[發明專利]熱水器內膽、其制造方法及設置有該內膽的熱水器

有效

• 申請號: 201310360299.7
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN104374087B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 姚菲菲;勞春峰;尹翔
• 申請（專利權）人: 海爾集團技術研發中心;海爾集團公司
• 主分類號: F24H9/00
• 分類號: F24H9/00;B29C70/34
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司11223
• 代理人: 王明霞

技術領域

本發明屬于熱水器領域，具體涉及一種纖維纏繞熱水器內膽及其制造方法。

背景技術

水處理用壓力容器最初曾采用鋼管內襯耐腐蝕性涂層，但使用中發現容易龜裂、剝落，很不安全；后來又曾改為鋁制容器，應用中發現鋁制容器也不耐腐蝕和老化。

目前的電熱水器承壓內膽采用碳鋼搪瓷，形狀都為圓筒形，但是碳鋼搪瓷成本較高，且耐腐蝕性差。

塑料材料雖然因為容易成型，價格較低，被廣泛應用于太陽能內膽，但因塑料材質強度低、易蠕變等特性，其力學性能無法滿足熱水器承壓條件，一直沒有在電熱水器等方面得到應用。

現有技術中，還沒有出現以塑料為內膽基體、并將纖維纏繞型復合材料應用于熱水器領域的公開報道，為了獲得一種低成本、耐腐蝕性強、強度高、能耐高溫高壓的塑料質熱水器內膽，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，以塑料為內膽基體，并采用纖維纏繞塑料內膽基體制成熱水器內膽，取代現有技術中以碳鋼搪瓷材料以及不銹鋼材料制成的熱水器內膽，本發明提供的纖維纏繞熱水器內膽具有低成本、耐腐蝕性強、強度高、能耐高溫高壓等優點。

本發明的第二目的在于提供了上述熱水器內膽的制備方法。

為了實現上述目的，特采用以下技術方案：

一種熱水器內膽，所述內膽包括一體成型的塑料內膽基體和固結在塑料內膽基體外表面的纖維層。

電熱水器的內膽應具有耐腐蝕、強度高、耐高溫高壓、不易老化等特性，目前的電熱水器承壓內膽采用碳鋼搪瓷，形狀都為圓筒形，但是碳鋼搪瓷易龜裂，且耐腐蝕性差，另有報道采用鋁制材料制成電熱水器內膽，但是鋁制內膽的強度差、也不耐腐蝕和老化。此外，無論是碳鋼搪瓷內膽還是鋁制內膽，其制作過程復雜、成本較高。塑料材料雖然因為容易成型，價格較低，但是因其強度低、易蠕變等特性，無法滿足熱水器承壓條件，一直沒有在電熱水器等方面得到應用。

本發明以一體成型的塑料作為內膽基體，塑料容易成型，價格較低，極大地降低了成本和簡化了工藝，并且塑料內膽基體具有非常強的耐腐蝕性，不會產生龜裂現象。本發明在塑料內膽基體外表面固結纖維層，形成骨架，增強了塑料內膽的強度，克服了塑料內膽易蠕變的缺陷，使塑料內膽可以滿足熱水器的承壓條件。

本發明中，所述塑料選自PP、PE、PB、PPR或PPR的改性材料。

所述纖維層采用樹脂膠粘劑浸漬并粘結固化在所述塑料內膽基體的外表面。

樹脂膠粘劑主要作用是保證纖維層緊密結合，兼顧其固化后的強度和韌性。本發明提供的環氧樹脂樹脂膠粘劑具有低粘度、高強度和高韌性。既有利于玻璃纖維纏繞工藝的進行，又能賦予纖維層更高的強度和更好的韌性。

所述纖維層中樹脂膠粘劑的質量百分含量為25%～35%。纖維浸膠含量的高低及其分布對制品性能影響很大，直接影響制品的重量及厚度；含膠量過高，纖維層的復合強度降低；含膠量過低、纖維層里的纖維空隙率增加、使纖維層的氣密性、防老化性能及剪切強度下降，同時也影響纖維強度的發揮，當纖維層中樹脂膠粘劑的質量百分含量為25%～35%時，纖維層的氣密性、復合強度、防老化性能及剪切強度能達到一個最好的平衡，纖維層的綜合性能達到最佳。

所述樹脂膠粘劑選自熱塑性樹脂膠粘劑或熱固性樹脂膠粘劑；所述熱塑性樹脂膠粘劑包括乙烯基樹脂膠粘劑、丙烯酸樹脂膠粘劑、尼龍膠粘劑、線性聚酯膠粘劑、硝基纖維膠粘劑、芳雜環樹脂膠粘劑、和含氟樹脂膠粘劑，所述熱固性樹脂膠粘劑包括酚醛樹脂膠粘劑、氨基樹脂膠粘劑、不飽和聚酯及丙烯酸聚酯樹脂膠粘劑、環氧樹脂樹脂膠粘劑、有機硅樹脂膠粘劑。

優選的，所述樹脂膠粘劑選自環氧樹脂膠粘劑。

更優選的，所述環氧樹脂樹脂膠粘劑包括雙酚A型E54環氧樹脂、雙酚A型E20環氧樹脂、固化劑和增韌劑，所述的雙酚A型E54環氧樹脂和雙酚A型E20環氧樹脂的質量比為6∶4～9。優選的，所述的雙酚A型E54環氧樹脂和雙酚A型E20環氧樹脂的質量比為1∶1。

優選的，所述固化劑為胺基固化劑，所述增韌劑為丙烯酸酯增韌劑。所述胺基固化劑包括乙二胺、二亞乙基三胺、聚亞甲基二胺、二乙胺基丙胺、間二甲苯二胺、間苯二胺。所述固化劑和增韌劑的用量可參考現有技術的環氧樹脂膠粘劑中所采用的相同的固化劑和增韌劑的用量，所述固化劑和增韌劑的用量范圍不需要本領域技術人員付出創造性的勞動。

所述纖維層為用樹脂膠粘劑浸漬的纖維布層、或用樹脂膠粘劑浸漬的玻璃纖維層、或由樹脂膠粘劑浸漬的纖維布層和樹脂膠粘劑浸漬的玻璃纖維層復合而成。