專利名稱:塑料熱水器內(nèi)膽及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種內(nèi)膽，尤其是熱水器內(nèi)膽。
背景技術(shù)：
陶瓷內(nèi)膽是經(jīng)過高熔點氧化物及炭化物，將陶瓷粉末燒烤在金屬薄板上的一種器具內(nèi)膽。它以其低廉的生產(chǎn)成本，多年來，得到生產(chǎn)企業(yè)的廣泛而長期的使用，是一種較為傳統(tǒng)的器具內(nèi)膽。然而，高熔點的燒烤加工工藝，生產(chǎn)的能耗較大，能源方式為用電和燒煤。不足之處1、陶瓷內(nèi)膽的加工溫度一般在1200℃左右，加工周期為10～20小時左右。在用電、用煤的過程中消耗了大量能源，尤其是在用煤時特別污染環(huán)境。
2、盛裝自來水的陶瓷內(nèi)膽，由于長期受高溫作用，容易產(chǎn)生污垢，對內(nèi)膽水質(zhì)造成二次污染，并且加熱時間延長，消耗電能。
3、陶瓷內(nèi)膽是由陶瓷粉末和金屬薄板制成，保溫性差，導(dǎo)致加熱時間延長，消耗電能。
4、金屬薄板的原材料的加工較為復(fù)雜，如剪、沖、卷、焊和酸洗等十多道生產(chǎn)工序。
5、陶瓷內(nèi)膽的鋼性較弱(脆性)，通過長時間的高溫、高壓，容易發(fā)生破裂和生銹。導(dǎo)致漏水情況的出現(xiàn)，一般不易修補，幾乎成為報廢狀態(tài)。
不銹鋼內(nèi)膽的材質(zhì)較堅硬，使用壽命較長，比較衛(wèi)生，不易生銹。若出現(xiàn)漏水可以焊接。不足之處1、材料生產(chǎn)成本較高。
2、在內(nèi)膽的生產(chǎn)制造過程中同樣存在剪、沖、卷、焊等生產(chǎn)工序。
3、高溫作用下，容易產(chǎn)生污垢，導(dǎo)致加熱時間延長，消耗電能，對內(nèi)膽水質(zhì)形成二次污染。雖然一些電熱水器內(nèi)置陽極鎂棒除垢裝置，但陽極鎂棒需兩年更換一次，維修保養(yǎng)比較麻煩。
現(xiàn)有塑料熱水器內(nèi)膽技術(shù)在以往的陶瓷內(nèi)膽和不銹鋼內(nèi)膽的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，在一定程度上解決了前兩者生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成型效率底、保溫性能差的缺陷，但都有各自的不足，經(jīng)專利檢索，對現(xiàn)有塑料(復(fù)合)熱水器內(nèi)膽技術(shù)的現(xiàn)狀及其背景進(jìn)行分析情況如下申請(專利)號02115210.1。該專利是一種塑料電熱水器內(nèi)膽，它由至少兩個塑料成型殼體對接組成，在殼體內(nèi)表面分布有若干成型的連接板和連接柱，相對接的殼體上的所有連接板和連接柱一一對應(yīng)并相互連接在一起，正好可增加殼體的抗內(nèi)壓強度，確保內(nèi)膽不致受力過大而變形。殼體對接即可構(gòu)成一個有空腔的內(nèi)膽，它用塑料成型，因此具有加工較為容易、生產(chǎn)成本較低、成型效率較高、防腐和絕熱能力較強、可任意形成若干形狀的特點。但它殼體內(nèi)表面分布有起抗壓作用的若干個成型的連接板和連接柱，導(dǎo)致抗壓結(jié)構(gòu)構(gòu)件過多，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，制造成本過高。
申請(專利)號02123978.9。該專利所述的熱水器的內(nèi)膽，由塑料構(gòu)成，由于塑料極其耐腐蝕，該結(jié)構(gòu)又沒有直接采用金屬材料，因而，該結(jié)構(gòu)可以杜絕熱水器內(nèi)膽的腐蝕滲漏現(xiàn)象，延長熱水器的使用壽命。由于采用了滾塑成型工藝，使得熱水器內(nèi)膽可以整體成型，無任何焊縫，這又克服了熱水器內(nèi)膽的焊縫缺陷導(dǎo)致的漏水現(xiàn)象。但由該專利沒有說明所述塑料的種類和具體成分構(gòu)造，導(dǎo)致它在抗沖擊性能、耐壓性能等安全性能方面存在一定的局限性和不足。
申請(專利)號02117235.8。該專利是采用一種復(fù)合材料結(jié)構(gòu)熱水器內(nèi)膽的制造方法，該復(fù)合結(jié)構(gòu)為金屬+粘合劑+塑料。它雖然在耐腐蝕性能和使用壽命方面得到了一定程度的提高，但該項目生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成型效率底，生產(chǎn)周期長，制造成本高、尤其它在制造生產(chǎn)過程中消耗了大量的電、煤等能源資源，污染了環(huán)境。
近年來國內(nèi)外許多學(xué)者對聚丙烯材料做了大量的研究工作，曾有關(guān)報道利用熱分析手段研究結(jié)晶行為、流變性，可以利用紅外光譜分析的方法鑒別PP-R材料，PP-R材料中乙丙共聚分子鏈的結(jié)構(gòu)與聚合物擠出成形過程的結(jié)晶狀況有密切關(guān)系，在聚丙烯鏈上引入乙烯，目的是為了改變主鏈的規(guī)整狀態(tài)，造成聚合物結(jié)晶缺陷，進(jìn)而影響共聚物結(jié)晶折疊鏈的排列，結(jié)晶形狀變化，結(jié)晶度、結(jié)晶速率和熔點降低，并直接影響管材的抗沖擊、長期耐靜水壓等方面的性能。
無規(guī)共聚聚丙烯(PP-R)作為第三代聚丙烯材料，是由丙烯單體和少量的乙烯單體加熱、加壓并在齊格勒-納塔催化劑作用下共聚得到的，乙烯單體隨機、均勻地分布到丙烯的長鏈中，降低了聚合物的結(jié)晶度和熔點，并且改善了材料的抗沖擊性能、耐壓性能。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種塑料熱水器內(nèi)膽及其制造方法，克服了上述背景技術(shù)里現(xiàn)有塑料內(nèi)膽的缺點和不足，且制造簡單、保溫性能優(yōu)秀、安全性能高、維修保養(yǎng)費用低、生產(chǎn)制造成本低、更環(huán)保節(jié)能，重量輕強度高。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種塑料熱水器內(nèi)膽，其特征是內(nèi)膽的材料為三型無規(guī)共聚聚丙烯。
如上所述的塑料熱水器內(nèi)膽的制造方法，其特征是用三型無規(guī)共聚聚丙烯通過滾塑成型工藝制造成熱水器內(nèi)膽。
有益效果制造簡單、保溫性能優(yōu)秀、安全性能高、維修保養(yǎng)費用低、生產(chǎn)制造成本低、更環(huán)保節(jié)能，重量輕強度高，美觀耐磨。
具體實施方式一種塑料熱水器內(nèi)膽，用三型無規(guī)共聚聚丙烯采用滾塑成型工藝，使得熱水器內(nèi)膽可以整體成型，無任何焊縫，這不僅克服了熱水器內(nèi)膽的焊縫缺陷導(dǎo)致的漏水現(xiàn)象，還大大提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和合格率。
這種三型無規(guī)共聚聚丙烯熱水器內(nèi)膽生產(chǎn)加工簡單，不用經(jīng)過剪、沖、卷、焊接和酸洗等復(fù)雜的生產(chǎn)工序。且具有成型樣化的特性(圓形、橢圓型、矩形等)。
三型無規(guī)共聚聚丙烯(PolyProperlene-Ramdom)材料保溫性能較好。經(jīng)測量，它是導(dǎo)熱系數(shù)為0.21W/mh℃左右，是金屬材料的1/200，非常節(jié)能。
三型無規(guī)共聚聚丙烯材料具有一定的彈性，熱膨脹系數(shù)為0.16/mm(m℃)-1。在內(nèi)膽外部溫度較低的情況下使得內(nèi)膽材料截面可隨凍脹的液體一起膨脹，從而吸收凍脹液體的體積而不會脹裂。
重量輕、強度高。三型無規(guī)共聚聚丙烯材料的強度比重僅為普通不銹鋼材料的1/8，耐壓力試驗強度達(dá)5MPa(50kg/cm2)以上，它是由丙烯單體和少量的乙烯單體加熱、加壓并在齊格勒-納塔催化劑作用下共聚得到的，乙烯單體隨機、均勻地分布到丙烯的長鏈中，降低了聚合物的結(jié)晶度和熔點，并且改善了材料的抗沖擊性能、耐壓性能。不用增加任何抗壓構(gòu)件。和現(xiàn)有塑料熱水器內(nèi)膽技術(shù)相比，它的韌性好，耐沖擊，安全性能高。
耐磨損、不結(jié)垢，材質(zhì)輕、耐腐蝕、使用壽命長，其內(nèi)外壁均勻光滑，流動阻力小，色彩柔和，造型美觀?？擅獬齼?nèi)膽中的進(jìn)出水口處結(jié)垢堵塞。對內(nèi)膽中的水質(zhì)不會造成二次污染，達(dá)到節(jié)能保溫的效果。
無毒、安全、衛(wèi)生。PP-R原料屬聚烯烴，其分子中僅有碳、氫元素，無毒、衛(wèi)生。它的熔點為110℃，滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)膽在加熱過程中抗高溫能力強，性能安全可靠。
使用壽命長。該材料采用先進(jìn)的氣相法工藝，乙烯與丙烯在分子鏈中隨機地、均勻地聚合稱為PP-R(III型)。PP-R較其他傳統(tǒng)材料具有更好的抗沖擊性能，且在溫度和內(nèi)壓長期作用下其強度衰減更慢，即在相同的溫度和內(nèi)壓的條件下使用壽命更長。正常使用條件下使用壽命可達(dá)50年以上，為較為理想的熱水器內(nèi)膽材料。
節(jié)能、環(huán)保。生產(chǎn)過程中不需要消耗大量能源，無污染。并且可以再生利用。在原料生產(chǎn)、制品加工、使用及廢棄的全過程均不會對人體及環(huán)境造成不利影響，被稱為綠色材料。
市場前景好。從企業(yè)經(jīng)營管理的角度來看，采用三型無規(guī)共聚聚丙烯材料熱水器內(nèi)膽，在減少生產(chǎn)成本的同時，也可以減少管理成本、流通成本、人力資源等成本。
三型無規(guī)共聚聚丙烯材料與其他材料熱水器內(nèi)膽性能分析對照表
權(quán)利要求
1.一種塑料熱水器內(nèi)膽，其特征是內(nèi)膽的材料為三型無規(guī)共聚聚丙烯。
2.如權(quán)利要求
1所述的塑料熱水器內(nèi)膽的制造方法，其特征是用三型無規(guī)共聚聚丙烯通過滾塑成型工藝制造成熱水器內(nèi)膽。
專利摘要
一種塑料熱水器內(nèi)膽及其制造方法，其特征是內(nèi)膽的材料為三型無規(guī)共聚聚丙烯；采用滾塑成型工藝制造。具有制造工藝簡單、保溫性能好、安全性能高、生產(chǎn)制造成本低、維修保養(yǎng)費用低、更環(huán)保節(jié)能、質(zhì)量輕、強度高，美觀耐磨的優(yōu)點。
文檔編號B29K23/00GK1995856SQ200610166564
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月30日
發(fā)明者劉黎 申請人:武漢大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan