热水器中碳酸钙等水垢的析出过程，就是微溶性盐类从溶液中形成结晶体析出的一种过程。由形成结晶体动力学的观点可知，形成结晶体过程分为产生晶核与晶核再成长成微晶粒两个阶段。微晶粒在溶液中分子运动并不断地碰撞，和电加热管表面也不断地发生碰撞，碰撞为结晶体的成长供给机遇，最后在烤瓷电加热管表面形成碳酸钙垢层。影响结水垢的关键因素是材料的表面能。具有低表面能的材料可以减轻污染物的黏着，有效延长诱导期，起到阻垢的效果。烤瓷的表面能低（12～25dyn/cm），而不锈钢材料表面能高（37～46dyn/cm）。在热水环境中，平常的的电加热管在水中更容易黏着结水垢晶粒，造成结水垢前的诱导期短，结水垢开始阶段着手较早，同时在输送阶段和附着阶段污痕更容易被附着，造成结水垢效率快。相比平常的电加热，烤瓷电加热表面更光滑，表面能更低，提升了晶核形成所需的形核功，下降了晶胚的成核率，可以有效防止加热管表面水垢的形成。同时，烤瓷电加热管表面的水垢疏松且不容易附着，且加热过程中其表面不断产生微小的水气气泡儿，给与水垢剥落的力，气泡儿产生的力大于水垢附着于电加热表面的力，故水垢会从电加热上剥落。由于这个，烤瓷层本身具有“阻垢自洁”性能。
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