CN101348365B

CN101348365B - 一种麦饭石陶瓷材料及其应用

Info

Publication number: CN101348365B
Application number: CN2008101204528A
Authority: CN
Inventors: 蔡才德; 潘广彬
Original assignee: Zhejiang Supor Electrical Appliances Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Supor Electrical Appliances Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-09-04
Filing date: 2008-09-04
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2028-09-04
Also published as: CN101348365A

Abstract

本发明涉及一种麦饭石陶瓷材料，主要由质量含量如下的原料混合后烧结而成：麦饭石70～90％，锂辉石10～30％。本发明的有益效果主要体现在：微量元素的溶出具有缓释性能，可在人体需要的范围内持续较长时间，同时对麦饭石中人体不需要的元素的溶出会减少；所得的陶瓷制品具有良好的耐冷热的性能，减少了使用过程中出现裂纹的现象。

Description

一种麦饭石陶瓷材料及其应用

(一)技术领域

本发明涉及一种麦饭石陶瓷材料及其在制备电炖锅和电饭煲内胆中的应用。

(二)背景技术

炊具制品与人类的日常生活息息相关，以麦饭石制成的容器可以溶出相当含量的微量元素，在满足人们对炊具的正常使用的同时，可以对人体又保健作用。但是麦饭石中微量元素的溶出量无法控制在一定的范围内反而不利于人体健康。同时麦饭石所烧结的制品在骤冷骤热的使用中容易开裂，影响人们的使用。因此需对麦饭石加以改进以获得具有良好耐冷热性能的陶瓷材料。

(三)发明内容

本发明即是为了提供一种具有良好耐冷热性能的麦饭石陶瓷材料及其在制备电炖锅和电饭煲内胆中的应用。

本发明采用的技术方案是：

一种麦饭石陶瓷材料，主要由质量含量如下的原料混合后烧结而成：

麦饭石 70～90％

锂辉石 10～30％。

上述陶瓷材料原料组成中，不包括制备过程中添加的水。

优选的，所述的麦饭石陶瓷材料主要由质量含量如下的原料混合后烧结而成：

麦饭石 80％

锂辉石 20％。

本发明通过添加锂辉石与麦饭石相结合的工艺烧结而成，使得锂辉石的加入使得得到与普通麦饭石烧结不同的晶体结构，使得麦饭石的微量元素的溶出具有缓释性能，可以让这种麦饭石溶出量控制在人体需要的范围，而且持续时间比较久，同时对麦饭石中人体不需要的元素的溶出会减少。同时，所得的陶瓷制品具有良好的使用耐冷热的性能，减少了使用过程中出现裂纹的现象。

本发明所述的麦饭石陶瓷材料主要用于制备电炖锅和电饭煲内胆。

具体的，所述应用为：按配比将麦饭石和锂辉石混合均匀，加入质量为麦饭石和锂辉石质量之和5％的水，拌匀，制成所需形状，经1200℃高温烧结24小时得到所述电炖锅或电饭煲内胆。

本发明的有益效果主要体现在：微量元素的溶出具有缓释性能，可在人体需要的范围内持续较长时间，同时对麦饭石中人体不需要的元素的溶出会减少；所得的陶瓷制品具有良好的耐冷热的性能，减少了使用过程中出现裂纹的现象。

(四)附图说明

图1为采取原子吸收法测得的钙离子吸收标准曲线。

(五)具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1：

取原料麦饭石(河北环美矿产建材有限公司，下同)90公斤，锂辉石(新疆威仕达生物工程股份有限公司上海分公司，下同)10公斤，经粉碎(粉碎至200～400目)均匀混合后加入约5L的水，拌匀制成泥块，然后制成所需形状，经1200℃高温烧结24小时而成。

实施例2：

取原料麦饭石80公斤，锂辉石20公斤，经粉碎(粉碎至200～400目)均匀混合后加入约5L的水，拌匀制成泥块，然后制成所需形状，经1200℃高温烧结24小时而成。

实施例3：

取原料麦饭石70公斤，锂辉石30公斤，经粉碎(粉碎至200～400目)均匀混合后加入约5L的水，拌匀制成泥块，然后制成所需形状，经1200℃高温烧结24小时而成。

性能对比试验：

利用本发明陶瓷材料生产的麦饭石炊具在相比于其他麦饭石的制品可以更好的体现麦饭石的溶出微量元素的量的可靠性与持久性的特征。对红陶锅、普通麦饭石锅、溶出性麦饭石锅的金属元素种类和含量做了比较，具体实验情况如下：

1、实验材料

1.1三口待测电炖锅：

1号锅内胆为红陶锅(型号为DKZ40B，主要成分陶土)；

2号锅内胆为溶出性麦饭石锅(按实施例2方法制得)；

3号锅内胆为普通纯麦饭石锅；

三口锅均带盖子，盖子有排气孔。

1.2主要器皿、试剂

10ml分布收集器用试管、5ml移液枪、塑封膜、Millipore高纯水，100ml容量瓶、Ca，Mg，Cu，Cd，Pb等元素标样(1000mg/L)、岛津AA-670原子吸收分光光度计、瓦里安ICP-OES电感耦合等离子原子发射光谱仪等。

2、实验方法、流程

2.1配制元素标液：

取标液1ml标液置于100ml容量瓶中，定容至100ml。得到10ppm的标液(部分标液添加特定的掩蔽剂)。再分别移取2ml、4ml、6ml、8ml、10ml的10ppm标液，稀释到10ml，得到2、4、6、8、10ppm的标曲液。同理，分别移取0.5、1、1.5、2、2.5ml的10ppm标液，得到0.5、1、1.5、2、2.5ppm的标曲液。

同理也可以得到0.1、0.2、0.4、0.6、0.8ppm的标曲液和0.1、1、10ppm的标曲液。不同金属测试时需要的标曲浓度不一样，在此不再做详细说明。

2.2样品处理

每口锅添加Millipore高纯水2250ml，通电加热(均为750瓦)。待沸腾后，以功率150瓦维持3.5～4h，尽量维持各测试锅中水面一致。断电，待温度降至室温后，每口锅取样10ml，标记好后备用。

2.3样品测试

进标曲后，ICP测试，对部分金属采取原子吸收法测试。钙离子吸收标准曲线见图1。

对应的线性方程为y＝0.0979x-0.0936

R²＝0.9992，表面线性关系良好。测得对应的y值后，可以得到对应的x值。

1、结果分析

表1主要元素含量

3.1有害元素分析

Pb铅、Cd镉、Cr铬、Cu铜、As砷是常见有害重金属，对人体的危害极大。检测结果显示Pb铅、Cd镉、Cr铬、As砷的含量几乎为零或接近自然背景值，具体如下：

Cd，检测最大值约0.003ppm，一般安全值是0.01ppm。

Cr，检测最大值约0.009ppm，一般安全值是0.1ppm。

Cu铜仅在红陶锅中有0.02ppm-0.05ppm的弱检出，在麦饭石中样中未检出。并且铜的安全范围较高，在5ppm一下都很安全。

Pb，未检出。

As，未检出。

3.2有益元素分析

FAO/WHO/IAEP认为：维持正常人体生命活动不可缺少的必需微量元素共有10个，即铜、钴、铬、铁、氟、碘、锰、钼、硒和锌；硅、镍、硼、钒为可能必需元素。

Se，Mn，Zn在很多有关麦饭石的文献中提到，是麦饭石能溶出的较丰富的三种元素。

Ca离子情况：钙离子对人体的重要作用不言而喻，并且中国国民普遍缺钙，市面上各种补钙产品比比皆是。但各种市售产品中的钙多为结合钙，与水中离子钙相比，效果要差一等。测试结果显示麦饭石锅中有大量Ca溶出，在测试开始时，普通麦饭石锅溶出浓度高达4ppm，但钙的溶出衰减很快，大约经过4-5个周期约30个小时左右，其钙离子溶出稳定在0.05ppm左右。而相比之下的红陶锅几乎无钙检出，而溶出性麦饭石锅钙离子浓度始终维持在0.1ppm左右，体现了良好的缓释性，利于人体长期吸收。

Mn，锰是构成正常的骨骼所必需的物质，也是制取甲状腺素非常重要的物质。它能使食物充分消化吸收，能缓解神经过敏和烦燥不安，能解除疲劳，增强记忆力，能预防骨质疏松症。成人每天摄入2mg～5mg即可满足生理需要。但超过这个量，就会中毒。Mn在红陶锅和普通麦饭石锅中钧未检出，但在溶出性麦饭石锅中有一定量检出，并且浓度不高，对人体有益。

Zn，锌是调节DNA复制、转译和转录的DNA聚合酶活性所必需的物质，与蛋白质和核酸的合成，促进生长发育与组织再生，细胞生长、分裂和分化等各过程都有关。同时可以构成特殊蛋白而促进食欲。锌缺乏一般会影响生长发育和免疫力。本次检出的锌的浓度在0.1ppm左右。

Se，硒被科学家称之为人体微量元素中的“抗癌之王”，同时还有很多重要的作用：抗氧化作用，增强免疫力，防止糖尿病，防止白内障，防止心脑血管疾病，防止克山病、大骨节病、关节炎，解毒、排毒，防治肝病、保护肝脏等。在麦饭石锅中，溶出了浓度高达0.1ppm的硒。这个浓度已经大大超过了海水(0.00000001ppm)和地壳中(0.05ppm)硒的含量。也超过了普通实物中的硒浓度(10微克/100g实物)。

B，硼对生长和骨骼发育有很大有益作用。普通麦饭石锅中溶出了微量的硼，溶出性麦饭石锅中基本未检出，红陶锅中则检出更多。硼过量极易引起中毒，故目前尚未有补硼的说法。

Si，硅有大量检出。但硅在岩石、地壳中含量及其丰富，不为麦饭石所特有。除此外的Na，K因为是人体的大量金属，主要摄入方式是食物。不作为分析对象。

需要指出的是由于样品中很多金属的含量极低，接近或低于检测仪器的检出限，故此部分值并非绝对精确。

通过比较三种不同陶瓷制品溶出元素种类和含量，可以知道本发明溶出性麦饭石锅对于其他两种陶瓷制品而言存在着更多更适合人们日常饮食使用的有利于人们健康的营养元素。

Claims

1.一种具有溶出性能的麦饭石陶瓷材料，主要由质量含量如下的原料混合后烧

结而成：

麦饭石 70～90％

锂辉石 10～30％。

2.如权利要求1所述的麦饭石陶瓷材料，主要由质量含量如下的原料混合后烧

结而成：

麦饭石 80％

锂辉石 20％。

3.如权利要求1或2所述的麦饭石陶瓷材料在制备电炖锅内胆中的应用。

4.如权利要求3所述的应用，其特征在于所述应用为：按配比将麦饭石和锂辉石混合均匀，加入质量为麦饭石和锂辉石质量之和5％的水，拌匀，制成所需形状，经1200℃高温烧结24小时得到所述电炖锅内胆。

5.如权利要求1或2所述的陶瓷材料在制备电饭煲内胆中的应用。

6.如权利要求5所述的应用，其特征在于所述应用为：按配比将麦饭石和锂辉石混合均匀，加入质量为麦饭石和锂辉石质量之和5％的水，拌匀，制成所需形状，经1200℃高温烧结24小时烧结得到所述电饭煲内胆。