專利名稱：碳纖維復(fù)合材料承壓式熱水器內(nèi)膽及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱水器的水箱，特別是一種碳纖維復(fù)合材料承壓式熱水器內(nèi)膽及 其制備方法。
背景技術(shù)：
目前市場上承壓式熱水器內(nèi)膽主要有兩種材料，不銹鋼內(nèi)膽和搪瓷內(nèi)膽。1、不銹鋼承壓內(nèi)膽。其制造工藝較復(fù)雜剪板_沖孔_圓桶_焊縫_焊接各種工 件-保溫層發(fā)泡，但其耐腐蝕，耐酸堿性差，易結(jié)垢，焊接部位遇高溫易氧化銹蝕，最終造成 水箱漏水直至整臺熱水器報(bào)廢。不銹鋼材料，其耐壓程度小，容易漏水，保溫差，特別是水質(zhì) 差的地區(qū)，內(nèi)膽腐蝕嚴(yán)重，壽命更短。2、搪瓷承壓內(nèi)膽。是在普通鋼板上涂燒一層無機(jī)質(zhì)陶釉而制成，造價(jià)高昂，加工工 藝要求高，生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生氣泡或針眼，同時(shí)搪瓷脆性較大，震動(dòng)、碰撞容易產(chǎn)生鱗爆 現(xiàn)象。另外，搪瓷在熱水中會(huì)逐漸溶解剝落，技術(shù)上稱為“沸水失重”現(xiàn)象，這種膽在完好時(shí) 最衛(wèi)生，但很多有質(zhì)量問題，或年久搪瓷脫落會(huì)污染水質(zhì)銹蝕漏水，故障率很高。以上這些 因素，都會(huì)造成搪瓷涂層下的普通鋼板暴露，形成腐蝕漏水。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種耐壓、抗腐蝕、保溫 好的碳纖維復(fù)合材料承壓式熱水器內(nèi)膽及其制備方法。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種碳纖維復(fù)合材料承 壓式熱水器內(nèi)膽，其特點(diǎn)是采用如下重量百分比的原料制成，聚丙烯樹脂占50-80% ；增強(qiáng)體為碳纖維占10-30% ；抗氧化劑占0. 1-2% ；紫外線 吸收劑占0. 1-1% ；云母粉占10-30%。本發(fā)明碳纖維復(fù)合材料承壓式熱水器內(nèi)膽的制備方法是按上述配方百分比將各 原料投入到高混機(jī)里，在100°c以下進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁垢鞣N原料混合均勻，并使原料保持干 燥，含水率低于0. 5 %，然后通過輸送裝置進(jìn)入平行同向雙螺桿造粒機(jī)進(jìn)行造粒，造粒后進(jìn) 行烘干，隨即放入注塑機(jī)進(jìn)行注塑，制得兩個(gè)U型槽，然后將這兩個(gè)U型槽進(jìn)行連接，得到一 個(gè)完整的碳纖維復(fù)合材料承壓式熱水器內(nèi)膽。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，造粒過程中， 經(jīng)過9個(gè)加熱區(qū)加熱熔融，然后進(jìn)行拉條、冷卻、烘干、切粒、烘干、打包即得，造粒溫度一區(qū)170-190°c，二區(qū) 190-210°c，三區(qū) 190_210°C，四區(qū) 180_200°C，五 區(qū) 180-200°C，六區(qū) 185-205°C，七區(qū) 175_195°C，八區(qū) 175_195°C，九區(qū) 190_210°C ；造粒時(shí)間從進(jìn)料到出料為3-5分鐘，在加熱區(qū)停留的時(shí)間為1-2分鐘。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，內(nèi)膽由左右兩塊對接而成，并且采用碳纖維復(fù)合材料注 塑成型，(1)生物環(huán)保它具有生物組織相容性和血液相容性，生物環(huán)境下穩(wěn)定性好，無毒、 無異味，不會(huì)與酸堿發(fā)生反應(yīng)，是環(huán)保材料，不會(huì)對人的身體產(chǎn)生副作用。(2)耐蠕變、耐高溫材質(zhì)采用碳纖維復(fù)合材料，耐熱、耐疲勞、耐蠕變，經(jīng)高溫測試，本產(chǎn)品可耐130-150°C 高溫。(3)保溫性能好具有隔熱保溫性能，大幅度提高了保溫效果，延長了熱水的使用時(shí) 間，保溫性能更有效。(4)尺寸穩(wěn)定好由于是在熱塑性樹脂中加入了碳纖維進(jìn)行增強(qiáng)，其 碳纖維有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐疲勞、耐蠕變、高模量等性能。經(jīng)反復(fù)高溫試驗(yàn)后變形量很 小，尺寸穩(wěn)定好。(5)防靜電、耐侵蝕、不結(jié)垢，所以具有良好的防靜電和耐侵蝕性。(6)使 用壽命更長它具有優(yōu)越的耐酸耐堿性，不但剛性好，韌性經(jīng)過改性也大大提高，使用溫度 范圍大，從低溫到高溫，能有效防止因環(huán)境外力而造成的開裂，因此大大提高了使用壽命。
具體實(shí)施例方式一種碳纖維復(fù)合材料承壓式熱水器內(nèi)膽，是由碳纖維復(fù)合材料注塑成型的兩個(gè)U 型槽對接而成。為了簡化制作工藝，兩個(gè)U型槽左右對稱設(shè)置。也可以根據(jù)需要，采用非對 稱結(jié)構(gòu)。(1)采用碳纖維復(fù)合材料，其配方為聚丙烯樹脂占50-80% ；增強(qiáng)體為碳纖維，長 度為0. 5-5mm,占10-30% ；抗氧化劑1010占0. 1-2% ；紫外線吸收劑UV-327占0. 1-1% ； 云母粉500目占10-30%，其中百分比為重量百分比；(2)制備方法按上述配方百分比將各原料投入到高混機(jī)里，在100°C以下進(jìn)行充 分?jǐn)嚢?，使各種原料混合均勻，并使原料保持干燥，含水率低于0. 5%，然后通過輸送裝置進(jìn) 入平行同向雙螺桿造粒機(jī)進(jìn)行造粒，造粒后進(jìn)行烘干，隨即放入注塑機(jī)進(jìn)行注塑，制得兩個(gè) U型槽，然后將這兩個(gè)U型槽進(jìn)行連接，得到一個(gè)完整的碳纖維復(fù)合材料承壓式熱水器內(nèi) 膽。造粒過程中，經(jīng)過9個(gè)加熱區(qū)加熱熔融，然后進(jìn)行拉條、冷卻、烘干、切粒、烘干、打 包即得，造粒溫度一區(qū)170-190°C，二區(qū) 190-210°C，三區(qū) 190_210°C，四區(qū) 180-200°C，五 區(qū) 180-200°C，六區(qū) 185-205°C，七區(qū) 175_195°C，八區(qū) 175_195°C，九區(qū) 190-210°C ；造粒時(shí)間從進(jìn)料到出料為3-5分鐘，在加熱區(qū)停留的時(shí)間為1-2分鐘。兩個(gè)U型槽可采用如下對接方式連接1、法蘭式連接(1)超聲波焊連接用超聲波焊接機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)振動(dòng)摩擦焊接。(2) 螺絲連接用4個(gè)8mm定位孔和10個(gè)6. 5mm螺絲孔，中間用0型圈進(jìn)行密封。2、環(huán)帶式連接(1)膠接用進(jìn)口環(huán)氧樹脂膠(AV119)進(jìn)行膠接。(2)焊接用熱 塑性碳纖維復(fù)合材料作為連接體，用焊接機(jī)進(jìn)行焊接。3、子母口膠接將兩個(gè)U型內(nèi)膽各開一個(gè)50mm的子母口，然后用進(jìn)口環(huán)氧樹脂膠 (AVl 19)進(jìn)行膠接。
權(quán)利要求
一種碳纖維復(fù)合材料承壓式熱水器內(nèi)膽，其特征在于采用如下重量百分比的原料制成，聚丙烯樹脂占50 80％；增強(qiáng)體為碳纖維占10 30％；抗氧化劑占0.1 2％；紫外線吸收劑占0.1 1％；云母粉占10 30％。
2.權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料承壓式熱水器內(nèi)膽的制備方法，其特征在于按 上述配方百分比將各原料投入到高混機(jī)里，在100°C以下進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁垢鞣N原料混合均 勻，并使原料保持干燥，含水率低于0.5%，然后通過輸送裝置進(jìn)入平行同向雙螺桿造粒機(jī) 進(jìn)行造粒，造粒后進(jìn)行烘干，隨即放入注塑機(jī)進(jìn)行注塑，制得兩個(gè)U型槽，然后將這兩個(gè)U型 槽進(jìn)行連接，得到一個(gè)完整的碳纖維復(fù)合材料承壓式熱水器內(nèi)膽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳纖維復(fù)合材料承壓式熱水器內(nèi)膽的制備方法，其特征在 于造粒過程中，經(jīng)過9個(gè)加熱區(qū)加熱熔融，然后進(jìn)行拉條、冷卻、烘干、切粒、烘干、打包即 得，造粒溫度一區(qū) 170-190°C，二區(qū) 190-210°C，三區(qū) 190_210°C，四區(qū) 180-200°C，五區(qū) 180-200°C，六區(qū) 185-205°C，七區(qū) 175_195°C，八區(qū) 175_195°C，九區(qū) 190_210°C 造粒時(shí)間從進(jìn)料到出料為3-5分鐘，在加熱區(qū)停留的時(shí)間為1-2分鐘。
全文摘要
一種碳纖維復(fù)合材料承壓式熱水器內(nèi)膽，采用如下重量百分比的原料制成聚丙烯樹脂占50-80％；增強(qiáng)體為碳纖維占10-30％；抗氧化劑占0.1-2％；紫外線吸收劑占0.1-1％；云母粉占10-30％。造粒后由注塑機(jī)進(jìn)行注塑成型，制得兩個(gè)U型槽，然后將這兩個(gè)U型槽進(jìn)行連接，得到一個(gè)完整的碳纖維復(fù)合材料承壓式熱水器內(nèi)膽。其生物環(huán)保、耐蠕變、耐高溫、尺寸穩(wěn)定好、具有良好的防靜電和耐侵蝕性，使用壽命更長。
文檔編號C08K13/04GK101914238SQ20101018174
公開日2010年12月15日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者張國良, 徐艷, 許太尚 申請人:連云港鷹游碳塑材料有限責(zé)任公司