[實用新型]具有類金剛石薄膜層的耐蝕電加熱管

有效

• 申請號: 201820342126.0
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN208016039U
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 田宛平;朱曉賢
• 申請（專利權）人: 杭州佐帕斯工業有限公司
• 主分類號: H05B3/48
• 分類號: H05B3/48;C23C14/06;C23C14/32
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本實用新型涉及電加熱管技術，旨在提供一種具有類金剛石薄膜層的耐蝕電加熱管。該耐蝕電加熱管包括金屬材質的電加熱管本體，其內部設有電阻絲，電阻絲與電加熱管本體之間填充氧化鎂粉；在電加熱管本體的外表面鍍有一層厚度為1～10μm的類金剛石薄膜層。本實用新型利用磁過濾直流真空陰極弧沉積技術，在不銹鋼電加熱管上制備類金剛石薄膜。使產品具有良好的耐電化學腐蝕性能、較高的硬度，也保證了良好的導熱能力。因而能夠對在水中工作的電加熱管進行長期防腐保護，延長電加熱管在鹽霧、海水、酸、堿等環境中的使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及一種電加熱管技術，特別涉及具有類金剛石薄膜層的耐蝕電加熱管。

背景技術

在生產或生活中經常會使用電加熱管，但由于應用環境中存在鹽霧、海水、酸、堿等多種情況，導致設備中的不銹鋼等材質的電加熱管經常出現點蝕、腐蝕開裂等問題。即便是最普通的生活燒水設備，也會出現因終端用戶所用水質不一、水質過硬、氯化物含量過高等原因加劇電加熱管腐蝕失效的問題。

為改善腐蝕問題，目前也有在不銹鋼電加熱管外部附加鍍層的技術出現應用，例如以純銅、陶瓷或搪瓷等作為外部涂層材料。但是，這些涂層材料應用仍存在一定缺陷，如純銅涂層表面易被劃損，陶瓷涂層等與基體的結合力較差且涂層厚度嚴重受限于基體形狀。因此，電加熱管涂層技術始終無法被廣泛應用于各個領域。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種具有類金剛石薄膜層的耐蝕電加熱管。

為解決技術問題，本實用新型的解決方案是：

提供一種具有類金剛石薄膜層的耐蝕電加熱管，包括金屬材質的電加熱管本體，其內部設有電阻絲，電阻絲與電加熱管本體之間填充氧化鎂粉；在電加熱管本體的外表面鍍有一層厚度為1～10μm的類金剛石薄膜層。

作為一種改進，電加熱管本體是不銹鋼、鋁合金或銅合金材質的電加熱管本體。

本實用新型所述耐蝕電加熱管通過下述方法加工獲得：

(1)基體拋光清洗

對不銹鋼材質的、已裝填氧化鎂粉并折彎成型后的電加熱管本體的外表面進行打磨、拋光，用丙酮和酒精清洗20min后烘干；

(2)惰性離子濺射清洗

將清洗后的電加熱管本體置于真空設備中，先通入保護氣氛進行換氣清洗，再對電加熱管本體進行10分鐘的氬離子輝光濺射，去除外表面的臟污與氧化層；

(3)電加熱管裝填

在電加熱管本體內部裝入電阻絲和氧化鎂粉后，根據預設形狀進行折彎；

(4)類金剛石薄膜沉積

以電加熱管本體為基體、純度大于99.99％的石墨作為陰極，在保護氣體(例如純度大于99.995％的氬氣)流量40sccm、基體偏壓200伏特的條件下，通過陰極真空弧放電產生碳等離子體；利用磁過濾方法得到純的碳離子束，對電加熱管本體的外表面鍍膜2小時后，得到具有類金剛石薄膜層的耐蝕電加熱管產品。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型利用磁過濾直流真空陰極弧沉積技術，在不銹鋼電加熱管上制備類金剛石薄膜。該方法具有沉積溫度低、工藝簡單、成本低廉的特點，制備出的類金剛石薄膜具有膜基結合力好、高致密度及高硬度等優點。

2、本實用新型在不銹鋼電加熱管的外側附加類金剛石薄膜后，使得產品具有良好的耐電化學腐蝕性能、較高的硬度，也保證了良好的導熱能力。因而能夠對在水中工作的電加熱管進行長期防腐保護，延長電加熱管在鹽霧、海水、酸、堿等環境中的使用壽命。

附圖說明