CN101008083A - 一种节能式热水器冷凝器的防腐蚀膜层的制备方法 - Google Patents

一种节能式热水器冷凝器的防腐蚀膜层的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种节能式热水器冷凝器的防腐蚀膜层的制备方法，其方法主要技术特征是将工件清洗干净后放进抛光液中进行酸洗，然后再经过活化液活化，并将经过活化的工件完全浸入镀液中，利用催化活性的工件表面上使镍离子还原成金属镍，同时次磷酸盐分解析出磷和亚磷酸盐，使冷凝器表面形成Ni－P合金镀层，而该镀层具有很强的钝化能力，在空气中镍金属表面迅速生成一层极簿的致密的钝化膜。本发明Ni－P合金镀层具有优良的导热性、较高的硬度和耐磨性，可以大大提高冷凝器的热交换效率。

Description

一种节能式热水器冷凝器的防腐蚀膜层的制备方法
技术领域
本发明涉及燃气热水器领域，更具体地说是涉及燃气热水器冷凝器的防腐蚀膜层的制备方法。
背景技术
目前，冷凝式燃气快速热水器是一种高效节能环保型热水器，冷凝技术是目前最节能、环保的热能利用技术，冷凝换热器中的高温烟气经过热交换后，烟气中的水蒸气凝结成水。同时烟气中的CO、CO2、NOx、SO2等酸性气体溶解于冷凝水中，使烟气得到净化，利于环保，但由于冷凝式热水器燃烧时烟气中含有酸性物质，部分酸性物质被冷凝水吸收，形成具有高腐蚀性的酸性冷凝水，侵蚀热水器的换热设备以及烟气管道，从而降低热水器的使用寿命，影响其使用的安全性，在热水器的使用过程中，关键部件冷凝器经常性的与酸性冷凝水接触，发生严重腐蚀，严重影响热水器的使用寿命和安全性能，为此，国内外热水器厂家对以铜材制造的冷凝器的防腐处理，或采用对金属本身进行钝化处理、或采用电泳环氧树脂涂层处理、或采用聚四氟乙烯涂层处理，但防腐蚀效果均不理想。因此，如何提高冷凝式热水器冷凝器表面防腐性能为人们急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅具有良好的防腐性能，而且还可以大大提高冷凝器的热交换效率的节能式热水器冷凝器的防腐蚀膜层的制备方法。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种节能式热水器冷凝器的防腐蚀膜层的制备方法，其特征在于：它包括如下生产步骤：
a、工件表面除油，将工件浸于有机溶液中去除工件表面的油污和氧化层，然后放入超声振荡器中，超声振荡10～15min；
b、工件表面清洗，先用自来水冲洗干净，然后用去离子水冲洗，将经过水洗的工件直接放入抛光液中并搅拌5～10s，再用自来水冲洗干净，然后用去离子水冲洗；
c、活化，将(b)过程中经过抛光并冲洗干净的工件放入活化液中30s；
d、化学镀镍，将经过(c)过程预处理的工件用绝缘线挂住并完全浸入镀液，用活化过的细铁丝接触工件表面进行催化40～60min；
e、水洗、钝化。
作为上述方案的进一步说明，所述第e步骤后还增加有封闭工序，即在工件表面涂上漆膜保护。
所述抛光液成分按体积比为浓HNO340％+浓H2PO455％+醋酸5％。
所述镀液为酸性化学镀镍液，按化学成分：硫酸镍(NiSO4·7H2O)25～35g/L，次磷酸钠(NaH2PO2)20～30g/L，醋酸钠(NaC2H3O2)5～15g/L，催化稳定剂适量。
所述镀液为碱性化学镀镍液，按化学成分：硫酸镍(NiSO4·7H2O)25～35g/L，次磷酸钠(NaH2PO2)15～25g/L，柠檬酸铵45～55g/L，催化稳定剂适量。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：本发明采用化学镀镍的方法，在具有催化活性的镀件表面上使镍离子还原成金属镍，同时次磷酸盐分解析出磷和亚磷酸盐，使冷凝器表面形成Ni-P合金镀层，而该镀层具有很强的钝化能力，在空气中镍金属表面迅速生成一层极簿的致密的钝化膜，该钝化膜能抵抗大气和酸、碱性溶液的腐蚀，因此镍镀层在空气中的稳定性很高，而且还具有优良的导热性、较高的硬度和耐磨性，可以大大提高冷凝器的热交换效率。
附图说明
图1为本发明的工艺路线示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本发明一种节能式热水器冷凝器的防腐蚀膜层的制备方法，它包括如下生产步骤：
制备酸性化学镀镍液备用，按化学成分：硫酸镍(NiSO4·7H2O)25～35g/L，次磷酸钠(NaH2PO2)20～30g/L，醋酸钠(NaC2H3O2)5～15g/L，催化稳定剂适量。先将工件浸于有机溶液中，再放入超声振荡器中，超声振荡10～15min，去除工件表面的油污和氧化层；自来水冲洗干净，然后用去离子水冲洗，将经过水洗的工件直接放入抛光液中并搅拌5～10s，然后放入5％的稀盐酸活化液中浸泡30s，将配制好的渡液pH值设置在4.5～5，加热到温度90±5℃，再用绝缘线挂住并完全浸入镀液，用活化过的细铁丝接触工件表面进行催化40～60min，最后将工件取出用自来水和离子水冲洗干净，放于空气中进行钝化处理，制成的冷凝器酸性镀层含磷量为12.10wt％，然后封闭，在工件表面涂上漆膜保护，镀层表面光滑，均匀一致，无气孔和杂物。
实施例2
本实施例与上述实施方式的不同之处在于，将工件放进碱性镀液中生成冷凝器碱性镀层，该碱性镀液按化学成分：硫酸镍(NiSO4·7H2O)25～35g/L，次磷酸钠(NaH2PO2)15～25g/L，柠檬酸铵45～55g/L，催化稳定剂适量。在化学镀镍过程中，碱性镀液的pH值设置在8.5～10，温度为90±5℃，制成的冷凝器碱性镀层含磷量为10.27wt％，然后封闭，在工件表面涂上漆膜保护，镀层表面较酸性镀层粗糙，但表面均匀一致，无气孔和杂物。
以上所显示的仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1、一种节能式热水器冷凝器的防腐蚀膜层的制备方法，其特征在于，它包括如下生产步骤：
a、工件表面除油，将工件浸于有机溶液中去除工件表面的油污和氧化层，然后放入超声振荡器中，超声振荡10～15min；
b、工件表面清洗，先用自来水冲洗干净，然后用去离子水冲洗，将经过水洗的工件直接放入抛光液中并搅拌5～10s，再用自来水冲洗干净，然后用去离子水冲洗；
c、活化，将(b)过程中经过抛光并冲洗干净的工件放入活化液中30s；
d、化学镀镍，将经过(c)过程预处理的工件用绝缘线挂住并完全浸入镀液，用活化过的细铁丝接触工件表面进行催化40～60min；
e、水洗、钝化。
2、根据权利要求1所述的一种节能式热水器冷凝器的防腐蚀膜层的制备方法，其特征在于，在所述第e步骤后还增加有封闭工序，即在工件表面涂上漆膜保护。
3、根据权利要求1所述的一种节能式热水器冷凝器的防腐蚀膜层的制备方法，其特征在于，所述抛光液成分按体积比为浓HNO340％+浓H2PO455％+醋酸5％。
4、根据权利要求1所述的一种节能式热水器冷凝器的防腐蚀膜层的制备方法，其特征在于，所述镀液为酸性化学镀镍液，按化学成分：硫酸镍(NiSO4·7H2O)25～35g/L，次磷酸钠(NaH2PO2)20～30g/L，醋酸钠(NaC2H3O2)5～15g/L，催化稳定剂适量。
5、根据权利要求1所述的一种节能式热水器冷凝器的防腐蚀膜层的制备方法，其特征在于，所述镀液为碱性化学镀镍液，按化学成分：硫酸镍(NiSO4·7H2O)25～35g/L，次磷酸钠(NaH2PO2)15～25g/L，柠檬酸铵45～55g/L，催化稳定剂适量。
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