CN111118577A - 洗衣机用三脚架及其制备方法和洗衣机 - Google Patents

洗衣机用三脚架及其制备方法和洗衣机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及洗衣机领域，公开了洗衣机用三脚架及其制备方法和洗衣机。制备三脚架的方法包括以下步骤：(1)将三脚架本体进行脱油、脱脂处理，并进行第一水洗处理；(2)将步骤(1)得到的三脚架进行表面清洁喷砂处理，并进行第二水洗处理；(3)将步骤(2)得到的三脚架放置于电泳槽中，进行电泳处理；(4)将步骤(3)得到的经电泳处理的三脚架进行烘干，得到附着电泳涂层的三脚架。采用上述方法制备得到的三脚架的接触角增大且具有更加光滑的表面以及优异的耐腐蚀性，三脚架表现得更为疏水，极大地减少了洗涤过程中污渍的粘附和沉积，减少细菌滋生。

Description

洗衣机用三脚架及其制备方法和洗衣机
技术领域
本发明涉及洗衣机领域，具体涉及洗衣机用三脚架的制备方法、以及由该方法制备得到的三脚架，和包括该三脚架的洗衣机。
背景技术
三脚架是洗衣机内筒上一个重要部件，它起到了驱动内筒旋转达到洗涤、脱水的作用。三脚架常为铸铝件，在使用过程中形成三氧化二铝的致密氧化膜可以对三脚架起到防腐保护。但三脚架所处的洗衣机环境比较复杂，用户所使用的洗涤剂对于氧化铝膜会存在反应腐蚀、洗衣机现今的加热功能会加速腐蚀反应、高速驱动内筒旋转时三脚架承受了水流的冲击较大应力。在多种因素的相互作用下，铸铝件长期裸露使用会存在表面粗糙、破损缺陷、甚至出现断裂现象。
CN201510375401.X公开了一种使用有机复合材料对三脚架喷涂的工艺，该发明所使用的喷涂工艺，可以起到一定保护作用，但喷涂件产品往往存在涂覆存在死角，喷涂粉体浪费等缺点，涂层和金属件粘附力无法满足洗衣机严苛的使用环境等问题。
可见，需要提供一种具有优异耐腐蚀性，并且涂层与金属件之间具有优异粘附力的三脚架涂层工艺。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的洗衣机用三脚架在长期使用过程中存在的因腐蚀而导致的三脚架损坏以及采用喷涂工艺导致的喷涂粉体浪费、涂层与金属件粘附力低的问题，提供了洗衣机用三脚架及其制备方法和洗衣机。该方法制备得到的三脚架具有耐腐蚀、高附着力的电泳涂层。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种洗衣机用三脚架的制备方法，其中，包括以下步骤：
(1)将三脚架本体进行脱油、脱脂处理，并进行第一水洗处理；
(2)将步骤(1)得到的三脚架进行表面清洁喷砂处理，并进行第二水洗处理；
(3)将步骤(2)得到的三脚架放置于电泳槽中，进行电泳处理；
(4)将步骤(3)得到的经电泳处理的三脚架进行烘干，得到附着电泳涂层的三脚架。
优选地，所述脱油、脱脂处理包括：将三脚架本体浸没于碱性脱脂剂中，所述脱脂剂包含无机盐及弱碱性的表面活性剂，其中处理温度为40℃-70℃，持续时间为5-10min。
优选地，所述第一水洗处理和第二水洗处理可以相同或不同的为超声波水洗。
优选地，所述超声波水洗的条件包括：超声振子振动频率为15kHz-25kHz，功率密度为0.5-2.5W/m2，清洗时间为2-5min，温度设定为35-60℃。
优选地，所述表面清洁喷砂处理包括：使用压缩空气带动砂砾对所述三脚架进行清洁处理；优选地，砂砾粒径<4mm，压缩空气压力为0.5-0.7MPa。
优选地，所述电泳处理所用的电泳液主要包含环氧树脂，所述电泳液中环氧树脂的质量分数为15-45％。
优选地，所述烘干的温度为180℃-220℃，烘干时间为40-60min。
本发明第二方面提供一种用于洗衣机的三脚架，其是由上述任意一种方法制备得到的。
本发明第三方明提供一种洗衣机，所述洗衣机包括上述三脚架或由上述任意一项制备方法制备得到的三脚架；优选地，洗衣机为滚筒洗衣机。
本发明电泳涂层的原理，将经过表面处理的三脚架浸没于含有水溶性涂料的电泳槽液中，三脚架作为电极中的一极，在电流作用下，可在三脚架上析出一定厚度且不溶于水涂层，经过烘干后形成具有优异耐腐蚀性、高附着力的电泳涂层。
本发明中，经过电泳涂层工艺涂覆后的三脚架，接触角增大且具有更加光滑的表面，三脚架表现得更为疏水，极大地减少了洗涤过程中污渍的粘附和沉积，减少细菌滋生。
附图说明
图1是本发明洗衣机用三脚架制备方法的流程示意图；
图2是现有技术中三脚架表面的接触角图；
图3是本发明实施例1中三脚架表面的接触角图。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供一种洗衣机用三脚架的制备方法，其中，包括以下步骤：
(1)将三脚架本体进行脱油、脱脂处理，并进行第一水洗处理；
(2)将步骤(1)得到的三脚架进行表面清洁喷砂处理，并进行第二水洗处理；
(3)将步骤(2)得到的三脚架放置于电泳槽中，进行电泳处理；
(4)将步骤(3)得到的经电泳处理的三脚架进行烘干，得到附着电泳涂层的三脚架。
根据本发明，所述脱油、脱脂处理包括：将三脚架浸没于碱性脱脂剂中，所述脱脂剂包含无机盐及弱碱性的表面活性剂，其中处理温度为40℃-70℃，持续时间为5-10min。
根据本发明，在三脚架进行电泳处理前，进行多次水洗。
本发明中，进行电泳处理前，经过多次水洗的三脚架具有更为有益的涂层附着力。
更进一步地，上述第一水洗处理和第二水洗处理可以相同或不同的为超声波水洗。采用超声波水洗能够增加三脚架表面处理的效果，减少制备得到的三脚架中存在的气孔等缺陷。
根据本发明，上述超声波水洗的条件包括：超声振子振动频率为15kHz-25kHz，功率密度为0.5-2.5W/m2，清洗时间为2-5min，温度设定为35-60℃。
根据本发明，上述表面清洁喷砂处理包括：使用压缩空气带动砂砾对所述三脚架进行清洁处理；优选地，砂砾粒径<4mm，压缩空气压力为0.5-0.7MPa。
根据本发明，上述电泳处理所用的电泳液主要包含环氧树脂，所述电泳液中环氧树脂的质量分数为15-45％。
本发明中，所述电泳液中还可以包括甲基乙醇胺、二乙烯三胺、聚醚、双酚A、二乙二醇单丁醚、乳酸、异辛醇和水。
根据本发明，上述电泳处理的时间为40-60min。
根据本发明，上述烘干的温度为180℃-220℃，烘干时间为40-60min。
本发明中，如果烘干温度过低，或是烘干时间过短，则导致三脚架表面的电泳涂层不能完全干燥，最终电泳涂层的附着力较差。
更进一步地，本发明烘干处理是在烘箱中进行的。
电泳处理时间过长，三脚架表面形成的电泳涂层厚度增加，而涂层厚度的增加会对使得烘干处理所需要的时间延长，增加三脚架处理所需要的能耗。与此同时，增加的涂层厚度导致三脚架涂层的内表面与外表面干燥程度不一致，导致涂层与三脚架之间的附着力降低；而如果电泳处理时间过短，则电泳液没有足够的时间在三脚架表面形成均匀地且具有良好耐腐蚀耐刮擦性的电泳涂层。而本发明中所采用的电泳处理时间与烘干处理时间，能够确保电泳液有足够的时间在三脚架表面形成电泳涂层，并且不会产生由于烘干处理过程中，电泳涂层内表面与外表面干燥程度不一致导致的涂层附着力的降低。
为防止电泳处理过程中，由于电泳槽液在三脚架不锈钢轴表面的沉积析出而导致三脚架无法装配。本发明中，优选地，上述步骤(3)中，将三脚架轴设置于电泳槽液之上或使用保护轴套对三脚架的不锈钢轴进行包裹。
根据本发明，上述保护轴套包裹于不锈钢轴的圆柱面或是不锈钢轴中除铸铝件以外的其他部分。
根据本发明，上述保护轴套是在三脚架进入电泳槽之前或是在电泳处理前备料阶段进行安装。
根据本发明，上述保护轴套为金属材料或耐高温高分子复合材料。
本发明第二方面提供一种用于洗衣机的三脚架，其是由上述任意一种方法制备得到的。
本发明第三方明提供一种洗衣机，所述洗衣机包括上述三脚架或由上述任意一项制备方法制备得到的三脚架。
根据本发明，上述洗衣机优选为滚筒洗衣机。
本发明中，还包括采用现有技术中的常规方法制备三脚架本体的步骤。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，三脚架的疏水性能采用接触角进行表征，接触角越大，表明疏水性能越好。接触角通过外形图像分析方法测得，测试所用仪器接触角测试仪(HKCA-15)；测试步骤为将液滴滴于三脚架样品表面，通过显微镜头与相机获得液滴的外形图像，再将图像中的液滴的接触角计算出来，如图2和3所示。
三脚架的耐腐蚀性能通过盐雾测试，测试条件为在盐水喷雾试验装置内，(35±2)℃，5±0.1％的食盐水的环境下试验240小时。
三脚架的附着性能采用划格试验(GB/T9286-1998)进行测试，测试结果分级。其中，0级或1级表明三脚架与涂层之间具有良好的附着力，3级以上表明三脚架与涂层之间的附着力较差。
实施例1
(1)通过常规方法，制备获得三脚架本体，并准备各步骤所需原料；
(2)将三脚架本体浸没于碱性脱脂剂中，进行脱油、脱脂处理，并进行水洗处理，以清除三脚架本体表面的油脂或其他杂质，其中，脱油、脱脂处理的温度为50℃，处理时间为7min；
(3)利用压缩空气带动粒径<4mm的砂砾对将步骤(2)处理后的三脚架本体进行表面清洁喷砂处理，并进行水洗处理。通过清洁喷砂处理使得三脚架本体表面具有合适的粗糙程度，进而提高保护涂层与三脚架本体表面的结合力；
(4)将经过步骤(3)处理后的三脚架本体放置于电泳槽中，进行电泳处理，电泳所电泳槽液包含环氧树脂、甲基乙醇胺、二乙烯三胺、聚醚、双酚A、二乙二醇单丁醚、乳酸、异辛醇和水，其中所述环氧树脂的质量分数为30％，电泳处理的时间为40min；
(5)使用烘箱对经过上述电泳处理后的三脚架本体进行烘干，烘干温度为200℃，烘干时间为50min，并自然冷却，即得到所述具有涂层的三脚架。
对制备得到的三脚架进行接触角以及划格试验，测得接触角为89°，划格试验等级为1级；耐腐蚀性良好，可耐受240h的盐雾测试。
实施例2
(1)通过常规方法，制备获得三脚架本体，并准备各步骤所需原料；
(2)将三脚架本体浸没于碱性脱脂剂中，进行脱油、脱脂处理，并进行超声波水洗处理，以清除三脚架本体表面的油脂或其他杂质，其中，脱油、脱脂处理为在温度为50℃的条件下，处理7min；超声波水洗处理的条件为超声振子振动频率为20kHz，功率密度为1.0W/m2，清洗时间为3min，温度设定为45℃；
(3)利用压缩空气带动粒径<4mm的砂砾对将上述步骤(2)处理后的三脚架本体进行表面清洁喷砂处理，并进行超声波水洗处理。通过清洁喷砂处理使得三脚架本体表面具有合适的粗糙程度，进而提高保护涂层与三脚架本体表面的结合力，其中，超声波水洗处理的条件为超声振子振动频率为20kHz，功率密度为1.0W/m2，清洗时间为3min，温度设定为45℃；
(4)将经过上述步骤(3)处理后的三脚架本体放置于电泳槽中，进行电泳处理，电泳所电泳槽液为包含环氧树脂、甲基乙醇胺、二乙烯三胺、聚醚、双酚A、二乙二醇单丁醚、乳酸、异辛醇、水的混合物，其中所述环氧树脂的质量分数为30％，电泳处理的时间为40min；
(5)使用烘箱对经过上述电泳处理后的三脚架本体进行烘干，烘干温度为200℃，烘干时间为50min，并自然冷却，即得到所述具有涂层的三脚架。
对制备得到的三脚架进行接触角以及划格试验，测得接触角为89°，划格试验等级为1级；耐腐蚀性良好，可耐受280h以上的盐雾测试。
实施例3
采用与实施例1相同的方法制备三脚架，不同的是在步骤(4)之前，使用保护轴套对三脚架的不锈钢轴进行包裹。所述保护轴套为耐高温的高分子复合材料。
对制备得到的三脚架进行接触角以及划格试验，测得接触角为89°，划格试验等级为1级；耐腐蚀性良好，可耐受240h的盐雾测试。并且与实施例1所制备的三脚架相比，实施例3所制备得到的三脚架更易于与洗衣机装配。
实施例4
采用与实施例2相同的方法制备三脚架，不同的是仅进行一次超声波水洗处理。
对制备得到的三脚架进行接触角以及划格试验，测得接触角为89°，划格试验等级为2级；耐腐蚀性良好，能够耐受240h的盐雾测试。
对比例1
采用专利CN201510375401.X所述的喷涂工艺制备三脚架。对制备得到的三脚架进行接触角以及划格试验，测得接触角为80°；划格试验等级为4级，耐腐蚀性差，仅能耐受100h的盐雾测试。
对比例2
采用与实施例2相同的方法制备三脚架，不同的是：电泳处理时间为20min。
对制备得到的三脚架进行接触角以及划格试验，测得接触角为<60°，划格试验等级为3级；耐腐蚀性差，仅能耐受100h的盐雾试验。
对比例3
采用与实施例2相同的方法制备三脚架，不同的是：电泳液中环氧树脂质量分数为10％。
对制备得到的三脚架进行接触角以及划格试验，测得接触角为<60°，划格试验等级为3级；耐腐蚀性差，仅能耐受100h的盐雾试验
对比例4
采用与实施例2相同的方法制备三脚架，不同的是：不经过脱脂、脱油处理以及清洁喷洒处理。
对制备得到的三脚架进行接触角以及划格试验，测得接触角为<60°，划格试验等级为4级；耐腐蚀性差，仅能耐受100h的盐雾试验。
对比例5
采用与实施例2相同的方法制备三脚架，不同的是：烘干温度低于150℃。电泳涂层无法完全干燥，对制备得到的三脚架进行接触角以及划格试验，测得接触角为<60°，划格试验等级为4级；耐腐蚀性差，仅能耐受100h盐雾试验。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种洗衣机用三脚架的制备方法，其中，包括步骤：
(1)将三脚架本体进行脱油、脱脂处理，并进行第一水洗处理；
(2)将步骤(1)得到的三脚架进行表面清洁喷砂处理，并进行第二水洗处理；
(3)将步骤(2)得到的三脚架放置于电泳槽中，进行电泳处理；
(4)将步骤(3)得到的经电泳处理的三脚架进行烘干，得到附着电泳涂层的三脚架。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述脱油、脱脂处理包括：将所述三脚架本体浸没于碱性脱脂剂中，所述脱脂剂包含无机盐及弱碱性的表面活性剂，其中处理温度为40℃-70℃，持续时间为5-10min。
3.根据权利要求1或2中任意一项所述的制备方法，其中，所述第一水洗处理和第二水洗处理可以相同或不同的为超声波水洗。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述超声波水洗的条件包括：超声振子振动频率为15kHz-25kHz，功率密度为0.5-2.5W/m2，清洗时间为2-5min，温度设定为35-60℃。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，所述表面清洁喷砂处理包括：使用压缩空气带动砂砾对所述三脚架进行清洁处理；优选地，砂砾粒径<4mm，压缩空气压力为0.5-0.7MPa。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法，其中，所述电泳处理所用的电泳液主要包含环氧树脂，所述电泳液中环氧树脂的质量分数为15-45％。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的制备方法，其中，所述烘干的温度为180℃-220℃，烘干时间为40-60min。
8.根据权利要求1-6中任意一项所述的制备方法，其中，所述电泳涂层的厚度>20μm。
9.一种用于洗衣机的三脚架，其中，所述三脚架是由权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制备得到的。
10.一种洗衣机，其中，所述洗衣机包括权利要求9所述的三脚架或由权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制备得到的三脚架；优选地，洗衣机为滚筒洗衣机。
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