CN106800404B - 一种电饭锅用高导热陶瓷内胆 - Google Patents

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Abstract

发明名称:一种电饭锅用高导热陶瓷内胆摘要:本发明公开了一种高导热陶瓷内胆,涉及电饭锅领域。其特征在于,在陶瓷基体中添加了高导热碳纤维材料,碳纤维材料在陶瓷基体中无序排布,相互搭接形成导热网络,从加热盘传递过来的热量通过陶瓷基体和碳纤维网络到达内胆内壁,碳纤维网络作为热能传递的高速通道,电饭锅加热速度更快。本发明制备的电饭锅用陶瓷内胆,比普通的陶瓷内胆加热升温速度快,煮米饭等食物时低温浸泡时间短,米饭口感好。

Description

一种电饭锅用高导热陶瓷内胆
技术领域
本发明涉及一种电饭锅内胆,具体涉及一种电饭锅用高导热陶瓷内胆。
背景技术
现在市场上的电饭锅开始使用陶瓷内胆,相比金属内胆,陶瓷内胆在耐磨性和耐腐蚀性方面表现更佳。专利CN 201410723874.X公开了一种电饭锅用远红外陶瓷内胆锅的制备方法,该陶瓷内胆被加热后具有远红外辐射功能,具有一定的穿透加热作用,使米饭受热均匀通透,口感更佳。但是,远红外陶瓷内胆的热导率比金属内胆要低一个数量级,其加热效率比金属内胆低,食物煮沸时间要长得多,导致蒸米饭等食物时,在低温浸泡时间长。基于此,本发明提供一种电饭锅用高导热陶瓷内胆及其制作方法。
发明内容
本发明针对陶瓷内胆加热慢的问题,提出了一种电饭锅用高导热陶瓷内胆,在陶瓷基体中通过添加高导热碳纤维来增强陶瓷基体的导热性,高导热碳纤维在陶瓷基体中无序排列,相互搭接形成导热网络,热量从加热盘经碳纤维形成的导热网络快速传递到内胆表面,从而电饭锅加热速度变快。
本发明的解决方案是:一种电饭锅用高导热陶瓷内胆,包括陶瓷基体与高导热碳纤维,所述陶瓷基体与高导热碳纤维的体积比为90-70:10-30。
进一步地,所述陶瓷基体由传统的瓷土原料组成,优选按下列质量百分比组成的原料:锂辉石35-55%、透锂长石10-15%、石英5-12%、高岭土20-25%、镁质黏土8-10%、氧化铌2-3%。
进一步地,所述陶瓷基体由氧化铝陶瓷与高导热低温玻璃烧结助剂按体积比80-90:10-20组成。
进一步地,所述陶瓷基体由氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、高导热低温玻璃烧结助剂按体积比50-80:10-20:10-30组成。
进一步地,所述高导热碳纤维的长径比为10-30。
进一步地,所述陶瓷内胆内外表面均喷涂有一层无机陶瓷釉料层。
进一步地,所述电饭锅用陶瓷内胆的制备工艺包括:
陶瓷粉体配料→球磨→过筛除铁→加高导热碳纤维→高速搅拌→粗炼→陈腐→精炼→滚压成型→坯体→烘干→涂釉。
将涂釉后的坯体装入还原气氛的窑炉中,以10-15℃/min速率升温,在1100-1350℃保温时间4-6h,然后在900-1100℃保温30min,最后自然冷却至室温。
本发明的有益效果在于,提出了一种电饭锅用高导热陶瓷内胆,在陶瓷基体中加入高导热碳纤维,碳纤维在陶瓷基体中无序排列,相互搭接形成高速导热网络通道,加快了热量的传递速度,从而缩短了电饭锅煮沸时间;同时,本发明采用一维碳纤维材料对陶瓷内胆有增强增韧的效果,制备出的陶瓷内胆抗热震性高,且不会对人体产生危害。
附图
图1陶瓷内胆内部组织结构示意图,其中1-碳纤维,2-陶瓷基体,3-外釉面,4-内釉面
图2陶瓷内胆热量传递示意图。
具体实施例
实施例中,如无特别说明,所用技术手段为本领域常规的技术手段。
实施例1
按质量比称取陶瓷基体:锂辉石35%、透锂长石15%、石英12%、高岭土25%、镁质黏土10%、氧化铌3%,加入20%的水和4%聚乙烯吡咯烷酮,在高能球磨机内球磨12小时,过筛除铁;按陶瓷粉体:碳纤维体积比90:10的关系换算出应该加入的碳纤维重量,称取适量的碳纤维加入到陶瓷浆料中,在高速搅拌机内搅拌12小时,然后经粗炼、陈腐、精炼,滚压成型形成坯体,再经烘干,喷涂釉料后,将涂釉后的坯体装入还原气氛的窑炉中,以15℃/min速率升温,在1250℃烧成4h,在1050℃保温30min后,随炉冷却形成成品。
实施例2
按质量比称取陶瓷基体:锂辉石55%、透锂长石10%、石英5%、高岭土20%、镁质黏土8%、氧化铌2%,加入20%的水和5%聚乙烯吡咯烷酮,在高能球磨机内球磨12小时,过筛除铁;按陶瓷粉体:碳纤维体积比80:20的关系换算出应该加入的碳纤维重量,称取适量的碳纤维加入到陶瓷浆料中,在高速搅拌机内搅拌12小时,然后经粗炼、陈腐、精炼,滚压成型形成坯体,再经烘干,刷涂釉料后,将涂釉后的坯体装入还原气氛的窑炉中,以10℃/min速率升温,在1300℃烧成5h,在1100℃保温30min后,自然冷却形成成品。
实施例3
按体积比称取陶瓷基体原料:氧化铝陶瓷粉体70%、ZnO-B2O3-SiO2玻璃烧结助剂30%,加入20%的乙醇在高能球磨机内球磨12小时,过筛除铁;按陶瓷原料:碳纤维=80:20的体积比关系换算出碳纤维的添加重量,称取适量碳纤维加入到陶瓷浆料中,在高速搅拌机内搅拌12小时,然后经压滤、精炼,滚压成型形成坯体,烘干后喷涂釉料,将涂釉后的坯体装入还原气氛的窑炉中,以10℃/min速率升温,在1100℃烧成2h,在900℃保温30min后,随炉冷却形成成品。
实施例4
按体积比称取陶瓷基体原料:氧化铝陶瓷粉体60%、可相变氧化锆陶瓷粉体20%、MgO-Al2O3-SiO2堇青石系玻璃烧结助剂20%,加入20%的水在高能球磨机内球磨12小时,过筛除铁;按陶瓷基体原料:碳纤维=75:25的体积比关系换算出碳纤维的添加重量,称取碳纤维加入到陶瓷浆料中,在高速搅拌机内搅拌12小时,然后经压滤、精炼,滚压成型形成坯体,再经烘干、喷涂釉料后,在1350℃烧成3h,在1050℃保温30min后,自然冷却形成成品。由于可相变高韧性氧化锆陶瓷的加入,此复合陶瓷内胆,具有更好的抗冲击性、热稳定性。
上述实施例仅仅是对本发明的具体实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,本领域技术人员在现有技术的基础上还可做多种修改和变化,例如采用其他成分的陶瓷原料来复合碳纤维,将本陶瓷内胆用于其它烹饪器具等,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电饭锅用高导热陶瓷内胆,包括陶瓷基体和高导热碳纤维,其特征在于,碳纤维在陶瓷基体中无序排布,相互搭接形成导热网络,所述的陶瓷基体与高导热碳纤维的体积比为:90-70:10-30;所述的高导热碳纤维的长径比为10-30。
2.根据权利要求1所述的电饭锅用高导热陶瓷内胆,其特征在于,所述的陶瓷基体由传统的瓷土原料烧结而成,其质量百分比组成为:锂辉石35-55%、透锂长石10-15%、石英5-12%、高岭土20-25%、镁质黏土8-10%、氧化铌2-3%。
3.根据权利要求1所述的电饭锅用高导热陶瓷内胆,其特征在于,所述的陶瓷基体由氧化铝和低温玻璃烧结助剂组成。
4.根据权利要求1所述的电饭锅用高导热陶瓷内胆,其特征在于,所述的陶瓷基体由氧化铝、氧化锆和低温玻璃粉烧结助剂复合组成。
5.根据权利要求1所述的电饭锅用高导热陶瓷内胆,其特征在于,所述内胆内外表面涂有一层无机陶瓷釉料涂层。
6.一种根据权利要求1-4中任一项所述电饭锅用高导热陶瓷内胆的制备工艺,其主要步骤包括:
(1) 陶瓷粉体配料→球磨→过筛除铁→加高导热碳纤维→高速搅拌→粗炼→陈腐→精炼→滚压成型→坯体→烘干→涂釉;
(2) 将涂釉后的坯体装入还原气氛的窑炉中,以10-15℃/min速率升温,在1100-1350℃保温时间4-6h,然后在900-1100℃保温30min, 最后自然冷却至室温。
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