[发明专利]一种采暖用分集水器的抗结垢层及其制备方法

说明书

一种采暖用分集水器的抗结垢层及其制备方法，抗结垢层包括大量的微米尺寸草状微簇结构，微簇结构的内部为棕榈酸和铜反应得到的棕榈酸铜，外部附着有还原氧化石墨烯。本发明的抗结垢层中的微簇结构外部有还原氧化石墨烯附着，微簇表面不会刺破水分子，水分子由于张力作用在微簇结构上进行滚动，使得结垢层在表面浸润的过程中微簇之间形成了大量的空气层，铜和水的接触角从抗结垢处理前的90°提升到抗结垢处理后的120°以上，起到抗结垢的效果。

技术领域

本发明涉及分集水器技术领域，尤其涉及一种采暖用分集水器的抗结垢层及其制备方法。

背景技术

随着人们对舒适性需求的逐步升级，地板采暖的使用越来越广泛，由于地暖中水质的复杂性，导致在地暖的分集水器内部会形成结垢现象，导致分集水器的流通量变小，影响供回水流量，导致采暖效果变差，目前分集水器主要有铜、不锈钢和塑料几种材质，分集水器生产时很少进行内表面的抗结垢处理，有些分集水器采用内表面内衬聚四氟乙烯的方式进行抗结垢，但由于腔体内喷涂困难及界面处理不好，导致在高温和压力的作用下，内衬出现分层脱落，容易造成分集水器内部堵塞。

发明内容

本发明为解决上述问题提供采暖用分集水器的抗结垢层，对分集水器内表面进行处理后，采用浸泡法使内表面形成一层均匀的防护膜，防护膜具有良好的疏水性能和抗结垢性能，可使得接触角达到120°以上。

本发明所采取的技术方案：

一种采暖用分集水器的抗结垢层，包括大量的微米尺寸草状微簇结构，微簇结构的内部为棕榈酸和铜反应得到的棕榈酸铜，外部附着有还原氧化石墨烯。

所述的微簇大小为50-100μm，微簇结构宽度为1-2μm，微簇之间距离为50-75μm。

一种采暖用分集水器的抗结垢层制备方法，其具体步骤为：

(1)砂纸抛光处理：将加工好的铜制分集水器内表面用2000目砂纸进行抛光处理，之后用无水乙醇溶液洗涤备用；

(2)电火花处理：将经过砂纸抛光处理后的铜制分集水器内表面进行电火花处理，使其内表面粗糙度均匀，之后用无水乙醇溶液洗涤备用；

(3)抗结垢浸泡液前处理：将还原氧化石墨烯加入无水乙醇溶液中，配置成浓度为0.1g/ml的溶液，然后超声波处理，使其分散均匀；

(4)金属抗结垢浸泡液制备：向上述步骤得到的均匀分散液中加入棕榈酸，配置成浓度为0.15mol/L的金属抗结垢浸泡液；

(5)浸泡处理：将步骤(2)中经过电火花处理的铜制分集水器放入步骤(4)中得到的金属抗结垢浸泡液中在一定温度下浸泡一定时间形成抗结垢层；

(6)抗结构层表征：采用ESC电镜对抗结垢层表面进行观察，测量水与微簇结构的接触角。

所述的步骤(1)中砂纸抛光后的铜分集水器内表面的粗糙度控制在5μm-8μm之间。

所述的步骤(2)中电火花处理后的铜分集水器内表面的粗糙度控制在8μm-8.5μm之间。

所述的步骤(3)中超声波处理时选择28KHz波段超声波，处理时间为20-25min。

所述的步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中的无水乙醇为分析纯无水乙醇，纯度99.5％。

所述的步骤(5)中将铜制分集水器放入金属抗结垢浸泡液中在20℃至少浸泡168h；在30℃至少浸泡144h；在40℃至少浸泡120h；在50℃至少浸泡72h。