[发明专利]热水器水箱内胆氟树酯涂层防腐方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种家用热水器水箱内胆防腐涂层，尤其是太阳能热水器与电热水器用水箱内胆防腐涂层。

背景技术

目前国内绝大多数承压太阳能热水器和电热水器水箱均采用搪瓷内胆，以提供对水箱的防腐蚀保护。但由于太阳能热水器具有工作温度不可控性，使得水箱水温有超过80℃的可能，而搪瓷涂层对此以上的温度具有所谓的“沸蚀现象”，即在此温度之上，搪瓷涂层具有加速溶蚀，出现针孔状腐蚀现象，导致局部搪瓷防腐保护失效。另外，由于搪瓷涂层是脆性涂层，对碰撞现象敏感，受碰撞时易产生裂纹，同样易导致搪瓷涂层保护失效。

同时，搪瓷涂层作为一种脆性防腐涂层，对工件的材质有特殊要求，其线性热膨胀系数需要尽可能与搪瓷涂料接近，因此，需要使用搪瓷涂层专用钢材。

本发明采用具有一定柔韧性的氟树酯涂层对热水器水箱内胆进行防腐保护，具有比搪瓷涂层更好的保护性能。

发明内容

本发明针对热水器水箱搪瓷内胆涂层的不足,为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案加以解决：

采用氟树酯涂料作为热水器水箱内胆的防腐涂层。

氟树酯是氟烯烃单体均聚或与其他单体共聚以及侧链含有氟碳化学键的单体自聚或共聚而得到的分子结构中含有较多C—F化学键的高分子聚合物。氟元素是一种性质独特的化学元素，在元素周期表中，其电负性最强、极化率最低、原子半径仅次于氢。氟原子取代c—H键上的H，形成的c—F键极短，键能高达486KJ／mol(C—H键能为413KJ／mol，C—C键能为347/mol)，因此，C—F键很难被热、光以及化学因素破坏。F的电负性大，F原子上带有较多的负电荷，相邻F原子相互排斥，含氟烃链上的氟原子沿着锯齿状的C—C链作螺线型分布，C—C主链四周被一系列带负电的F原子包围，形成高度立体屏蔽，保护了c—c键的稳定。因此，氟元素的引入，使含氟聚合物化学性质极其稳定，氟树酯涂层则表现出优异的热稳定性、耐化学品性以及超耐候性。

氟树酯涂料是以氟聚合物树酯为成膜物质，再添加颜料、填料和助剂配制而成。由于氟树酯很难溶解，所以很少制作成溶剂型涂料，常制作成粉末涂料和液体涂料(分散型或水乳型等)。

作为优选，氟树酯涂料中的聚氟乙烯（PVF，其基本单元结构为－CH₂－CHF－）涂料耐候性优异，耐化学品性优良，耐热性好，附着力强，三防性好(防湿热,防盐雾,防霉菌)，阻燃性好，适于各种容器内壁涂层、化工防腐、建筑装饰及器械表面保护等应用。

涂覆工艺需要经表面预处理、涂覆和烧结三个步骤。

氟树酯涂料涂装后具有的特性：1、耐腐蚀性：氟树酯涂膜几乎不受药品侵蚀，可以保护工件免于遭受任何种类的化学腐蚀。2、耐热性：氟树酯涂料涂膜具有优良的耐热和耐低温特性。短时间可耐高温到300℃，一般在240℃~260℃之间可连续使用，具有显著的热稳定性，它可以在冷冻温度下工作而不脆化，在高温下不融化。3、抗湿性：氟树酯涂料涂膜表面不沾水和油质，使用时也不易沾粘污垢，有利于改善热水器供应热水水质。

5、耐磨损性：在高负载下，具有优良的耐磨性能。在一定的负载下，具备耐磨损和不粘附的双重优点。6、不粘性：几乎所有物质都不与氟树酯涂料涂膜粘合。很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。

主要工艺流程:

脱脂→表面预处理→喷涂→烧结

其中：脱脂工序可采用380℃高温脱脂方法或酸洗方法，优选高温脱酯法。

表面预处理可分为化学方法和机械方法，优选喷砂处理方法。

烧结温度及时间根据所用具体氟树酯涂料决定。

喷涂工艺：

氟树酯涂料涂膜对所有能耐180度以上温度的基材都能良好的附着,特别是铁,铝,不锈钢,铜,玻璃等难附着的东西都可以正常的附着。烧结后的涂层具有重防腐,耐磨,耐高温,高不粘,自润滑,绝缘等特点。

氟树酯涂料喷涂主要分为湿法喷涂和干法喷涂二种方法。

（一）、湿法喷涂湿法喷涂的加工方法是采用将涂层材料均匀的分布在溶剂中形成氟树酯涂层材料分散液涂料（固态物质混在液体中）后对工件进行涂覆加工的工艺方法。氟树酯涂层材料分散液（涂料）用高压空气雾化并喷涂于工件表面。工艺流程：脱脂一表面预处理一喷涂一烧结一冷却一后期处理

加工步骤：

脱脂采用高温脱脂法。

表面预处理

采用喷砂处理，使其表面适合喷涂树酯涂料。喷砂采用喷砂机进行。喷料采用金刚砂。