CN107485298B - 一种抗生锈铁质电饭锅内胆的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型抗生锈铁质电饭锅内胆的制备方法，属于电饭锅内胆及其制造方法的创新技术领域。本发明将紫砂泥、黑晶、桃胶和酸奶共混发酵后在微生物的作用下分解出具有粘性的桃胶，从而提高了电饭锅内胆的抗生锈性能，再利用熔融的自制铁水、铬和镍混合制备电饭锅内胆坯体，涂抹改性薄膜以及花生油和马来酸酐混合而成自制抗生锈液，使金属表面与湿气隔离，从而达到防锈作用，既经济又环保，可有广泛的使用前景。

Description

一种抗生锈铁质电饭锅内胆的制备方法
技术领域
本发明涉及电饭锅内胆及其制造方法的创新技术领域，具体涉及一种抗生锈铁质电饭锅内胆的制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，电饭煲近年来发展迅速，尤其是对电饭煲的使用安全性及便利性不断进行改进，各种各样的电饭煲不断的推向市场。对于电饭煲来说，由于铝质内胆在使用过程中会使人体吸收过量的铝，所以现在很少生产。电饭煲直接与食物接触，它是决定电饭煲品质的核心要素，于是内胆自然也就成为各品牌产品在市场中进行差异化竞争的重点。市场中的电饭煲有许多名目的内胆：陶晶内胆、太空黑晶内胆、黑晶聚能厚、黄晶内胆、硬氧内胆、不锈钢内胆等等。其实如此多名目的内胆，主要是关键看它采用的是什么材料制作而成以及表面处理的工艺。制作电饭煲内胆的材料目前主要有：铝、不锈钢、复合多层材料以及陶瓷。
现有的电饭煲，其内胆通常只是一层金属板，或者采用陶瓷制成。这种结构的电饭煲内胆，虽然便宜，但是存在过多的缺点。为了改善电饭煲内胆的性能，有人对电饭煲内胆的结构进行了改进，在原有的电饭煲内胆的基层（金属板或陶瓷板）的表面增加了一层或更多的层，以便电饭煲内胆的性能得到一定的改善。包括紫砂内胆、高温粘结剂层和铝片构成，铝片包裹在紫砂内胆的外壁，在紫砂内胆的外壁与铝片之间填充高温粘结剂层，将两者粘连固定成为整体。但是，这些改进的电饭煲内胆一般只有两到三层的结构，对电饭煲内胆的性能改善的程度有限，无法满足使用者的要求。
本发明的目的就是为了克服现有技术的不足，提出一种环保铸铁不生锈电饭煲内胆的生产工艺，解决目前国内电饭煲内胆普遍使用铝制品、复合材料等，长期使用会容易得痴呆症等疾病，纯生铁不生锈内胆在使用过程中可以释放铁离子，补充人体所需的铁离子，提高记忆力，使人的身体更健康，使用也更加环保放心。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前铁质电饭锅内胆容易生锈以及不环保的问题，提供了一种抗生锈铁质电饭锅内胆的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种抗生锈铁质电饭锅内胆的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）将紫砂泥和黑晶混合研磨，得到混合粉末，将20～30g混合粉末放入装有3～5g桃胶和10～12g酸奶的发酵罐中，密封发酵，取出发酵产物，即为改性混合粉末，备用；
（2）称取1～2kg生铁、40～60g石英砂和12～16g铝粉混合置于熔炉中熔炼，去除废渣，得到熔融的自制铁水，将熔融的自制铁水、铬和镍注入电饭锅内胆模具中，待其自然冷却固化后，拆模，得到电饭锅内胆坯体；
（3）将备用的改性混合粉末和水混合后得到浆料，将浆料涂抹在电饭锅内胆坯体表面，控制涂抹厚度，涂抹完成后转入烧结炉中升温，保温烧结，得到电饭锅内胆粗品；
（4）按重量份数计，分别称取花生油和马来酸酐加入到带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，将三口烧瓶移入水浴锅中，加热升温，再向三口烧瓶中加入过氧化二异丙苯，启动搅拌器，混合搅拌反应后，得到自制抗生锈液；
（5）向电饭煲内胆粗品内表面和外表面涂抹3～5层自制抗生锈液，涂抹后放入烘箱中烘干，即可制得抗生锈铁质电饭锅内胆。
步骤（1）所述的紫砂泥和黑晶的质量比为1：1，研磨时间为12～16min，发酵温度为25～35℃，发酵时间为6～8天。
步骤（2）所述的熔融的自制铁水、铬和镍的质量比为3：1：1，熔炼的温度1500～2000℃，熔炼时间为1～2h。
步骤（3）所述的改性混合粉末和水的质量比为1：1，涂抹厚度为2～3mm，升温速率为10℃/min，烧结温度为800～900℃，烧结时间为1～2h。
步骤（4）所述的按重量份数计，分别称取6～8份花生油和2～4份马来酸酐，加热温度为70～80℃，过氧化二异丙苯的质量为马来酸酐质量的1～3%，搅拌转速为200～300r/min，搅拌反应时间为30～50min。
步骤（5）所述的烘干温度为105～110℃，烘干时间为10～12h。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
本发明首先使用紫砂泥、黑晶、桃胶和酸奶共混发酵，并在微生物的自交联作用下分解桃胶，其中桃胶具有粘性，增强混合粉末和电饭锅内胆坯体表面的粘度，改善了铁质材料的抗生锈性能，从而提高了电饭锅内胆的抗生锈性能，其中紫砂泥和黑晶不仅不含任何有害物质，且富含有益人体健康的多种矿物质，因而不受其他外来的污染，再利用熔融的自制铁水、铬和镍混合制备电饭锅内胆坯体，其中铬和镍这些金属表面都能形成一层致密的氧化物薄膜，从而防止铁制品和水、空气等物质接触而生锈，再涂抹改性薄膜以及花生油和马来酸酐混合而成自制抗生锈液，使金属表面与湿气隔离，从而达到防锈作用，既经济又健康，可有广泛的使用前景。
具体实施方式
按质量比为1：1将紫砂泥和黑晶混合研磨12～16min，得到混合粉末，将20～30g混合粉末放入装有3～5g桃胶和10～12g酸奶的发酵罐中，在25～35℃下密封发酵6～8天，取出发酵产物，即为改性混合粉末，备用，称取1～2kg生铁、40～60g石英砂和12～16g铝粉混合置于1500～2000℃的熔炉中熔炼1～2h，去除废渣，得到熔融的自制铁水，按质量比为3：1：1将熔融的自制铁水、铬和镍注入电饭锅内胆模具中，待其自然冷却固化后，拆模，得到电饭锅内胆坯体，将备用的改性混合粉末和水按质量比为1:1混合后得到浆料，将浆料涂抹在电饭锅内胆坯体表面，控制涂抹厚度为2～3mm，涂抹完成后转入烧结炉中，以10℃/min的升温速率程序升温至800～900℃，保温烧结1～2h，得到电饭锅内胆粗品，按重量份数计，分别称取6～8份花生油和2～4份马来酸酐加入到带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，将三口烧瓶移入水浴锅中，加热升温至70～80℃，再向三口烧瓶中加入马来酸酐质量1～3%的过氧化二异丙苯，启动搅拌器，以200～300r/min的转速，混合搅拌反应30～50min后，得到自制抗生锈液，向电饭煲内胆粗品内表面和外表面涂抹3～5层自制抗生锈液，涂抹后放入烘箱中，在105～110℃下烘干10～12h，即可制得抗生锈铁质电饭锅内胆。
实例1
按质量比为1：1将紫砂泥和黑晶混合研磨12min，得到混合粉末，将20g混合粉末放入装有3g桃胶和10g酸奶的发酵罐中，在25℃下密封发酵6天，取出发酵产物，即为改性混合粉末，备用，称取1kg生铁、40g石英砂和12g铝粉混合置于1500℃的熔炉中熔炼1h，去除废渣，得到熔融的自制铁水，按质量比为3：1：1将熔融的自制铁水、铬和镍注入电饭锅内胆模具中，待其自然冷却固化后，拆模，得到电饭锅内胆坯体，将备用的改性混合粉末和水按质量比为1:1混合后得到浆料，将浆料涂抹在电饭锅内胆坯体表面，控制涂抹厚度为2mm，涂抹完成后转入烧结炉中，以10℃/min的升温速率程序升温至800℃，保温烧结1h，得到电饭锅内胆粗品，按重量份数计，分别称取6份花生油和2份马来酸酐加入到带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，将三口烧瓶移入水浴锅中，加热升温至70℃，再向三口烧瓶中加入马来酸酐质量1%的过氧化二异丙苯，启动搅拌器，以200r/min的转速，混合搅拌反应30min后，得到自制抗生锈液，向电饭煲内胆粗品内表面和外表面涂抹3层自制抗生锈液，涂抹后放入烘箱中，在105℃下烘干10h，即可制得抗生锈铁质电饭锅内胆。
实例2
按质量比为1：1将紫砂泥和黑晶混合研磨14min，得到混合粉末，将25g混合粉末放入装有4g桃胶和11g酸奶的发酵罐中，在30℃下密封发酵7天，取出发酵产物，即为改性混合粉末，备用，称取1.5kg生铁、50g石英砂和14g铝粉混合置于1700℃的熔炉中熔炼1.5h，去除废渣，得到熔融的自制铁水，按质量比为3：1：1将熔融的自制铁水、铬和镍注入电饭锅内胆模具中，待其自然冷却固化后，拆模，得到电饭锅内胆坯体，将备用的改性混合粉末和水按质量比为1:1混合后得到浆料，将浆料涂抹在电饭锅内胆坯体表面，控制涂抹厚度为2.5mm，涂抹完成后转入烧结炉中，以10℃/min的升温速率程序升温至850℃，保温烧结1.5h，得到电饭锅内胆粗品，按重量份数计，分别称取7份花生油和3份马来酸酐加入到带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，将三口烧瓶移入水浴锅中，加热升温至75℃，再向三口烧瓶中加入马来酸酐质量2%的过氧化二异丙苯，启动搅拌器，以250r/min的转速，混合搅拌反应40min后，得到自制抗生锈液，向电饭煲内胆粗品内表面和外表面涂抹4层自制抗生锈液，涂抹后放入烘箱中，在107℃下烘干11h，即可制得抗生锈铁质电饭锅内胆。
实例3
按质量比为1：1将紫砂泥和黑晶混合研磨16min，得到混合粉末，将30g混合粉末放入装有5g桃胶和12g酸奶的发酵罐中，在35℃下密封发酵8天，取出发酵产物，即为改性混合粉末，备用，称取2kg生铁、60g石英砂和16g铝粉混合置于2000℃的熔炉中熔炼2h，去除废渣，得到熔融的自制铁水，按质量比为3：1：1将熔融的自制铁水、铬和镍注入电饭锅内胆模具中，待其自然冷却固化后，拆模，得到电饭锅内胆坯体，将备用的改性混合粉末和水按质量比为1:1混合后得到浆料，将浆料涂抹在电饭锅内胆坯体表面，控制涂抹厚度为3mm，涂抹完成后转入烧结炉中，以10℃/min的升温速率程序升温至900℃，保温烧结2h，得到电饭锅内胆粗品，按重量份数计，分别称取8份花生油和4份马来酸酐加入到带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，将三口烧瓶移入水浴锅中，加热升温至80℃，再向三口烧瓶中加入马来酸酐质量3%的过氧化二异丙苯，启动搅拌器，以300r/min的转速，混合搅拌反应50min后，得到自制抗生锈液，向电饭煲内胆粗品内表面和外表面涂抹5层自制抗生锈液，涂抹后放入烘箱中，在110℃下烘干12h，即可制得抗生锈铁质电饭锅内胆。
对比例 以市场上买到的不锈钢内胆电饭锅作为对比例 对本发明制得的抗生锈铁质电饭锅和对比例中的不锈钢内胆电饭锅进行检测，检测结果如表1所示： 1、测试方法
电饭锅能耗测试按GB12021.6-2008标准进行检测。
在额定工作电压为220V，室温相同、水温相同、水量相同情况下，采用同个品种且质量相同的大米，选用煮饭档进行煮饭试验（不洗米），以煮好饭（保温指示灯刚亮）为准，断电记录耗电量。
电饭锅热效率测试按GB12021.6-2008标准进行检测。
按盐雾试验GB/T2423.17—2008标准进行检测。
盐雾试验前对样品进行预处理，清除非预期的保护层，但不能损伤预期的保护层，试验前对试验箱和样品进行检查。
抗锈性：采用从样品表面发生红锈的时间来评价，发生红锈的时间越长，抗锈性越好。
表1
测试项目 实例1 实例2 实例3 对比例
额定容积（L) 3 3 3 3
煮饭能耗（W/h） 195.6 192.9 190.1 210.6
热效率（%） 89.0 89.8 90.6 84.9
抗锈性（h） 2300 2500 2600 890
根据表1中数据可知，本发明制得的抗生锈铁质电饭锅耗电量小，省电，有较好的耐腐蚀性，具有广阔的使用前景。

Claims (1)

1.一种抗生锈铁质电饭锅内胆的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）将紫砂泥和黑晶混合研磨，得到混合粉末，将20～30g混合粉末放入装有3～5g桃胶和10～12g酸奶的发酵罐中，密封发酵，取出发酵产物，即为改性混合粉末，备用；所述的紫砂泥和黑晶的质量比为1：1，研磨时间为12～16min，发酵温度为25～35℃，发酵时间为6～8天；
（2）称取1～2kg生铁、40～60g石英砂和12～16g铝粉混合置于熔炉中熔炼，去除废渣，得到熔融的自制铁水，将自制铁水注入电饭锅内胆模具中，待其自然冷却固化后，拆模，得到电饭锅内胆坯体；所述的熔融的自制铁水、铬和镍的质量比为3：1：1，熔炼的温度1500～2000℃，熔炼时间为1～2h；
（3）将备用的改性混合粉末和水混合后得到浆料，将浆料涂抹在电饭锅内胆坯体表面，控制涂抹厚度，涂抹完成后转入烧结炉中升温，保温烧结，得到电饭锅内胆粗品；所述的改性混合粉末和水的质量比为1：1，涂抹厚度为2～3mm，升温速率为10℃/min，烧结温度为800～900℃，烧结时间为1～2h；
（4）按重量份数计，分别称取花生油和马来酸酐加入到带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，将三口烧瓶移入水浴锅中，加热升温，再向三口烧瓶中加入过氧化二异丙苯，启动搅拌器，混合搅拌反应后，得到自制抗生锈液；所述的按重量份数计，分别称取6～8份花生油和2～4份马来酸酐，加热温度为70～80℃，过氧化二异丙苯的质量为马来酸酐质量的1～3%，搅拌转速为200～300r/min，搅拌反应时间为30～50min；
（5）向电饭锅内胆粗品内表面和外表面涂抹3～5层自制抗生锈液，涂抹后放入烘箱中烘干，所述的烘干温度为105～110℃，烘干时间为10～12h，即可制得抗生锈铁质电饭锅内胆。
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