一種環保龍頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及龍頭技術領域,具體涉及一種無重金屬析出的環保龍頭。
【背景技術】
[0002]現有的金屬水龍頭的材質主要是銅,一般通過重力鑄造成型,然后由水電鍍工藝制備成品。這樣生產的金屬龍頭,其金屬表面與水直接接觸,龍頭材料以及電鍍層中的重金屬,如鉛、鉻及鎳等會緩慢析出到水中,污染水質,重金屬析出對人體傷害及其嚴重,所以制造環保龍頭一直是業內的研宄熱點。
[0003]中國專利申請號為200610005689.2的實用新型專利,公開一種無鉛銅合金,其銅合金材料本身不含鉛重金屬,不會污染水質。然而,用該銅合金材料生產水龍頭,其缺陷在于:一方面,該無鉛銅提煉難度大,成本高,導致產品成本大幅增加;另一方面,制得的水龍頭與水直接接觸,銅會被氧化,水龍頭表面易形成綠色氧化銅,影響水質。現有技術中,也有通過化學洗鉛工藝將龍頭表層的鉛洗去,但這只能洗掉龍頭表層的鉛,這種方法只是暫時緩解了重金屬超標,而隨著時間推延內層的鉛還是會析出到表面,同時洗鉛是一種高濃度酸化,污染環境。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是針對現有技術中的上述不足,提供一種環保龍頭,金屬龍頭的外表面形成有氮化物保護膜,金屬龍頭的內表面、氮化物保護膜的外表面分別形成有有機膜,這層有機膜起到隔絕屏蔽作用,使水與金屬不接觸,從而獲得無重金屬析出的金屬龍頭,本實用新型的結構簡單,生產成本低。
[0005]本實用新型的目的通過以下技術方案實現。
[0006]一種環保龍頭,包括金屬龍頭,所述金屬龍頭的外表面形成有一層氮化物保護膜,氮化物保護膜的外表面形成有一層有機膜,所述金屬龍頭的內表面形成有一層所述有機膜。
[0007]其中,所述氮化物保護膜為氮化鈦保護膜。
[0008]其中,所述氮化物保護膜為氮化鋯保護膜。
[0009]其中,所述氮化物保護膜的厚度為0.2-1 ymo
[0010]其中,所述有機膜為聚對二甲苯保護膜。
[0011]其中,所述有機膜為八氟聚對二甲苯保護膜。
[0012]其中,所述有機膜的厚度為10-20 μm。
[0013]其中,所述金屬龍頭和所述氮化物保護膜之間設置有拋光層。
[0014]其中,所述金屬龍頭的材質為銅或不銹鋼。
[0015]本實用新型的有益效果為:本實用新型通過重力鑄造出金屬龍頭,對金屬龍頭進行物理氣相沉積,在金屬龍頭外表面形成一氮化物保護膜,提高金屬龍頭的耐磨性,然后進行化學氣相沉積,利用化學氣相沉積的良好滲透性,在龍頭的內外表面沉積了一層有機膜,這層有機膜起到隔絕屏蔽作用,使水與金屬不接觸,從而獲得無重金屬析出的金屬龍頭,本實用新型的結構簡單,生產成本低。
[0016]另外,本實用新型制得的金屬龍頭,經過加嚴測試壽命:即在酸性鹽霧96H,60°C水浸240小時,金屬龍頭常溫水浸3個月,無重金屬超標,經過本實用新型制備的金屬龍頭,其隔絕屏蔽作用可維持10年,該金屬龍頭的使用壽命可達到10年,大大降低了龍頭的更換維護成本,產品品質高。
【附圖說明】
[0017]利用附圖對實用新型作進一步說明,但附圖中的實施例不構成對本實用新型的任何限制,對于本領域的普通技術人員,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。
[0018]圖1是本實用新型的第一種剖面結構示意圖。
[0019]圖2是本實用新型的第二種剖面結構示意圖。
[0020]附圖標記包括:1-金屬龍頭、2-氮化物保護膜、3-有機膜、4-拋光層。
【具體實施方式】
[0021]結合以下實施例對本實用新型作進一步描述。
[0022]如圖1所示,本實施例的一種環保龍頭,包括金屬龍頭I,所述金屬龍頭I的外表面形成有一層氮化物保護膜2,氮化物保護膜2的外表面形成有一層有機膜3,所述金屬龍頭I的內表面形成有一層所述有機膜3。
[0023]本實用新型通過重力鑄造出金屬龍頭,對金屬龍頭進行物理氣相沉積,在金屬龍頭外表面形成一氮化物保護膜,提高金屬龍頭的耐磨性,然后進行化學氣相沉積,利用化學氣相沉積的良好滲透性,在龍頭的內外表面沉積了一層有機膜,這層有機膜起到隔絕屏蔽作用,使水與金屬不接觸,從而獲得無重金屬析出的金屬龍頭,本實用新型的結構簡單,生產成本低。
[0024]另外,本實用新型制得的金屬龍頭,經過加嚴測試壽命:即在酸性鹽霧96H,60°C水浸240小時,金屬龍頭常溫水浸3個月,無重金屬超標,經過本實用新型制備的金屬龍頭,其隔絕屏蔽作用可維持10年,該金屬龍頭的使用壽命可達到10年,大大降低了龍頭的更換維護成本,產品品質高。
[0025]本實施例所述的氮化物保護膜2由物理氣相沉積工藝(PVD)形成,其作用是提高金屬龍頭I的耐磨性能。其中,所述氮化物保護膜2為氮化鈦保護膜或氮化鋯保護膜。氮化鈦呈金色,氮化鋯呈銀白色,在金屬龍頭I經過物理氣相沉積在其表面形成有色的氮化保護膜,有利于提升金屬龍頭I的耐磨性、裝飾作用,且有利于提升金屬龍頭I的產品附加值。其中,所述氮化物保護膜2的厚度為0.2-1 μπι。優選地,氮化物保護膜2的厚度為0.5-0.8 μ m。
[0026]本實施例所述的有機膜3由化學氣相沉積工藝(CVD)形成,其作用是提高金屬龍頭I的表面,尤其是內表面的防腐、隔絕水的特性,利用化學氣相沉積的良好滲透性,在龍頭的內外表面沉積了一層有機膜3,這層有機膜3起到隔絕屏蔽作用,使水與金屬不接觸,從而獲得無重金屬析出的金屬龍頭I。其中,所述有機膜3為聚對二甲苯保護膜或八氟聚對二甲苯保護膜。其中,所述有機膜3的厚度為10-20μπι。優選地,有機膜3的厚度為1-12um0
[0027]聚對二甲苯,商品名帕里綸(Parylene),是通過化學氣相沉積法制備的具有聚二甲撐苯撐結構的聚合物薄膜的統稱,它有極其優良的電性能、耐熱性、耐候性和化學穩定性。
[0028]八氟聚對二甲苯,CAS號:3345-29-7,分子式:C16H8F8^沸點:321。C,閃點:117。C,密度:1.497g/cm3o 又稱為 I, 1,2, 2,9,9, 10,10-八氟[2.2] 二聚對二甲苯。
[0029]如圖2所示,本實施例的所述金屬龍頭I和所述氮化物保護膜2之間設置有拋光層4,通過物理拋光金屬龍頭I的外表面,獲得高光表面的金屬龍頭1,然后在拋光層的外表面形成氮化物保護膜2,確保物理氣相沉積氮化物保護膜2的成型效果好,產品品質高。
[0030]其中,所述金屬龍頭I的材質為銅或不銹鋼。
[0031]本實施例的一種環保龍頭的制備方法,包括以下加工步驟:
[0032]步驟(I)、由重力鑄造出金屬龍頭I ;
[0033]步驟(2)、進行物理氣相沉積氮化物,使金屬龍頭I的外表面形成氮化保護膜;
[0034]步驟(3)、進行化學氣相沉積聚聚對二甲苯或其鹵代物,使金屬龍頭I的內、外表面形成有機膜3。
[0035]其中,所述步驟(2)的具體加工方法為,將經拋光的金屬龍頭1,放入真空鍍膜機內,進行物理氣相沉積:步驟Al、采用等離子輝光清洗,氬氣300sccm,偏壓3000V,時間5min ;步驟A2、進行陰極電弧離子沉積鈦錯合金,氬氣lOOsccm,偏壓400V,時間2min,爐溫100°C ;步驟A3、進行陰極電弧離子反應沉積過渡鈦鋯合金,氬氣lOOsccm,氮氣由O升至400sCCm,時間4min,爐溫100°C ;步驟A4、進行陰極電弧離子反應沉積氮化物,氮氣400sccm,時間 14min,爐溫 160°C ο
[0036]其中,所述步驟(3)的具體加工方法為,將鍍有氮化保護膜的金屬龍頭1,風冷至室溫,放入真空鍍膜室內,然后進行化學氣相沉積:步驟B1、真空度到達1.0pa時,開始蒸發材料,將聚對二甲苯或其鹵代物在140°C氣化升化,速率20A/s ;步驟B2、裂解室溫度控制在6950C,進行裂解催化,速率17A/s ;步驟B3、沉積室溫度控制在22°C,進行低溫沉積,速率14A/s,沉積時間2小時,制得環保龍頭。
[0037]最后應當說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對本實用新型保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細地說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術方案的實質和范圍。
【主權項】
1.一種環保龍頭,包括金屬龍頭,其特征在于:所述金屬龍頭的外表面形成有一層氮化物保護膜,氮化物保護膜的外表面形成有一層有機膜,所述金屬龍頭的內表面形成有一層所述有機膜。
2.根據權利要求1所述的一種環保龍頭,其特征在于:所述氮化物保護膜為氮化鈦保護膜。
3.根據權利要求1所述的一種環保龍頭,其特征在于:所述氮化物保護膜為氮化鋯保護膜。
4.根據權利要求1-3中任意一項所述的一種環保龍頭,其特征在于:所述氮化物保護膜的厚度為0.2-1 μ m。
5.根據權利要求1所述的一種環保龍頭,其特征在于:所述有機膜為聚對二甲苯保護膜。
6.根據權利要求1所述的一種環保龍頭,其特征在于:所述有機膜為八氟聚對二甲苯保護膜。
7.根據權利要求1、5、6中任意一項所述的一種環保龍頭,其特征在于:所述有機膜的厚度為10-20 μ m。
8.根據權利要求1所述的一種環保龍頭,其特征在于:所述金屬龍頭和所述氮化物保護膜之間設置有拋光層。
9.根據權利要求1所述的一種環保龍頭,其特征在于:所述金屬龍頭的材質為銅或不銹鋼。
【專利摘要】本實用新型涉及龍頭技術領域,具體涉及一種無重金屬析出的環保龍頭,它包括金屬龍頭,所述金屬龍頭的外表面形成有一層氮化物保護膜,氮化物保護膜的外表面形成有一層有機膜,所述金屬龍頭的內表面形成有一層所述有機膜。本實用新型的金屬龍頭的外表面形成有氮化物保護膜,金屬龍頭的內表面、氮化物保護膜的外表面分別形成有有機膜,這層有機膜起到隔絕屏蔽作用,使水與金屬不接觸,從而獲得無重金屬析出的金屬龍頭,本實用新型的結構簡單,生產成本低。
【IPC分類】C23C28-00, C23C14-06, C23C16-44, C23C14-34, F16K27-00
【公開號】CN204385294
【申請號】CN201420711869
【發明人】肖橋兵, 鄧洪
【申請人】廣東易能納米科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年11月24日