搪瓷品质系搪瓷内胆储热水箱好坏关键

一、搪瓷密着对于搪瓷内胆储热水箱的意义 　　搪瓷密着性对于搪瓷内胆储热水箱使用寿命意义重大，受压状态下的搪瓷密着性的好坏将决定搪瓷内胆储热水箱寿命的长短。搪瓷层和内胆钢板的抗拉强度、抗压强度、延伸率、线性膨胀系数、张性模数存在很大差异，作为承压载体，钢板层抗压的韧性越强越好，而作为钢板和水的隔离层，搪瓷层最主要的作用在于阻止水中负离子和金属正离子的化学反应，避免钢板层被腐蚀穿孔。搪瓷层脆性大，如果密着性不好，在加压的状态下或者稍微遇到外界压力的撞击，搪瓷层就很容易龟裂、爆瓷，从而失去对钢板层的保护作用。 　　电热水器以及分体式太阳能、空气源热泵热水器内胆均承压，在热水加热过程以及冷却过程中，内胆均承受着一个循环压力，从而造成连续不断的整体微变形。水箱内胆在这个过程中的一张一收的动态变化，虽然微小，但对搪瓷密着性能是一种考验。越是温差巨大，这种变形就越厉害，对搪瓷密着性的要求也越高。 　　二、搪瓷密着的影响因素 　　影响搪瓷密着性能的因素比较多，其中使用的原材料和加工技术与工艺占主导。搪瓷内胆主要的原材料无外乎钢板和搪瓷粉。市面上有上百甚至上千的钢材种类，而各钢铁厂家技术与工艺又大相径庭，目前适合于搪瓷内胆的多为宝钢、梅钢等厂家生产的搪瓷专用钢板，而真正能满足搪瓷内胆性能要求的是宝钢和搪瓷内胆储热水箱厂联合技术攻关的新型多能源搪瓷专用钢板，这种钢板对于膨胀系数的要求极高，几乎和搪瓷层的膨胀系数一致，且具有很高的屈服强度。搪瓷粉的选择如下文3.2阐述。 　　焊接、喷砂以及搪瓷等工艺水平对搪瓷密着性能影响巨大。焊接前需要对内胆钢板进行前处理，它其实是将钢表面的杂物、防锈剂以及氧化物等加以清洁，保证搪瓷质量。高温高压喷淋脱脂和喷砂是目前较为理想的方式，它摒弃了传统酸洗化学法，有效地解决了酸洗对搪瓷密着度的不利影响，消除了此过程所产生的废水对环境的污染。在焊接成型阶段，一般而言需要从焊接技术参数（如电流、电压等）、焊接环境等方面进行考虑，迈能柔性数控卷圆和红外线定位焊接技术是国内领先的两项工艺，高水准的自动化焊接避免了内胆内表面在搪瓷前出现裂缝、尖角以及毛边等缺陷。搪瓷阶段工艺要求如上文1.3阐述。 　　三、沸水失重 　　1、沸水失重的相关标准要求 　　搪瓷属于硅酸盐，在高温水中会缓慢溶解、变薄，即沸水失重。搪瓷层虽然能够隔绝水与钢板层的接触，但是水对搪瓷层也是有腐蚀的。腐蚀的速度随温度的上升而增加。从物理原理来看，搪瓷层在长期的高温下溶解、变薄，从化学原理上，它其实是瓷层中的碱离子与氢离子交换的化学变化过程。 　　QB/T2590-2003规定（见图3沸水失重试验），在试验装置内注入450mL试验溶液（电导率≥1Ms/m的去离子水），液面应在加热器上边缘以上，离玻璃筒下边缘约高95mm开始沸腾后，调节控温装置，使回流冷凝管滴下溶液的速度控制在30滴/min~50滴/min。制件进行两次504h（21天）的热水侵蚀试验，试验溶液第一天至第五天，每24h更换一次，第六第七天连续试验不用更换，第二周第三周重复第一周程序更换试验溶液。试验最终以第二试验阶段单位面积的算术平均值作为整个试验评估依据。德国搪瓷标准也有相关的检测标准，试验步骤基本一致，最终在第二次检测完成后计算出搪瓷制件的搪瓷损耗平均值，并规定平均损耗值≤3.5g/㎡. 　　2、沸水失重对于搪瓷水箱的意义和影响因素 　　硅酸盐如果不断地受到侵蚀溶解，搪瓷层将逐渐变薄，使用时间一长钢板层就越容易暴露，和水接触，从而被腐蚀穿孔，造成漏水。由于硅酸盐的溶解受温度的影响大，温度越高搪瓷层的溶解速度就越快，温度上限越高的应用环境对搪瓷内胆性能的要求越高。 　　这也是为什么搪瓷内胆储热水箱首先应用到电热水器中，然后再慢慢地推广应用到太阳能热水系统。太阳能热水器受自然条件的影响明显，当阳光充裕的时候，尤其在炎热的夏天，集热器会不停地将吸收到的热量传递到水箱，如果温控不好，水箱中的水可能会加热到80℃以上甚至达到100℃。这样的高温环境将会加剧沸水失重，从而缩短水箱的使用寿命。因此，抑制搪瓷损耗，延长搪瓷内胆储热水箱使用寿命的主要办法有：强化搪瓷内胆内部的温度控制；提高搪瓷内胆焊接以及搪瓷工艺水平，尽量减少搪瓷缺陷；保证搪瓷层的均匀度。完善搪瓷配方。 　　搪瓷配方是影响沸水失重的主要因素。美国福禄是国际著名搪瓷粉的生产厂家，他们为很多国际电热水器巨头提供搪瓷粉，并和迈能高科联合开发了多能源搪瓷保密配方，其搪瓷层的耐沸水失重率明显低于其他搪瓷釉料的制件，非常适合太阳能等高温热水系统。