上述各组分的份数均为重量份；上述丙烯酸树脂液中的丙烯酸树脂液为二氧化硅改性丙烯酸树脂；上述海泡石粉先后经过酸活化和热活化处理。
实施例5
一种电热水器发热管的制备工艺，按如下步骤进行：
（1）在石英玻璃管的两端外壁上涂覆黏土进行保护，接着将石英玻璃管放于680℃的高温蒸镀炉中，然后将高温电热膜溶液气压加压成混合雾气，采用气相沉积技术将所述混合雾气喷向石英玻璃管外壁，然后烧结为高温电热膜。所述高温电热膜配方为：四氯化锡42wt%、四氯化钛2wt%、三氯化锑3wt%、三氯化铁2wt%、硼酸3wt%、酒精48wt%。
（2）清除上述石英玻璃管两端的黏土并将石英玻璃管清洗干净，将事先配制好的银浆涂覆于石英玻璃管的两端外壁，将石英玻璃管在600℃温度下进行烧结，直至银浆与石英玻璃管、高温电热膜固结而成为电极。所述银浆由配比为氧化银58wt%、氧化铋5wt%、松节油14wt%、蓖麻油14wt%、二氯化镍5wt%、三氯化铬5wt%混合后球磨100小时制得。
（3）将步骤（2）后的石英玻璃管的高温电热膜上涂覆绝缘保护材料，烘干后再在绝缘保护材料上套上丁基橡胶隔音套即制成电热水器发热管，所述隔音套呈圆管状且与石英玻璃管外径适配。
上述绝缘保护材料的制备方法如下：
（1）将55份固含量为65wt%的丙烯酸树脂液、10份过250目筛子的海泡石粉、14份矿棉纤维、6份羧甲基纤维素、3份甲磷酸三丁酯，3份磷酸三甲酯，1.5份聚丙烯酸钠盐、0.5份氯化铝进行共混并在55℃温度下搅拌2h后得到第一混合液。
（2）向上述第一混合液中先后加入4份碳酸氢钠、3份成膜剂、3份流平剂，在保温状态下继续搅拌反应3.5h，得到第二混合液。
（3）将所述第二混合液涂覆于高温电热膜上，经烘干后即得到电热膜发热管绝缘保护材料。
上述各组分的份数均为重量份；上述丙烯酸树脂液中的丙烯酸树脂液为二氧化硅改性丙烯酸树脂；上述海泡石粉先后经过酸活化和热活化处理。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.一种电热水器发热管的制备工艺，其特征在于按如下步骤进行：
（1）在石英玻璃管的两端外壁上涂覆黏土进行保护，接着将石英玻璃管放于650-750℃的高温蒸镀炉中，然后将高温电热膜溶液气压加压成混合雾气，采用气相沉积技术将所述混合雾气喷向石英玻璃管外壁，然后烧结为高温电热膜；
（2）清除上述石英玻璃管两端的黏土并将石英玻璃管清洗干净，将事先配制好的银浆涂覆于石英玻璃管的两端外壁，将石英玻璃管在600-700℃温度下进行烧结，直至银浆与石英玻璃管、高温电热膜固结而成为电极；
（3）将步骤（2）后的石英玻璃管的高温电热膜上涂覆绝缘保护材料，烘干后再在绝缘保护材料上套上隔音套即制成电热水器发热管，所述隔音套呈圆管状且与石英玻璃管外径适配；
所述绝缘保护材料的制备方法如下：
（1）将40-60份丙烯酸树脂液、15-25份海泡石粉、12-17份矿棉纤维、5-10份羧甲基纤维素、3-7份阻燃剂、1-3份分散剂、0.5-1.5份氯化铝进行共混并在50-70℃温度下搅拌1-2h后得到第一混合液；
（2）向上述第一混合液中加入1-5份碳酸氢钠，在保温状态下继续搅拌反应2-4h，得到第二混合液；
（3）将所述第二混合液涂覆于石英玻璃管的高温电热膜上，经烘干后即得到电热膜发热管绝缘保护材料；
上述各组分的份数均为重量份；
步骤（1）中所述阻燃剂为磷酸酯类阻燃剂，所述分散剂为聚丙烯酸钠盐；所述丙烯酸树脂液的固含量为50-70wt%，且丙烯酸树脂液中的丙烯酸树脂为二氧化硅改性丙烯酸树脂。
2.如权利要求1所述的电热水器发热管的制备工艺，其特征在于，所述海泡石粉过150-300目筛，且海泡石粉经过热活化处理或酸活化处理。
3.如权利要求1所述的电热水器发热管的制备工艺，其特征在于，所述阻燃剂选自甲基磷酸二甲酯、甲基磷酸三甲酯、磷酸三乙酯或磷酸三丁酯中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的电热水器发热管的制备工艺，其特征在于，所述高温电热膜溶液由四氯化锡、四氯化钛、三氯化锑、三氯化铁、硼酸、酒精配成。
5.如权利要求1所述的电热水器发热管的制备工艺，其特征在于，所述银浆由氧化银、氧化铋、松节油、蓖麻油、二氯化镍、三氯化铬物质混合后球磨100小时制得。
6.如权利要求1所述的电热水器发热管的制备工艺，其特征在于，所述隔音套的材料为丁基橡胶。
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