搪瓷內(nèi)膽全方位解析

　　目前，在市場上銷售的熱水器的內(nèi)膽主要有不銹鋼內(nèi)膽、鍍鋅內(nèi)膽、玻璃搪瓷內(nèi)膽等。內(nèi)膽是熱水器裝水、加熱的部件，它通常是由金屬構(gòu)成。由于長期與水接觸，還需要對水加熱，這就會產(chǎn)生一個絕對的問題——內(nèi)膽腐蝕。腐蝕是金屬元素、水和溶解于水中的氧氣等發(fā)生的特殊的化學(xué)反應(yīng)，其中水里所含離子、PH值以及冷熱水變化的頻率和水溫決定產(chǎn)生不同的腐蝕：表面腐蝕、滲透腐蝕、接觸元素腐蝕。

　　表面腐蝕——經(jīng)常與氧發(fā)生，氧化反應(yīng)很慢。這里要注意，在金屬表層也許會形成氧化物或鈣質(zhì)層，這會防止腐蝕并最終中止反應(yīng)。但是不要把保護(hù)層神圣化，特別是在水質(zhì)不硬但很熱或者PH值較低的情況下，它也會受到破壞。

　　滲透腐蝕——是最危險(xiǎn)的一種，它會毫不留情地襲擊薄弱點(diǎn)，越來越深入，直到出現(xiàn)一個洞。

　　接觸腐蝕——元素與鍍層表面接觸時發(fā)生反應(yīng)，直到破壞鍍層。

　　現(xiàn)在的問題是：我們可以阻止因與熱水器接觸的任何腐蝕發(fā)生嗎？答案是肯定的，能。經(jīng)過研究證明，在內(nèi)膽內(nèi)表面涂上玻璃搪瓷是解決腐蝕最安全的方法，也是最方便、最可靠的。請看以下不同類型內(nèi)膽的熱水器的保質(zhì)期：搪瓷熱水器5－10年；不銹鋼熱水器2－5年；鍍鋅熱水器1－2年。

　　一、搪瓷內(nèi)膽的特性

　　搪瓷涂在經(jīng)過適當(dāng)處理后的鋼板上，通過800℃以上的溫度慢慢燒成。這個過程，使搪瓷與鋼板之間產(chǎn)生很強(qiáng)的結(jié)合力，使它們成為一體，最終成為搪瓷鋼。它具備鋼材的穩(wěn)定性（抗壓、足夠的強(qiáng)度）及玻璃搪瓷的抗腐蝕性、電絕緣性。這種完善的防銹蝕性及電絕緣性恰恰是熱水器內(nèi)膽所必需的。

　　此外，搪瓷鋼材料可以承受－60～＋450℃的溫度變化范圍，并且能夠承受甚至高達(dá)200℃的溫度驟變。它防水、抗蒸氣、防酸堿，不釋放任何有害健康或污染環(huán)境的物質(zhì)，任何物質(zhì)包括水、離子、電解溶液等均不可能滲透其表層。

　　通常，搪瓷的抗腐蝕性為99.9％，一些微小的薄弱點(diǎn)使得腐蝕不可避免的發(fā)生。但是由于使用了陽極鎂棒，腐蝕反應(yīng)會集中在陽極鎂棒上，以阻止那些未被良好搪瓷覆蓋的微點(diǎn)受到侵蝕，從而保護(hù)內(nèi)膽。這也就是所謂的“犧牲陽極”。通過定期更換鎂棒就可以達(dá)到保護(hù)內(nèi)膽的目的。

　　二、影響搪瓷內(nèi)膽缺陷產(chǎn)生的因素

　　在搪瓷內(nèi)膽的實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于使用了多種的原材料和不同的生產(chǎn)工藝，因此會產(chǎn)生許多的不同的缺陷。期中影響最大的有以下幾個方面：

　　1、原材料

　　1.1鋼板

　　鋼板是搪瓷內(nèi)膽的最重要的基底材料。只要采用必要的措施，無論是熱軋鋼板還是冷軋鋼板都能涂搪。鋼板的質(zhì)量必須根據(jù)成型（變形、焊接等）、涂搪過程以及搪瓷制品的要求進(jìn)行挑選。 一般用熱軋鋼板生產(chǎn)熱水器內(nèi)膽，冷軋鋼板由于價格較高，一般不用。選用的鋼板的含碳量不能高于0.08％，還要控制其它成分的含量比例。選用鋼板的厚度要在盡可能的前提下選厚一點(diǎn)的，以保證內(nèi)膽擁有足夠的強(qiáng)度。只有選用了優(yōu)質(zhì)的搪瓷用鋼板，才能保證內(nèi)膽的搪瓷質(zhì)量，進(jìn)而保證內(nèi)膽的使用壽命。

　　除了未經(jīng)酸浸的熱軋鋼板以外，鋼板表面通常有一層防銹油以保護(hù)鋼板不被腐蝕，在進(jìn)入下道工序前必須采取措施，在預(yù)處理中用脫脂劑來完全去除這些油，并清洗干凈，否則會嚴(yán)重影響下道工序及搪瓷質(zhì)量。

　　1.2瓷釉

　　瓷釉是搪瓷內(nèi)膽的另一個重要原材料。它是由多種無機(jī)原材料混合后高溫?zé)鄄⒔?jīng)過冷卻、粉碎、研磨加工成的。因此，控制其在生產(chǎn)中原料的配比、污染源（雜質(zhì)）就能確保瓷釉的質(zhì)量，從而保證搪瓷的質(zhì)量和性能。目前，國內(nèi)較大的專業(yè)熱水器生產(chǎn)廠家均采用國外進(jìn)口的瓷釉進(jìn)行生產(chǎn)，以保證熱水器內(nèi)膽的搪瓷質(zhì)量。

　　2、原材料的處理

　　2.1金屬成型

　　在生產(chǎn)經(jīng)過合理設(shè)計(jì)的內(nèi)膽毛坯時，必須采用適當(dāng)?shù)拇胧┓乐巩a(chǎn)生制件不可涂搪的缺陷。為了避免爆瓷和開裂，制件彎角上的急轉(zhuǎn)彎、金屬厚度的突然改變、在危險(xiǎn)區(qū)域（如在角上）的焊接和接縫都必須避免。因?yàn)檫@將引起搪瓷層中產(chǎn)生巨大的張應(yīng)力。同樣的道理，空洞的形狀建議采用圓形的或橢圓形的。在裁剪過程中不能使用鈍了的刀刃具，否則將在邊界處產(chǎn)生爆瓷。焊縫必須要進(jìn)行后處理（打磨）以得到一個光滑的表面。焊縫中的開口空洞如果不能進(jìn)行很好的預(yù)處理，將產(chǎn)生缺陷。在成型過程中，鋼板表面不得有嚴(yán)重的劃傷或劃痕，任何受損的表面都會引起反應(yīng)過度，造成缺陷。

　　2.2成型后預(yù)處理

　　預(yù)處理的目的是將金屬表面的各種污染物（灰塵、防銹油脂、潤滑劑、氧化物等）清除掉，這些污染物質(zhì)會在搪瓷涂層中引起缺陷。金屬表面預(yù)處理通常有兩種方法：噴砂清潔法和濕法化學(xué)處理。

　　噴砂清潔法是通過專用的噴砂設(shè)備將金屬粒狀磨料噴射到內(nèi)膽內(nèi)表面來實(shí)現(xiàn)預(yù)處理的目的。為了在整個噴砂清潔過程中獲得一個均勻的表面質(zhì)量，磨料混合物的比例必須始終保持一致。制件的每一個區(qū)域必須要在設(shè)定的噴射時間、噴射壓力下被噴到，以使整個制件獲得良好的密著性。同時，為了防止磨料嵌入制件表面，工作壓力不能太高。很高的工作壓力還會損傷制件表面或在制件較薄的部位導(dǎo)入殘余應(yīng)力和引起變形。

　　濕法化學(xué)預(yù)處理由以下幾個步驟組成：清洗、脫脂、酸浸漬、鎳披膜、中和。每個步驟之間都要進(jìn)行足夠的清洗，并且在每兩個步驟之間制件表面上的液體是不允許干掉的，否則一層薄膜將在制件表面生成。有時這層薄膜在以后的各道預(yù)處理步驟是不能被清除的，這將引起搪瓷層的缺陷。

　　經(jīng)過預(yù)處理的制件最好在盡可能短的時間內(nèi)涂搪，如果存放時間過長的話，灰塵等會污染表面產(chǎn)生缺陷。

　　2.3釉漿的球磨

　　對于濕法搪瓷，需要進(jìn)行釉漿的球磨。釉漿的配方、性能（細(xì)度、比重等）在配漿以前都必須符合和得到控制，以使釉漿施得均勻，搪瓷干燥后有足夠的強(qiáng)度以及獲得搪瓷良好的質(zhì)量。許多的搪瓷缺陷都是來自不良的配方或者釉漿的性能不佳。大多數(shù)廠家都是自己制備釉漿的，有經(jīng)濟(jì)實(shí)力的廠家可以直接購買事先混合好的釉漿，廠家只需加點(diǎn)水就能使用，這將避免許多可能發(fā)生的缺陷。對于靜電噴涂來說，廠家購買現(xiàn)成的釉料而無需再做任何處理。

　　3、涂搪工藝

　　涂搪工藝本身可分為三個階段：釉漿或粉末搪于制件表面；釉層的干燥（濕搪）；燒成。

　　3.1涂搪

　　熱水器內(nèi)膽的涂搪有兩種方法，一種是濕法噴涂（俗稱濕搪），一種是粉末靜電涂搪（俗稱干搪）。濕法涂搪一般是將釉漿注入制件內(nèi)，通過往復(fù)擺動的噴涂機(jī)來達(dá)到釉漿均勻掛在制件表面，多余的釉漿通過工藝口排出后回收再利用。靜電粉末涂搪是通過高壓靜電噴槍的電極電離槍頭周圍的空氣，使噴槍噴出的干粉顆粒帶電，并在空氣動力和電力的共同作用下，被加速沉積在制件上。

　　3.2干燥

　　濕的瓷釉層在燒成前必須加以干燥，否則在燒成的時候很容易剝落。干燥后的瓷釉層成為干燥瓷層，此時不應(yīng)該用臟手去觸摸它，以免引起指印和表面無光。移動時一定要小心，防止涂層剝落和破裂。要控制好干燥時間，不然易產(chǎn)生缺陷。

　　3.3燒成

　　將涂搪好的內(nèi)膽制件懸掛在吊架上，通過800℃以上的高溫窯爐，實(shí)現(xiàn)對制件的搪瓷燒成。燒成的溫度和燒成的時間決定瓷釉的特性，必須嚴(yán)加控制才能獲得預(yù)期的密著、顏色和性能。燒成過度會引起層表面變色，瓷層受到破壞；燒成欠缺會導(dǎo)致密著性差、爆瓷。

　　為了能夠得到良好的和均勻的燒成瓷面，內(nèi)膽制件必循與窯爐的加熱裝置保持一個均勻一致的、正確的距離，窯爐的溫度、鏈速、容量必須得到校正和控制。

　　3.4干搪與濕搪的比較

　　干搪的優(yōu)點(diǎn)：不需要研磨和制備釉漿；無廢棄物和廢水，對環(huán)境無污染；設(shè)備占地小、人員少、能耗低；自動化程度高，生產(chǎn)能力大；多余釉料100％循環(huán)回收利用；涂層光滑且厚度均勻，產(chǎn)品合格率高，質(zhì)量容易控制。

　　干搪的缺點(diǎn)：一次性投入大，對工作環(huán)境要求高（保持一定的溫度、濕度）、品種（顏色）少。

　　濕搪的優(yōu)點(diǎn)：一次性投入低；對環(huán)境要求不高。

　　濕搪的缺點(diǎn)：需要制備釉漿，工藝控制要求高，釉漿易受到污染；排放廢水，需要做環(huán)境保護(hù)處理；設(shè)備占地大，人員多，能耗大。