CN204385294U - 一种环保龙头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及龙头技术领域，具体涉及一种无重金属析出的环保龙头，它包括金属龙头，所述金属龙头的外表面形成有一层氮化物保护膜，氮化物保护膜的外表面形成有一层有机膜，所述金属龙头的内表面形成有一层所述有机膜。本实用新型的金属龙头的外表面形成有氮化物保护膜，金属龙头的内表面、氮化物保护膜的外表面分别形成有有机膜，这层有机膜起到隔绝屏蔽作用，使水与金属不接触，从而获得无重金属析出的金属龙头，本实用新型的结构简单，生产成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及龙头技术领域，具体涉及一种无重金属析出的环保龙头。
背景技术
现有的金属水龙头的材质主要是铜，一般通过重力铸造成型，然后由水电镀工艺制备成品。这样生产的金属龙头，其金属表面与水直接接触，龙头材料以及电镀层中的重金属，如铅、铬及镍等会缓慢析出到水中，污染水质，重金属析出对人体伤害及其严重，所以制造环保龙头一直是业内的研究热点。
中国专利申请号为 200610005689.2的实用新型专利，公开一种无铅铜合金， 其铜合金材料本身不含铅重金属，不会污染水质。然而，用该铜合金材料生产水龙头，其缺陷在于：一方面，该无铅铜提炼难度大，成本高，导致产品成本大幅增加；另一方面，制得的水龙头与水直接接触，铜会被氧化，水龙头表面易形成绿色氧化铜，影响水质。现有技术中，也有通过化学洗铅工艺将龙头表层的铅洗去，但这只能洗掉龙头表层的铅，这种方法只是暂时缓解了重金属超标，而随着时间推延内层的铅还是会析出到表面，同时洗铅是一种高浓度酸化，污染环境。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种环保龙头，金属龙头的外表面形成有氮化物保护膜，金属龙头的内表面、氮化物保护膜的外表面分别形成有有机膜，这层有机膜起到隔绝屏蔽作用，使水与金属不接触，从而获得无重金属析出的金属龙头，本实用新型的结构简单，生产成本低。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现。
一种环保龙头，包括金属龙头，所述金属龙头的外表面形成有一层氮化物保护膜，氮化物保护膜的外表面形成有一层有机膜，所述金属龙头的内表面形成有一层所述有机膜。
其中，所述氮化物保护膜为氮化钛保护膜。
其中，所述氮化物保护膜为氮化锆保护膜。
其中，所述氮化物保护膜的厚度为0.2-1μm。
其中，所述有机膜为聚对二甲苯保护膜。
其中，所述有机膜为八氟聚对二甲苯保护膜。
其中，所述有机膜的厚度为10-20μm。
其中，所述金属龙头和所述氮化物保护膜之间设置有抛光层。
其中，所述金属龙头的材质为铜或不锈钢。
本实用新型的有益效果为：本实用新型通过重力铸造出金属龙头，对金属龙头进行物理气相沉积，在金属龙头外表面形成一氮化物保护膜，提高金属龙头的耐磨性，然后进行化学气相沉积，利用化学气相沉积的良好渗透性，在龙头的内外表面沉积了一层有机膜，这层有机膜起到隔绝屏蔽作用，使水与金属不接触，从而获得无重金属析出的金属龙头，本实用新型的结构简单，生产成本低。
另外，本实用新型制得的金属龙头，经过加严测试寿命：即在酸性盐雾96H，60℃水浸240小时，金属龙头常温水浸3个月，无重金属超标，经过本实用新型制备的金属龙头，其隔绝屏蔽作用可维持10年，该金属龙头的使用寿命可达到10年，大大降低了龙头的更换维护成本，产品品质高。
附图说明
利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本实用新型的第一种剖面结构示意图。
图2是本实用新型的第二种剖面结构示意图。
附图标记包括：1-金属龙头、2-氮化物保护膜、3-有机膜、4-抛光层。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
如图1所示，本实施例的一种环保龙头，包括金属龙头1，所述金属龙头1的外表面形成有一层氮化物保护膜2，氮化物保护膜2的外表面形成有一层有机膜3，所述金属龙头1的内表面形成有一层所述有机膜3。
本实用新型通过重力铸造出金属龙头，对金属龙头进行物理气相沉积，在金属龙头外表面形成一氮化物保护膜，提高金属龙头的耐磨性，然后进行化学气相沉积，利用化学气相沉积的良好渗透性，在龙头的内外表面沉积了一层有机膜，这层有机膜起到隔绝屏蔽作用，使水与金属不接触，从而获得无重金属析出的金属龙头，本实用新型的结构简单，生产成本低。
另外，本实用新型制得的金属龙头，经过加严测试寿命：即在酸性盐雾96H，60℃水浸240小时，金属龙头常温水浸3个月，无重金属超标，经过本实用新型制备的金属龙头，其隔绝屏蔽作用可维持10年，该金属龙头的使用寿命可达到10年，大大降低了龙头的更换维护成本，产品品质高。
本实施例所述的氮化物保护膜2由物理气相沉积工艺（PVD）形成，其作用是提高金属龙头1的耐磨性能。其中，所述氮化物保护膜2为氮化钛保护膜或氮化锆保护膜。氮化钛呈金色，氮化锆呈银白色，在金属龙头1经过物理气相沉积在其表面形成有色的氮化保护膜，有利于提升金属龙头1的耐磨性、装饰作用，且有利于提升金属龙头1的产品附加值。其中，所述氮化物保护膜2的厚度为0.2-1μm。优选地，氮化物保护膜2的厚度为0.5-0.8μm。
本实施例所述的有机膜3由化学气相沉积工艺（CVD）形成，其作用是提高金属龙头1的表面，尤其是内表面的防腐、隔绝水的特性，利用化学气相沉积的良好渗透性，在龙头的内外表面沉积了一层有机膜3，这层有机膜3起到隔绝屏蔽作用，使水与金属不接触，从而获得无重金属析出的金属龙头1。其中，所述有机膜3为聚对二甲苯保护膜或八氟聚对二甲苯保护膜。其中，所述有机膜3的厚度为10-20μm。优选地，有机膜3的厚度为10-12μm。
聚对二甲苯，商品名帕里纶（Parylene），是通过化学气相沉积法制备的具有聚二甲撑苯撑结构的聚合物薄膜的统称，它有极其优良的电性能、耐热性、耐候性和化学稳定性。
八氟聚对二甲苯，CAS号：3345-29-7，分子式：C16H8F8，沸 点:321°C，闪 点:117°C，密 度:1.497g/cm3。又称为1,1,2,2,9,9,10,10-八氟[2.2]二聚对二甲苯。
如图2所示，本实施例的所述金属龙头1和所述氮化物保护膜2之间设置有抛光层4，通过物理抛光金属龙头1的外表面，获得高光表面的金属龙头1，然后在抛光层的外表面形成氮化物保护膜2，确保物理气相沉积氮化物保护膜2的成型效果好，产品品质高。
其中，所述金属龙头1的材质为铜或不锈钢。
本实施例的一种环保龙头的制备方法，包括以下加工步骤：
步骤（1）、由重力铸造出金属龙头1；
步骤（2）、进行物理气相沉积氮化物，使金属龙头1的外表面形成氮化保护膜；
步骤（3）、进行化学气相沉积聚聚对二甲苯或其卤代物，使金属龙头1的内、外表面形成有机膜3。
其中，所述步骤（2）的具体加工方法为，将经抛光的金属龙头1，放入真空镀膜机内，进行物理气相沉积：步骤A1、采用等离子辉光清洗，氩气300sccm，偏压3000V，时间5min；步骤A2、进行阴极电弧离子沉积钛锆合金，氩气100sccm，偏压400V，时间2min,炉温100℃；步骤A3、进行阴极电弧离子反应沉积过渡钛锆合金，氩气100sccm，氮气由0升至400sccm，时间4min，炉温100℃；步骤A4、进行阴极电弧离子反应沉积氮化物，氮气400sccm，时间14min，炉温160℃。
其中，所述步骤（3）的具体加工方法为，将镀有氮化保护膜的金属龙头1，风冷至室温，放入真空镀膜室内，然后进行化学气相沉积：步骤B1、真空度到达1.0pa时，开始蒸发材料，将聚对二甲苯或其卤代物在140℃气化升化，速率20A/s；步骤B2、裂解室温度控制在695℃，进行裂解催化，速率17A/s；步骤B3、 沉积室温度控制在22℃，进行低温沉积，速率14A/s，沉积时间2小时，制得环保龙头。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种环保龙头，包括金属龙头，其特征在于：所述金属龙头的外表面形成有一层氮化物保护膜，氮化物保护膜的外表面形成有一层有机膜，所述金属龙头的内表面形成有一层所述有机膜。
2.根据权利要求1所述的一种环保龙头，其特征在于：所述氮化物保护膜为氮化钛保护膜。
3.根据权利要求1所述的一种环保龙头，其特征在于：所述氮化物保护膜为氮化锆保护膜。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种环保龙头，其特征在于：所述氮化物保护膜的厚度为0.2-1μm。
5.根据权利要求1所述的一种环保龙头，其特征在于：所述有机膜为聚对二甲苯保护膜。
6.根据权利要求1所述的一种环保龙头，其特征在于：所述有机膜为八氟聚对二甲苯保护膜。
7.根据权利要求1、5、6中任意一项所述的一种环保龙头，其特征在于：所述有机膜的厚度为10-20μm。
8.根据权利要求1所述的一种环保龙头，其特征在于：所述金属龙头和所述氮化物保护膜之间设置有抛光层。
9.根据权利要求1所述的一种环保龙头，其特征在于：所述金属龙头的材质为铜或不锈钢。
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