一種高溫絕緣陶瓷塗層ptc鋁合金加熱管及其製備方法
2023-05-02 17:03:56
專利名稱：一種高溫絕緣陶瓷塗層ptc鋁合金加熱管及其製備方法
技術領域：
本發明涉及PTC鋁合金加熱管，特別是ー種高溫絕緣陶瓷塗層PTC鋁合金加熱管及其製備方法。
背景技術：
目前，PTC鋁合金加熱管在工作中用於水電隔離的主要部件是包裹在PTC加熱片上的3層聚醢亞胺絕緣薄膜，聚醢亞胺是綜合性能最佳的有機高分子材料之一，耐高溫達400°C以上，長期使用溫度範圍ー 200 300°C，無明顯熔點，具有高絕緣性能，由於聚醢亞胺薄膜具有以上優異的性能，將其應用在加熱管上作為水電隔離的部件，將使得加熱管的安全性得到很好的保證。但在實際生產過程中，如果員エ操作不當，未能 按エ藝標準將PTC加熱片纏繞到位，又或者是使用劣質的聚醢亞胺薄膜，在初期的檢驗過程中或許不會發現，但在以後的實際使用過程中很有可能會有漏電的情況發生。
發明內容
本發明目的是克服現有技術中存在加熱管可能漏電的問題，提供了ー種高溫絕緣陶瓷塗層PTC鋁合金加熱管。為了實現上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的ー種高溫絕緣陶瓷塗層PTC鋁合金加熱管，包括，加熱管殼體、PTC加熱片、鋁片和絕緣紙，其中，加熱管殼體上沿其軸向開設有一通孔，並在通孔外的加熱管殼體內形成有加熱腔室，所述PTC加熱片、鋁片和絕緣紙位於該加熱腔室內，其特徵在於，所述通孔內面附上ー層絕緣陶瓷塗層。所述加熱管殼體的外面及其內部的加熱腔室內面也附上ー層絕緣陶瓷塗層。所述絕緣陶瓷塗層厚度在IOOum到150um之間,塗覆後的表面粗糙度彡3. 2um,塗層的孔隙率 IOMpa0同時，本發明為了實現上述結構，還提供了ー種高溫絕緣陶瓷塗層PTC鋁合金加熱管的製備方法，其特徵在幹通過噴塗、刷塗或浸塗的方式，形成所述絕緣陶瓷塗層。如用浸按照順序進行以下步驟，
步驟一，清洗加熱管殼體表面，確保表面無汙物及油潰；
步驟ニ，加熱管殼體表面磷化處理；
步驟三，第一次塗覆絕緣塗層將加熱管殼體完全浸入到絕緣陶瓷漆中，待5分鐘後取
出；
步驟四，第一次塗層固化將加熱管殼體放入150°C的烘箱中進行塗層表面固化處理，待15分鐘後,將加熱管殼體取出並放入器皿中；
步驟五，第二次塗覆絕緣塗層將加熱管殼體完全浸入到絕緣陶瓷漆中，待5分鐘後取
出；
步驟六，第二次塗層固化將加熱管殼體放入150°C的烘箱中進行塗層表面固化處理，待15分鐘後,將加熱管殼體取出並放入器皿中；步驟七，第三次塗覆絕緣塗層將加熱管殼體完全浸入到絕緣陶瓷漆中，待5分鐘後取
出；
步驟八，第三次塗層固化；將加熱管殼體放入200°C的烘箱中進行塗層表面固化處理，固化2小時後，將其取出放入器皿中冷卻，即得成品。步驟九，測量塗層厚度放大鏡觀察塗層；
步驟十，耐壓試驗；
步驟i^一，老化試驗不加水300V通電2min，220V通電lmin，220V加水通電老化4h ； 步驟十二，再次進行耐壓試驗；
步驟十三，組裝加熱管。
上面所述絕緣陶瓷漆的組分
TiO2,含量為 50wt%，
餘量為Al2O3,
雜質小於2. 0wt%。與現有技術相比，本發明的優勢本發明通過增設絕緣陶瓷塗層，絕緣效果佳，徹底解決足浴盆使用時可能漏電的問題，大大提高使用安全係數。
圖I是本發明的結構示意圖。圖2是本發明的徑向截面圖。圖I中，I為PTC加熱片，2為鋁合金加熱管殼體，3為鋁片，4為陶瓷絕緣塗層，5為聚醢亞胺絕緣紙。
具體實施例方式 下面結合附圖和實施例對本發明作詳細說明。圖I和2中所示的是ー種具有高溫絕緣陶瓷塗層的PTC鋁合金加熱管殼體的結構，加熱管殼體的中心沿其軸向開設有一圓形通孔，工作時，水流從該通孔中通過，孔的內壁對通過的水流進行加熱。鋁合金加熱管殼體於圓形通孔的上下兩側各有ー個方形的通孔，形成加熱腔室。在加熱腔室內設有兩片較薄的PTC加熱片，每塊PTC加熱片由兩片很薄的鋁片將其夾在中間，然後在PTC加熱片和鋁片組成的部件外圍纏繞3層聚醢亞胺絕緣紙，鋁片的端部引出導線。所述圓形通孔內面、加熱管殼體的外面及其內部的加熱腔室內面都附上ー層絕緣陶瓷塗層。所述絕緣陶瓷塗層厚度在IOOum到150um之間，塗覆後的表面粗糙度彡3. 2um，塗層的孔隙率 IOMpa0由於塗層高的絕緣性，使得PTC鋁合金加熱管除了具有絕緣紙絕緣，進行水電隔離之外，又増加了一道防護措施，防漏電的能力進ー步增強。由於加熱管中心的圓形通孔比較深，而且孔徑小，在具有精密噴塗儀器的情況下，只需要將塗料塗覆在加熱管中心的圓柱通孔的內壁整個面上，這樣既可以起到很好的絕緣效果，而且還可以節省塗料。如設備條件不允許的情況下，可以採用浸塗的方式，順序進行以下步驟，
步驟一，清洗加熱管殼體表面，確保表面無汙物及油潰；
步驟ニ，加熱管殼體表面磷化處理；步驟三，第一次塗覆絕緣塗層將加熱管殼體完全浸入到絕緣陶瓷漆(所述絕緣陶瓷漆的組分Ti02,含量為50wt%,餘量為Al2O3,雜質小於2. 0wt%。以上所說的高溫絕緣陶瓷塗料能夠在被塗裝物表面形成ー層具有較高體積電阻率，能承受較強電場而不被擊穿的陶瓷塗層。體積電阻率在常溫下大於1012Qm，介電強度大於104KV/m，該塗層具有較高的機械強度和良好的化學穩定性，能耐老化，耐水，耐化學腐蝕；同時還具有耐機械衝擊和熱衝擊性能，該塗層可在600°C的高溫下連續工作)中，待5分鐘後取出；
步驟四，第一次塗層固化將加熱管殼體放入150°C的烘箱中進行塗層表面固化處理，待15分鐘後,將加熱管殼體取出並放入器皿中；
步驟五，第二次塗覆絕緣塗層將加熱管殼體完全浸入到絕緣陶瓷漆中，待5分鐘後取
出； 步驟六，第二次塗層固化將加熱管殼體放入150°C的烘箱中進行塗層表面固化處理，待15分鐘後,將加熱管殼體取出並放入器皿中；
步驟七，第三次塗覆絕緣塗層將加熱管殼體完全浸入到絕緣陶瓷漆中，待5分鐘後取
出；
步驟八，第三次塗層固化；將加熱管殼體放入200°C的烘箱中進行塗層表面固化處理，固化2小時後，將其取出放入器皿中冷卻，即得成品。步驟九，測量塗層厚度放大鏡觀察塗層；
步驟十，耐壓試驗；
步驟i^一，老化試驗不加水300V通電2min，220V通電lmin，220V加水通電老化4h ；
步驟十二，再次進行耐壓試驗；
步驟十三，組裝加熱管。按照本方法製得的絕緣塗層，根據試驗，厚薄均勻，耐壓指數高，穩定性好，提高絕緣性能。以上僅表達了本發明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.ー種高溫絕緣陶瓷塗層PTC鋁合金加熱管，包括，加熱管殼體、PTC加熱片、鋁片和絕緣紙，其中，加熱管殼體上沿其軸向開設有一通孔，並在通孔外的加熱管殼體內形成有加熱腔室，所述PTC加熱片、鋁片和絕緣紙位於該加熱腔室內，其特徵在於，所述通孔內面附上ー層絕緣陶瓷塗層。
2.根據權利要求I所述的ー種高溫絕緣陶瓷塗層PTC鋁合金加熱管，其特徵在於所述加熱管殼體的外面及其內部的加熱腔室內面也附上ー層絕緣陶瓷塗層。
3.根據權利要求I或2所述的ー種高溫絕緣陶瓷塗層PTC鋁合金加熱管，其特徵在於所述絕緣陶瓷塗層厚度在IOOum到150um之間,塗覆後的表面粗糙度< 3. 2um,塗層的孔隙率 IOMpa0
4.根據權利要求I所述的ー種高溫絕緣陶瓷塗層PTC鋁合金加熱管的製備方法，其特徵在於通過噴塗、刷塗或浸塗的方式，形成所述絕緣陶瓷塗層。
5.根據權利要求I所述的ー種高溫絕緣陶瓷塗層PTC鋁合金加熱管的製備方法，其特徵在於按照順序進行以下步驟， 步驟一，清洗加熱管殼體表面，確保表面無汙物及油潰； 步驟ニ，加熱管殼體表面磷化處理； 步驟三，第一次塗覆絕緣塗層將加熱管殼體完全浸入到絕緣陶瓷漆中，待5分鐘後取出； 步驟四，第一次塗層固化將加熱管殼體放入150°C的烘箱中進行塗層表面固化處理，待15分鐘後,將加熱管殼體取出並放入器皿中； 步驟五，第二次塗覆絕緣塗層將加熱管殼體完全浸入到絕緣陶瓷漆中，待5分鐘後取出； 步驟六，第二次塗層固化將加熱管殼體放入150°C的烘箱中進行塗層表面固化處理，待15分鐘後,將加熱管殼體取出並放入器皿中； 步驟七，第三次塗覆絕緣塗層將加熱管殼體完全浸入到絕緣陶瓷漆中，待5分鐘後取出； 步驟八，第三次塗層固化；將加熱管殼體放入200°C的烘箱中進行塗層表面固化處理，固化2小時後，將其取出放入器皿中冷卻，即得加熱管殼體成品。
6.根據權利要求5所述的ー種高溫絕緣陶瓷塗層PTC鋁合金加熱管的製備方法，其特徵在於在步驟八後，還繼續進行以下步驟， 步驟九，測量塗層厚度放大鏡觀察塗層； 步驟十，耐壓試驗； 步驟i^一，老化試驗不加水300V通電2min，220V通電lmin，220V加水通電老化4h ； 步驟十二，再次進行耐壓試驗； 步驟十三，組裝加熱管。
7.根據權利要求5所述的ー種高溫絕緣陶瓷塗層PTC鋁合金加熱管的製備方法，其特徵在於所述絕緣陶瓷漆的組分 TiO2,含量為 50wt%， 餘量為Al2O3, 雜質小於2. 0wt%。
全文摘要
本發明涉及一種高溫絕緣陶瓷塗層PTC鋁合金加熱管，包括，加熱管殼體、PTC加熱片、鋁片和絕緣紙，其中，加熱管殼體上沿其軸向開設有一通孔，並在通孔外的加熱管殼體內形成有加熱腔室，所述PTC加熱片、鋁片和絕緣紙位於該加熱腔室內，其特徵在於，所述通孔內面附上一層絕緣陶瓷塗層。本發明通過增設絕緣陶瓷塗層，絕緣效果佳，徹底解決足浴盆使用時可能漏電的問題，大大提高使用安全係數。
文檔編號B05D1/38GK102833895SQ20121032089
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月3日 優先權日2012年9月3日
發明者王昌華 申請人:上海泰昌健康科技有限公司