CN108261086A - 防雾镜、烹饪器具和防雾镜的制备方法 - Google Patents

防雾镜、烹饪器具和防雾镜的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种烹饪器具用防雾镜、一种烹饪器具和一种烹饪器具用防雾镜的制备方法，其中，所述烹饪器具用防雾镜包括：玻璃层，所述玻璃层为钢化玻璃层或半钢化玻璃层；超亲水涂层，涂覆在所述玻璃层的表面，所述超亲水涂层为在所述玻璃层的表面喷涂二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物或者二氧化硅溶胶形成的涂层。通过本发明的技术方案，可以使防雾镜具有很好的防雾效果，且具有较高的硬度和较好的耐磨性能，并且在黑暗条件下工作可以保持长时间的防雾性能。

Description

防雾镜、烹饪器具和防雾镜的制备方法
技术领域
本发明涉及烹饪器具技术领域，具体而言，涉及一种烹饪器具用防雾镜、一种烹饪器具和一种烹饪器具用防雾镜的制备方法。
背景技术
随着烹饪器具(比如电饭煲等)的不断发展，用户希望能够时刻观察到烹饪器具内的食物在烹饪过程中的变化情况，然而由于普通玻璃不具有防雾效果，导致无法实现每时每刻的观察，具体是因为烹饪过程中产生的高温的水蒸汽在挥发过程中遇到冷的玻璃时会附着在玻璃表面，且水滴与普通的玻璃接触角一般为37°左右，则由于光线的折射，导致在玻璃表面会形成一层水雾层，直接影响我们的视线，从而影响我们观察烹饪器具内的食物的变化情况。而且，单独的超亲水涂层也不足以实现上述目的，只有既防雾又透明的玻璃才可以满足用户能够时刻观察到食物在烹饪过程中的变化情况的需求。
但是，目前去除玻璃镜表面水雾的方法主要有电热法和光催化法，其中，电热法主要是通过加入加热装置的方式来实现防雾效果，比如在防雾镜的玻璃背面连接一个蛇形热水管或电热丝，即通过热水供应以及电加热的方式使得玻璃达到防雾的效果，然而此方法存在安装比较困难，比较浪费资源且成本昂贵，从而导致其实用性大大降低。
而光催化法主要是在玻璃表面涂覆一层光催化活性物质，例如TiO2(氧化钛)、ZnO(氧化锌)等，虽然可以达到节省能源的目的，但是这些光催化活性物质只有在光照条件下才能保持亲水性能，才能起到防雾的效果，即该光催化活性物质在紫外光的照射下，使得涂层由疏水状态转变为亲水状态，从而起到防雾的作用，可见该涂层的亲水性极其不稳定，比如，在黑暗条件下，由于涂层缺少紫外光的照射，则涂层此时并不具有亲水性能，大大地限制了其应用。
因此，需要一种新的防雾镜，以有效地解决烹饪器具用防雾镜易产生水雾的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种新的烹饪器具用防雾镜，通过在玻璃层表面涂覆一层超亲水涂层，由于该超亲水涂层具有较高的透明度，涂覆在玻璃层表面后不会影响玻璃层的透光率，同时水滴在该超亲水涂层表面能够迅速展开，形成一层非常薄的水膜，不会影响视线，从而达到防雾的效果。
本发明的另一个目的在于提供一种包括上述防雾镜的烹饪器具。
本发明的又一个目的在于提供一种用于制备上述烹饪器具用防雾镜的制备方法。
为了实现上述至少一个目的，根据本发明的第一方面，提出了一种烹饪器具用防雾镜，包括：玻璃层，所述玻璃层为钢化玻璃层或半钢化玻璃层；超亲水涂层，涂覆在所述玻璃层的表面，所述超亲水涂层为在所述玻璃层的表面喷涂二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物或者二氧化硅溶胶形成的涂层。
在该技术方案中，通过在玻璃层表面形成超亲水涂层得到烹饪器具用防雾镜，具体可以采用静电喷涂方法或超声波喷涂方法将超亲水涂层涂覆在玻璃层表面，而由于该超亲水涂层具有较高的透明度，涂覆在玻璃层表面后不会影响玻璃层的透光率，同时由于该超亲水涂层优异的超亲水性能，使烹饪器具烹饪过程中产生的热的水蒸汽在遇到冷的玻璃层后形成的水滴在该超亲水涂层表面能够迅速展开，形成一层非常薄的水膜，从而使光线能够顺利的通过玻璃层的表面，而不发生折射现象导致雾化，即不会影响视线，从而达到防雾的效果，使用户能够时刻观察烹饪器具中的食物在烹饪过程中的变化情况；进一步地，由于水滴是完全铺展开的，则当烹饪器具结束烹饪后，能迅速挥发从而使防雾镜的表面能够迅速干燥，延长了防雾镜的使用寿命。
其中，由于超亲水涂层由二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物或者二氧化硅溶胶无机材料喷涂在玻璃层表面形成的，则该超亲水涂层具有良好的耐磨性能，且能够长久保持防雾性能；而玻璃层优选地为钢化玻璃层或半钢化玻璃层，进一步地为了确保用户能够时刻观察烹饪器具内的食物的变化情况，则该玻璃层的透光率优选地在85％以上，其厚度的取值优选地为1mm～10mm之间。
在上述技术方案中，优选地，所述超亲水涂层为所述混合物形成的涂层，以及所述混合物中的二氧化硅溶胶为具有第一预设摩尔比的氯化氢、水、乙醇和正硅酸乙酯反应制得的溶胶，所述混合物中的二氧化钛溶胶为具有第二预设摩尔比的氯化氢、水和钛酸乙酯反应制得的溶胶；其中，所述混合物中的二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶具有预设质量比。
在该技术方案中，对于形成玻璃层的超亲水涂层所采用的材料之一的由二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶按预设质量比混合得到的混合物，具体地，混合物中的二氧化硅溶胶为具有第一预设摩尔比的氯化氢、水、乙醇和正硅酸乙酯经化学反应制得的，即为酸催化二氧化硅溶胶，而为了确保防雾效果可在室温下反应3小时～5小时，以及混合物中的二氧化钛溶胶为具有第二预设摩尔比的氯化氢、水和钛酸乙酯经化学反应制得的，即为酸催化二氧化钛溶胶，同样为了确保防雾效果可在室温下反应3小时～7小时。
在上述任一技术方案中，优选地，所述超亲水涂层为所述二氧化硅溶胶形成的涂层，以及所述二氧化硅溶胶为具有第三预设摩尔比的正硅酸乙酯、去离子水和乙醇反应制得的溶胶。
在该技术方案中，对于形成玻璃层的超亲水涂层所采用的另一材料二氧化硅溶胶，其由正硅酸乙酯、去离子水和乙醇按第三预设摩尔比反应制得，操作简单成本低。
在上述任一技术方案中，优选地，所述超亲水涂层为在第一预设温度下经第一预设时间的干燥固化处理得到的涂层。
在该技术方案中，当将超亲水涂层涂覆在玻璃层的表面后，可以对其进行干燥固化处理，具体地可以在鼓风烘箱中采用第一预设温度处理第一预设时间，则固化后在玻璃层表面形成一层致密的超亲水涂层，加之该超亲水涂层由无机材料制得，使得该超亲水涂层一方面具有很高的耐磨性能和硬度，即使在外力的冲击下，也不会因为结构受到破坏而失去超亲水防雾性能，延长了其使用寿命。
在上述任一技术方案中，优选地，所述超亲水涂层为在干燥固化处理后以第二预设温度加热处理第二预设时间得到的涂层。
在该技术方案中，为了进一步去除该超亲水涂层中的有机物，增强其表面的多孔结构，进一步提高该涂层的透光率，可以在干燥固化处理后对其在第二预设温度下进一步加热处理第二预设时间，具体地可以将其放置到马弗炉中进行高温加热处理。
在上述任一技术方案中，优选地，所述玻璃层在涂覆所述超亲水涂层之前经过清洗处理。
在该技术方案中，为了使玻璃层能够与超亲水涂层更好地固化结合，可以在涂覆超亲水涂层之前对玻璃层进行清洗处理；具体根据所采用的喷涂材料的不同可以选择不同的清洗方式，当然从节省资源角度考虑，也可以仅用清水进行简单地冲洗处理。
在上述任一技术方案中，优选地，所述玻璃层的表面包括：上表面和/或下表面。
在该技术方案中，既可以将超亲水涂层仅涂覆在玻璃层的上表面或下表面，也可以在玻璃层的上、下表面均涂覆该超亲水涂层，可以根据具体的使用需求选取。
在上述任一技术方案中，优选地，所述超亲水涂层的厚度为：0.1μm～5μm。
在该技术方案中，为了确保防雾镜的透光率，即确保涂覆在玻璃层的表面的超亲水涂层不会对玻璃层的透光率造成影响，该超亲水涂层的厚度的取值范围优选地为0.1μm～5μm，具体地可以根据产品的需要来调节防雾涂层的厚度或者根据选取的喷涂材料不同、涂覆的位置的不同而有所区别，从而满足更加多样化的需求。
在上述任一技术方案中，优选地，所述超亲水涂层与其表面的液体的接触角的取值范围为：3°～5°。
在该技术方案中，由于在玻璃层的表面涂覆超亲水涂层的超亲水性能，其与液体的接触角小于7°，优选地为3°～5°，则可以使水滴在防雾镜表面完全铺展开，形成一层薄薄的液体膜，而避免了光线在水滴上的折射，使光顺利通过玻璃层表面，从而使得该防雾镜具有较好的防雾性能。
根据本发明的第二方面，提出了一种烹饪器具，包括如第一方面技术方案中任一项所述的烹饪器具用防雾镜。
在该技术方案中，通过在该烹饪器具中设置上述任一技术方案中所述的烹饪器具用防雾镜，可以在不影响玻璃透光率的情况下提升防雾效果，以使用户可以通过该防雾镜时刻观察食物在烹饪过程中的变化情况，进而可以及时调整烹饪器具的工作参数等，以符合用户的个性化烹饪需求。
根据本发明的第三方面，提出了一种烹饪器具用防雾镜的制备方法，用于制备如第一方面技术方案中任一项所述的烹饪器具用防雾镜，所述制备方法包括：制备防雾镜涂料，所述防雾镜涂料为二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物或者二氧化硅溶胶；将所述防雾镜涂料喷涂在玻璃层的表面形成超亲水涂层，以得到防雾镜基体；对所述防雾镜基体进行预设处理，以得到所述烹饪器具用防雾镜。
在该技术方案中，通过在玻璃层表面喷涂制备好的防雾镜涂料形成超亲水涂层，具体可以采用静电喷涂方法或超声波喷涂方法将防雾镜涂料涂覆在玻璃层表面，继而得到防雾镜基体，然后再对防雾镜基体进行预设处理得到烹饪器具用防雾镜，而由于在玻璃层表面形成的超亲水涂层具有较高的透明度，涂覆在玻璃层表面后不会影响玻璃层的透光率，同时由于该超亲水涂层优异的超亲水性能，使烹饪器具烹饪过程中产生的热的水蒸汽在遇到冷的玻璃层后形成的水滴在该超亲水涂层表面能够迅速展开，形成一层非常薄的水膜，从而使光线能够顺利的通过玻璃层的表面，而不发生折射现象导致雾化，即不会影响视线，从而达到防雾的效果，使用户能够时刻观察烹饪器具中的食物在烹饪过程中的变化情况；进一步地，由于水滴是完全铺展开的，则当烹饪器具结束烹饪后，能迅速挥发从而使防雾镜的表面能够迅速干燥，延长了防雾镜的使用寿命。
其中，用于形成超亲水涂层的防雾镜涂料可以为二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物或者二氧化硅溶胶等无机材料，该超亲水涂层具有良好的耐磨性能，且能够长久保持防雾性能；而玻璃层优选地为钢化玻璃层或半钢化玻璃层，进一步地为了确保用户能够时刻观察烹饪器具内的食物的变化情况，则该玻璃层的透光率优选地在85％以上，其厚度的取值优选地为1mm～10mm之间。
在上述技术方案中，优选地，所述超亲水涂层为所述混合物形成的涂层，以及所述混合物中的二氧化硅溶胶为具有第一预设摩尔比的氯化氢、水、乙醇和正硅酸乙酯反应制得的溶胶，以及所述混合物中的二氧化钛溶胶为具有第二预设摩尔比的氯化氢、水和钛酸乙酯反应制得的溶胶；其中，所述混合物中的二氧化硅溶胶和所二氧化钛溶胶具有预设质量比。
在该技术方案中，对于形成玻璃层的超亲水涂层所采用的材料之一的由二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶按预设质量比混合得到的混合物，具体地，混合物中的二氧化硅溶胶为具有第一预设摩尔比的氯化氢、水、乙醇和正硅酸乙酯经化学反应制得的，即为酸催化二氧化硅溶胶，而为了确保防雾效果可在室温下反应3小时～5小时，以及混合物中的二氧化钛溶胶为具有第二预设摩尔比的氯化氢、水和钛酸乙酯经化学反应制得的，即为酸催化二氧化钛溶胶，同样为了确保防雾效果可在室温下反应3小时～7小时。
在上述任一技术方案中，优选地，所述第一预设摩尔比的取值为：(0.1～0.5):100:(20～40):(5～15)；所述第二预设摩尔比的取值为：(0.3～1):100:(5～15)；所述预设质量比的取值范围为1:3～4:1。
在该技术方案中，形成玻璃层的超亲水涂层所采用的材料之一的由二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶混合得到的混合物中二者的预设质量比的取值范围优选地为1:3～4:1，而制备混合物中的二氧化硅溶胶的氯化氢、水、乙醇和正硅酸乙酯的第一预设摩尔比的优选取值为：氯化氢:水:乙醇:正硅酸乙酯＝(0.1～0.5):100:(20～40):(5～15)，以及制备混合物中的二氧化钛溶胶的氯化氢、水和钛酸乙酯的第二预设摩尔比的优选取值为：氯化氢:水:钛酸乙酯＝(0.3～1):100:(5～15)，以制得具有超亲水性能的超亲水涂层。
在上述任一技术方案中，优选地，所述超亲水涂层为所述二氧化硅溶胶形成的涂层，以及所述二氧化硅溶胶为具有第三预设摩尔比的正硅酸乙酯、去离子水和乙醇反应制得的溶胶。
在该技术方案中，对于形成玻璃层的超亲水涂层所采用的另一材料二氧化硅溶胶，其由正硅酸乙酯、去离子水和乙醇按第三预设摩尔比反应制得，操作简单成本低。
在上述任一技术方案中，优选地，所述第三预设摩尔比的取值为：20:4:1。
在该技术方案中，用于制备超亲水涂层的材料之一的二氧化硅溶胶的三种原材料的第三预设摩尔比为正硅酸乙酯:去离子水:乙醇＝20:4:1，以制得具有超亲水性能的无机超亲水涂层。
在上述任一技术方案中，优选地，所述对所述防雾镜基体进行预设处理，以得到所述烹饪器具用防雾镜的步骤包括：将所述防雾镜基体在第一预设温度下进行第一预设时间的干燥固化处理；将经过干燥固化处理的所述防雾镜基体在第二预设温度下进行第二预设时间的加热处理。
在该技术方案中，对在玻璃层表面形成超亲水涂层得到的防雾镜基体进行预设处理的过程可以为：首先，可以对防雾镜基体进行干燥固化处理，具体地可以在鼓风烘箱中采用第一预设温度处理第一预设时间，则固化后在玻璃层表面形成一层致密的超亲水涂层，加之该超亲水涂层由无机材料制得，使得该超亲水涂层一方面具有很高的耐磨性能和硬度，即使在外力的冲击下，也不会因为结构受到破坏而失去超亲水防雾性能，延长了其使用寿命；然后，为了进一步去除该超亲水涂层中的有机物，增强其表面的多孔结构，进一步提高该涂层的透光率，可以在干燥固化处理后对其在第二预设温度下进一步加热处理第二预设时间，具体地可以将其放置到马弗炉中进行高温加热处理。
在上述任一技术方案中，优选地，所述第一预设温度的取值范围为：80℃～150℃；所述第一预设时间的取值范围为：2min～45min；所述第二预设温度的取值范围为：420℃～480℃；所述第二预设时间的取值范围为：30min～90min。
在该技术方案中，为了使超亲水涂层具有较高的耐磨性能和硬度，在进行干燥固化处理时，第一预设温度优选地可以采用80℃～150℃的温度值，第一预设时间可以采用2min～10min的时间值；以及为了进一步提高超亲水涂层的透光率，可以采用420℃～480℃的温度对其进行高温加热处理30min～90min，优选地，第二预设温度优选地可以选取为450℃。
在上述任一技术方案中，优选地，在所述将所述防雾镜涂料喷涂在玻璃层的表面形成超亲水涂层的步骤之前，包括：当所述防雾镜涂料为所述混合物时，对所述玻璃层进行超声波清洗处理；当所述防雾镜涂料为所述二氧化硅溶胶时，采用具有预设体积比的浓硫酸和双氧水的混合溶液对所述玻璃层进行润洗处理，其中，所述预设体积比的取值范围为：1:1～5:1。
在该技术方案中，为了使玻璃层能够与超亲水涂层更好地固化结合，可以在涂覆超亲水涂层之前对玻璃层进行清洗处理，除去表面的污物，从节省资源角度考虑，可以仅用清水进行简单地冲洗处理。当然，也可以具体根据所采用的防雾镜涂料的不同可以选择不同的清洗方式，具体地，当采用的防雾镜涂料为二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物时，可以先将玻璃层放入乙醇中进行超声清洗，进一步地，还可以在清洗处理后进行烘干以备用；而当采用的防雾镜涂料为二氧化硅溶胶时，可以先用按预设体积比混合的浓硫酸和双氧水润洗玻璃层表面30分钟，进一步地还可以用水清洗经过润洗处理后玻璃层表面的酸液，从而与防雾镜涂料固化具有更好的结合力，其中，浓硫酸和双氧水的体积比取值范围优选地为1:1～5:1，以使玻璃层表面羟基化而又不对玻璃层本身造成不良影响，进而确保防雾镜的耐磨性能和硬度。
在上述任一技术方案中，优选地，所述玻璃层的表面包括：上表面和/或下表面。
在该技术方案中，既可以将超亲水涂层仅涂覆在玻璃层的上表面或下表面，也可以在玻璃层的上、下表面均涂覆该超亲水涂层，可以根据具体的使用需求选取。
在上述任一技术方案中，优选地，所述超亲水涂层的厚度为：0.1μm～5μm；所述超亲水涂层与其表面的液体的接触角的取值范围为：3°～5°。
在该技术方案中，为了确保防雾镜的透光率，即确保涂覆在玻璃层的表面的超亲水涂层不会对玻璃层的透光率造成影响，该超亲水涂层的厚度的取值范围优选地为0.1μm～5μm，具体地可以根据产品的需要来调节防雾涂层的厚度或者根据选取的喷涂材料不同、涂覆的位置的不同而有所区别，从而满足更加多样化的需求；而由于在玻璃层的表面涂覆超亲水涂层的超亲水性能，其与液体的接触角小于7°，优选地为3°～5°，则可以使水滴在防雾镜表面完全铺展开，形成一层薄薄的液体膜，而避免了光线在水滴上的折射，使光顺利通过玻璃层表面，从而使得该防雾镜具有较好的防雾性能。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了本发明的实施例的烹饪器具用防雾镜的示意框图；
图2示出了本发明的第一实施例的烹饪器具用防雾镜的结构示意图；
图3示出了本发明的第二实施例的烹饪器具用防雾镜的结构示意图；
图4示出了本发明的第一实施例的烹饪器具用防雾镜的制备方法的流程示意图；
图5示出了本发明的第二实施例的烹饪器具用防雾镜的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面结合图1至图3对本发明的实施例的烹饪器具用防雾镜进行详细说明。
如图1所示，根据本发明的实施例的烹饪器具用防雾镜10，包括：玻璃层102和超亲水涂层104。
其中，所述玻璃层102为钢化玻璃层或半钢化玻璃层；所述超亲水涂层104涂覆在所述玻璃层102的表面，所述超亲水涂层104为在所述玻璃层102的表面喷涂二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物或者二氧化硅溶胶形成的涂层。
在该实施例中，通过在玻璃层102表面形成超亲水涂层104得到烹饪器具用防雾镜，具体可以采用静电喷涂方法或超声波喷涂方法将超亲水涂层104涂覆在玻璃层102表面，而由于该超亲水涂层104具有较高的透明度，涂覆在玻璃层102表面后不会影响玻璃层102的透光率，同时由于该超亲水涂层104优异的超亲水性能，使烹饪器具烹饪过程中产生的热的水蒸汽在遇到冷的玻璃层102后形成的水滴在该超亲水涂层104表面能够迅速展开，形成一层非常薄的水膜，从而使光线能够顺利的通过玻璃层102的表面，而不发生折射现象导致雾化，即不会影响视线，从而达到防雾的效果，使用户能够时刻观察烹饪器具中的食物在烹饪过程中的变化情况；进一步地，由于水滴是完全铺展开的，则当烹饪器具结束烹饪后，能迅速挥发从而使防雾镜的表面能够迅速干燥，延长了防雾镜的使用寿命。
其中，由于超亲水涂层104由二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物或者二氧化硅溶胶无机材料喷涂在玻璃层102表面形成的，则该超亲水涂层104具有良好的耐磨性能，且能够长久保持防雾性能；而玻璃层102优选地为钢化玻璃层或半钢化玻璃层，进一步地为了确保用户能够时刻观察烹饪器具内的食物的变化情况，则该玻璃层102的透光率优选地在85％以上，其厚度的取值优选地为1mm～10mm之间。
可以理解的是，为了确保防雾镜的透光率，即确保涂覆在玻璃层102的表面的超亲水涂层104不会对玻璃层102的透光率造成影响，该超亲水涂层104的厚度的取值范围优选地为0.1μm～5μm，具体地可以根据产品的需要来调节防雾涂层的厚度或者根据选取的喷涂材料不同、涂覆的位置的不同而有所区别，从而满足更加多样化的需求。
可以理解的是，既可以将超亲水涂层104仅涂覆在玻璃层102的上表面或下表面，也可以在玻璃层102的上、下表面均涂覆该超亲水涂层104，可以根据具体的使用需求选取。
举例来说，如图2所示，将超亲水涂层104涂覆在玻璃层102的下表面，具体地可以为二氧化硅溶胶形成的涂层，其厚度的取值范围优选地可以为1μm～5μm；而如图3所示，将超亲水涂层104分别涂覆在玻璃层102的上表面和下表面，具体地可以为二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物形成的涂层，上表面的涂层的厚度的取值范围优选地可以为0.1μm～0.2μm，以及下表面的涂层的厚度的取值范围优选地可以为0.1μm～0.5μm。
可以理解的是，由于在玻璃层102的表面涂覆超亲水涂层104的超亲水性能，其与液体的接触角小于7°，优选地为3°～5°，则可以使水滴在防雾镜表面完全铺展开，形成一层薄薄的液体膜，而避免了光线在水滴上的折射，使光顺利通过玻璃层102表面，从而使得该防雾镜具有较好的防雾性能。
进一步地，在上述实施例中，所述超亲水涂层104为所述混合物形成的涂层，以及所述混合物中的二氧化硅溶胶为具有第一预设摩尔比的氯化氢、水、乙醇和正硅酸乙酯反应制得的溶胶，所述混合物中的二氧化钛溶胶为具有第二预设摩尔比的氯化氢、水和钛酸乙酯反应制得的溶胶；其中，所述混合物中的二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶具有预设质量比。
在该实施例中，对于形成玻璃层102的超亲水涂层104所采用的材料之一的由二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶按预设质量比混合得到的混合物，可以理解的是，二者的预设质量比的取值范围优选地为1:3～4:1。
具体地，混合物中的二氧化硅溶胶为具有第一预设摩尔比的氯化氢、水、乙醇和正硅酸乙酯经化学反应制得的，即为酸催化二氧化硅溶胶，可以理解的是，该第一预设摩尔比的优选取值为氯化氢:水:乙醇:正硅酸乙酯＝(0.1～0.5):100:(20～40):(5～15)，而为了确保防雾效果可在室温下反应3小时～5小时；以及混合物中的二氧化钛溶胶为具有第二预设摩尔比的氯化氢、水和钛酸乙酯经化学反应制得的，即为酸催化二氧化钛溶胶，可以理解的是，该第二预设摩尔比的优选取值为：氯化氢:水:钛酸乙酯＝(0.3～1):100:(5～15)，同样为了确保防雾效果可在室温下反应3小时～7小时。
进一步地，在上述实施例中，所述超亲水涂层104为所述二氧化硅溶胶形成的涂层，以及所述二氧化硅溶胶为具有第三预设摩尔比的正硅酸乙酯、去离子水和乙醇反应制得的溶胶。
在该实施例中，对于形成玻璃层102的超亲水涂层104所采用的另一材料二氧化硅溶胶，其由正硅酸乙酯、去离子水和乙醇按第三预设摩尔比反应制得，可以理解的是，该第三预设摩尔比的优选取值为正硅酸乙酯:去离子水:乙醇＝20:4:1，以制得具有超亲水性能的无机超亲水涂层，且操作简单成本低。
进一步地，为了确保二氧化硅溶胶的防雾效果，可以在将上述原材料按第三预设摩尔比混合后，用氨水调节混合液的pH值为7.5，然后在30℃下搅拌6小时，室温静置老化3天-5天，并将得到的碱催化二氧化硅溶胶于80℃加热回流3小时备用。
进一步地，在上述任一实施例中，所述超亲水涂层104为在第一预设温度下经第一预设时间的干燥固化处理得到的涂层。
在该实施例中，当将超亲水涂层104涂覆在玻璃层102的表面后，可以对其进行干燥固化处理，具体地可以在鼓风烘箱中采用第一预设温度处理第一预设时间，则固化后在玻璃层102表面形成一层致密的超亲水涂层104，加之该超亲水涂层104由无机材料制得，使得该超亲水涂层104一方面具有很高的耐磨性能和硬度，即使在外力的冲击下，也不会因为结构受到破坏而失去超亲水防雾性能，延长了其使用寿命。
可以理解的是，当在玻璃层102涂覆形成超亲水涂层104的材料不同时，上述干燥固化处理的参数第一预设温度和第一预设时间可以有所区别，举例来说，当超亲水涂层104为二氧化硅溶胶形成的涂层时，可以在80℃～150℃的温度下固化2min～10min；而当超亲水涂层104为二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物形成的涂层时，可以在80℃～150℃的温度下固化15min～45min。
进一步地，在上述任一实施例中，所述超亲水涂层104为在干燥固化处理后以第二预设温度加热处理第二预设时间得到的涂层。
在该实施例中，为了进一步去除该超亲水涂层104中的有机物，增强其表面的多孔结构，进一步提高该涂层的透光率，可以在干燥固化处理后对其在第二预设温度下进一步加热处理第二预设时间，具体地可以将其放置到马弗炉中进行高温加热处理。
具体地，可以采用420℃～480℃的温度对其进行高温加热处理30min～90min，优选地，第二预设温度优选地可以选取为450℃。
进一步地，在上述任一实施例中，所述玻璃层102在涂覆所述超亲水涂层104之前经过清洗处理。
在该实施例中，为了使玻璃层102能够与超亲水涂层104更好地固化结合，可以在涂覆超亲水涂层104之前对玻璃层102进行清洗处理，除去表面的污物，从节省资源角度考虑，可以仅用清水进行简单地冲洗处理。当然，也可以具体根据所采用的涂料的不同可以选择不同的清洗方式，具体地，当采用的涂料为二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物时，可以先将玻璃层102放入乙醇中进行超声清洗，进一步地，还可以在清洗处理后进行烘干以备用；而当采用的涂料为二氧化硅溶胶时，可以先用按预设体积比混合的浓硫酸和双氧水润洗玻璃层102表面30分钟，进一步地还可以用水清洗经过润洗处理后玻璃层102表面的酸液，从而与涂料固化具有更好的结合力，其中，浓硫酸和双氧水的体积比取值范围优选地为1:1～5:1，以使玻璃层102表面羟基化而又不对玻璃层102本身造成不良影响，进而确保防雾镜的耐磨性能和硬度。
进一步地，当采用的涂料为二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物时，在将玻璃层102放入乙醇中进行超声清洗之前，还可以对待喷涂的玻璃层102的表面进行喷砂处理，以使玻璃层102获得清洁和一定粗糙度的表面，将玻璃表面的污物除掉，露出新的具有一定粗糙度的表面，使涂料在玻璃表面被锚定，以提高超亲水涂层104在玻璃层102表面的附着力，而采用的喷砂浆料为水和粒径为120目的石英砂的混合，二者重量之比优选地为(65-70):(30-35)，以及喷涂时，喷枪距玻璃层102的距离优选地为200cm～300cm，喷涂角度优选地为30度～50度，喷涂压力优选地为0.1MPa～0.15MPa，喷砂的持续时间优选地为2.5s～6s，以得到粗糙度为0.8um～1.25um的喷砂层；而经过喷砂处理的玻璃层102表面的残余砂粒可以在清洗过程中除去。
进一步地，在上述任一实施例中，将超亲水涂层104涂覆在玻璃层102的表面时，可以将相应的无机涂料直接加到空气喷枪中对经过一系列处理的玻璃层102进行喷涂，采用的喷涂压力优选地可以为0.2MPa～0.35MPa，喷涂距离优选地可以为15cm～30cm。
作为本发明的一个实施例，可以将上述任一实施例中所述的烹饪器具用防雾镜应用于烹饪器具中，则通过在该烹饪器具中设置上述任一实施例中所述的烹饪器具用防雾镜，可以在不影响玻璃透光率的情况下提升防雾效果，以使用户可以通过该防雾镜时刻观察食物在烹饪过程中的变化情况，进而可以及时调整烹饪器具的工作参数等，以符合用户的个性化烹饪需求。
具体地，该烹饪器具可以为电饭煲、电压力锅或其他烹饪器具。
下面结合图4和图5对本发明的实施例的烹饪器具用防雾镜的制备方法进行详细说明。
如图4所示，根据本发明的第一实施例的烹饪器具用防雾镜的制备方法，用于制备如上实施例中任一项所述的烹饪器具用防雾镜，所述制备方法具体包括以下流程步骤：
步骤S40，制备防雾镜涂料，所述防雾镜涂料为二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物或者二氧化硅溶胶。
在该步骤中，所述混合物中的二氧化硅溶胶为具有第一预设摩尔比的氯化氢、水、乙醇和正硅酸乙酯反应制得的溶胶，以及所述混合物中的二氧化钛溶胶为具有第二预设摩尔比的氯化氢、水和钛酸乙酯反应制得的溶胶；其中，所述混合物中的二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶具有预设质量比。
对于形成玻璃层的超亲水涂层所采用的材料之一的由二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶按预设质量比混合得到的混合物，可以理解的是，二者的预设质量比的取值范围优选地为1:3～4:1。
具体地，混合物中的二氧化硅溶胶为具有第一预设摩尔比的氯化氢、水、乙醇和正硅酸乙酯经化学反应制得的，即为酸催化二氧化硅溶胶，可以理解的是，该第一预设摩尔比的优选取值为氯化氢:水:乙醇:正硅酸乙酯＝(0.1～0.5):100:(20～40):(5～15)，而为了确保防雾效果可在室温下反应3小时～5小时。以及混合物中的二氧化钛溶胶为具有第二预设摩尔比的氯化氢、水和钛酸乙酯经化学反应制得的，即为酸催化二氧化钛溶胶，可以理解的是，该第二预设摩尔比的优选取值为：氯化氢:水:钛酸乙酯＝(0.3～1):100:(5～15)，同样为了确保防雾效果可在室温下反应3小时～7小时。
而对于形成玻璃层的超亲水涂层所采用的另一材料二氧化硅溶胶，其由正硅酸乙酯、去离子水和乙醇按第三预设摩尔比反应制得，其由正硅酸乙酯、去离子水和乙醇按第三预设摩尔比反应制得，可以理解的是，该第三预设摩尔比的优选取值为正硅酸乙酯:去离子水:乙醇＝20:4:1，以制得具有超亲水性能的无机超亲水涂层，且操作简单成本低。
进一步地，为了确保二氧化硅溶胶的防雾效果，可以在将上述原材料按第三预设摩尔比混合后，用氨水调节混合液的pH值为7.5，然后在30℃下搅拌6小时，室温静置老化3天-5天，并将得到的碱催化二氧化硅溶胶于80℃加热回流3小时备用。
步骤S50，将所述防雾镜涂料喷涂在玻璃层的表面形成超亲水涂层，以得到防雾镜基体。
在该步骤中，将防雾镜涂料喷涂在玻璃层的表面时，可以将相应的无机涂料直接加到空气喷枪中对经过一系列处理的玻璃层进行喷涂，采用的喷涂压力优选地可以为0.2MPa～0.35MPa，喷涂距离优选地可以为15cm～30cm。
步骤S60，对所述防雾镜基体进行预设处理，以得到所述烹饪器具用防雾镜。
如图5所示，该步骤可以具体执行为：步骤S61，将所述防雾镜基体在第一预设温度下进行第一预设时间的干燥固化处理；步骤S62，将经过干燥固化处理的所述防雾镜基体在第二预设温度下进行第二预设时间的加热处理。
在步骤S61中，可以对防雾镜基体进行干燥固化处理，具体地可以在鼓风烘箱中采用第一预设温度处理第一预设时间，则固化后在玻璃层表面形成一层致密的超亲水涂层，加之该超亲水涂层由无机材料制得，使得该超亲水涂层一方面具有很高的耐磨性能和硬度，即使在外力的冲击下，也不会因为结构受到破坏而失去超亲水防雾性能，延长了其使用寿命。
可以理解的是，当在玻璃层涂覆形成超亲水涂层的材料不同时，上述干燥固化处理的参数第一预设温度和第一预设时间可以有所区别，举例来说，当超亲水涂层为二氧化硅溶胶形成的涂层时，可以在80℃～150℃的温度下固化2min～10min；而当超亲水涂层为二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物形成的涂层时，可以在80℃～150℃的温度下固化15min～45min。
在步骤S62中，为了进一步去除该超亲水涂层中的有机物，增强其表面的多孔结构，进一步提高该涂层的透光率，可以在干燥固化处理后对其在第二预设温度下进一步加热处理第二预设时间，具体地可以将其放置到马弗炉中进行高温加热处理。
具体地，可以采用420℃～480℃的温度对其进行高温加热处理30min～90min，优选地，第二预设温度优选地可以选取为450℃。
进一步地，在上述任一实施例中，在步骤S50之前，了使玻璃层能够与超亲水涂层更好地固化结合，可以在涂覆超亲水涂层之前对玻璃层进行清洗处理，除去表面的污物，从节省资源角度考虑，可以仅用清水进行简单地冲洗处理。当然，也可以具体根据所采用的防雾镜涂料的不同可以选择不同的清洗方式，具体地，当采用的防雾镜涂料为二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物时，可以先将玻璃层放入乙醇中进行超声清洗，进一步地，还可以在清洗处理后进行烘干以备用；而当采用的防雾镜涂料为二氧化硅溶胶时，可以先用按预设体积比混合的浓硫酸和双氧水润洗玻璃层表面30分钟，进一步地还可以用水清洗经过润洗处理后玻璃层表面的酸液，从而与防雾镜涂料固化具有更好的结合力，其中，浓硫酸和双氧水的体积比取值范围优选地为1:1～5:1，以使玻璃层表面羟基化而又不对玻璃层本身造成不良影响，进而确保防雾镜的耐磨性能和硬度。
进一步地，当采用的涂料为二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物时，在将玻璃层放入乙醇中进行超声清洗之前，还可以对待喷涂的玻璃层的表面进行喷砂处理，以使玻璃层获得清洁和一定粗糙度的表面，将玻璃表面的污物除掉，露出新的具有一定粗糙度的表面，使涂料在玻璃表面被锚定，以提高超亲水涂层在玻璃层表面的附着力，而采用的喷砂浆料为水和粒径为120目的石英砂的混合，二者重量之比优选地为(65-70):(30-35)，以及喷涂时，喷枪距玻璃层的距离优选地为200cm～300cm，喷涂角度优选地为30度～50度，喷涂压力优选地为0.1MPa～0.15MPa，喷砂的持续时间优选地为2.5s～6s，以得到粗糙度为0.8um～1.25um的喷砂层；而经过喷砂处理的玻璃层表面的残余砂粒可以在清洗过程中除去。
综上，通过在玻璃层表面喷涂制备好的防雾镜涂料形成超亲水涂层，具体可以采用静电喷涂方法或超声波喷涂方法将防雾镜涂料涂覆在玻璃层表面，继而得到防雾镜基体，然后再对防雾镜基体进行预设处理得到烹饪器具用防雾镜，而由于在玻璃层表面形成的超亲水涂层具有较高的透明度，涂覆在玻璃层表面后不会影响玻璃层的透光率，同时由于该超亲水涂层优异的超亲水性能，使烹饪器具烹饪过程中产生的热的水蒸汽在遇到冷的玻璃层后形成的水滴在该超亲水涂层表面能够迅速展开，形成一层非常薄的水膜，从而使光线能够顺利的通过玻璃层的表面，而不发生折射现象导致雾化，即不会影响视线，从而达到防雾的效果，使用户能够时刻观察烹饪器具中的食物在烹饪过程中的变化情况；进一步地，由于水滴是完全铺展开的，则当烹饪器具结束烹饪后，能迅速挥发从而使防雾镜的表面能够迅速干燥，延长了防雾镜的使用寿命。
其中，用于形成超亲水涂层的防雾镜涂料可以为二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物或者二氧化硅溶胶等无机材料，该超亲水涂层具有良好的耐磨性能，且能够长久保持防雾性能；而玻璃层优选地为钢化玻璃层或半钢化玻璃层，进一步地为了确保用户能够时刻观察烹饪器具内的食物的变化情况，则该玻璃层的透光率优选地在85％以上，其厚度的取值优选地为1mm～10mm之间。
可以理解的是，为了确保防雾镜的透光率，即确保涂覆在玻璃层的表面的超亲水涂层不会对玻璃层的透光率造成影响，该超亲水涂层的厚度的取值范围优选地为0.1μm～5μm，具体地可以根据产品的需要来调节防雾涂层的厚度或者根据选取的喷涂材料不同、涂覆的位置的不同而有所区别，从而满足更加多样化的需求。
可以理解的是，既可以将超亲水涂层仅涂覆在玻璃层的上表面或下表面，也可以在玻璃层的上、下表面均涂覆该超亲水涂层，可以根据具体的使用需求选取。
举例来说，如图2所示，将超亲水涂层涂覆在玻璃层的下表面，具体地可以为二氧化硅溶胶形成的涂层，其厚度的取值范围优选地可以为1μm～5μm；而如图3所示，将超亲水涂层分别涂覆在玻璃层的上表面和下表面，具体地可以为二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物形成的涂层，上表面的涂层的厚度的取值范围优选地可以为0.1μm～0.2μm，以及下表面的涂层的厚度的取值范围优选地可以为0.1μm～0.5μm。
可以理解的是，由于在玻璃层的表面涂覆超亲水涂层的超亲水性能，其与液体的接触角小于7°，优选地为3°～5°，则可以使水滴在防雾镜表面完全铺展开，形成一层薄薄的液体膜，而避免了光线在水滴上的折射，使光顺利通过玻璃层表面，从而使得该防雾镜具有较好的防雾性能。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过在玻璃层表面涂覆一层超亲水涂层，由于该超亲水涂层具有较高的透明度，涂覆在玻璃层表面后不会影响玻璃层的透光率，同时水滴在该超亲水涂层表面能够迅速展开，形成一层非常薄的水膜，不会影响视线，从而达到防雾的效果。
另外，对于本发明的实施例的烹饪器具防雾镜，可以通过如下方式对其进行防雾性能测试、透射率测试以及接触角测试，测试过程及结果如下：
(1)防雾性能测试：将方格纸放入玻璃烧杯底部，然后向烧杯内加入70℃温水，再将普通玻璃和对比的涂覆了超亲水涂层的玻璃同时放到烧杯上，会发现挥发的水蒸汽在烧杯壁和玻璃片上凝结，普通玻璃片上的液滴不能铺展，表面呈现雾状，无法看到烧杯底部的方格；而涂覆了超亲水涂层的玻璃片上的液滴可以均匀铺展，能清楚地看到烧杯底部的方格。
(2)透射率测试：采用紫外-分光光度计测定普通玻璃和涂覆了超亲水涂层的玻璃的透射率，其中普通玻璃对光的平均透射率为85.399，涂覆了超亲水涂层的玻璃对光的平均透射率为91.988，增透率达7.71％。
(3)接触角测试：采用接触角分析仪测试超亲水性能，其中未处理玻璃的水接触角为30°～40°，涂覆了超亲水涂层的玻璃的水接触角为3°～5°，玻璃表面水的接触角小于7°时，水滴能够在玻璃表面完全铺展开，形成一层薄薄的液膜，避免了光线在水滴上的折射，使得玻璃具有防雾性能。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种烹饪器具用防雾镜，其特征在于，包括：
玻璃层，所述玻璃层为钢化玻璃层或半钢化玻璃层；
超亲水涂层，涂覆在所述玻璃层的表面，所述超亲水涂层为在所述玻璃层的表面喷涂二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物或者二氧化硅溶胶形成的涂层。
2.根据权利要求1所述的烹饪器具用防雾镜，其特征在于，所述超亲水涂层为所述混合物形成的涂层，以及
所述混合物中的二氧化硅溶胶为具有第一预设摩尔比的氯化氢、水、乙醇和正硅酸乙酯反应制得的溶胶，
所述混合物中的二氧化钛溶胶为具有第二预设摩尔比的氯化氢、水和钛酸乙酯反应制得的溶胶；
其中，所述混合物中的二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶具有预设质量比。
3.根据权利要求1所述的烹饪器具用防雾镜，其特征在于，所述超亲水涂层为所述二氧化硅溶胶形成的涂层，以及
所述二氧化硅溶胶为具有第三预设摩尔比的正硅酸乙酯、去离子水和乙醇反应制得的溶胶。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的烹饪器具用防雾镜，其特征在于，
所述超亲水涂层为在第一预设温度下经第一预设时间的干燥固化处理得到的涂层。
5.根据权利要求4所述的烹饪器具用防雾镜，其特征在于，
所述超亲水涂层为在干燥固化处理后以第二预设温度加热处理第二预设时间得到的涂层。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的烹饪器具用防雾镜，其特征在于，
所述玻璃层在涂覆所述超亲水涂层之前经过清洗处理。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的烹饪器具用防雾镜，其特征在于，
所述玻璃层的表面包括：上表面和/或下表面。
8.根据权利要求7所述的烹饪器具用防雾镜，其特征在于，
所述超亲水涂层的厚度为：0.1μm～5μm。
9.根据权利要求8所述的烹饪器具用防雾镜，其特征在于，
所述超亲水涂层与其表面的液体的接触角的取值范围为：3°～5°。
10.一种烹饪器具，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的烹饪器具用防雾镜。
11.一种烹饪器具用防雾镜的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1至9中任一项所述的烹饪器具用防雾镜，所述制备方法包括：
制备防雾镜涂料，所述防雾镜涂料为二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶的混合物或者二氧化硅溶胶；
将所述防雾镜涂料喷涂在玻璃层的表面形成超亲水涂层，以得到防雾镜基体；
对所述防雾镜基体进行预设处理，以得到所述烹饪器具用防雾镜。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述超亲水涂层为所述混合物形成的涂层，以及
所述混合物中的二氧化硅溶胶为具有第一预设摩尔比的氯化氢、水、乙醇和正硅酸乙酯反应制得的溶胶，以及
所述混合物中的二氧化钛溶胶为具有第二预设摩尔比的氯化氢、水和钛酸乙酯反应制得的溶胶；
其中，所述混合物中的二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶具有预设质量比。
13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，
所述第一预设摩尔比的取值为：(0.1～0.5):100:(20～40):(5～15)；
所述第二预设摩尔比的取值为：(0.3～1):100:(5～15)；
所述预设质量比的取值范围为1:3～4:1。
14.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述超亲水涂层为所述二氧化硅溶胶形成的涂层，以及
所述二氧化硅溶胶为具有第三预设摩尔比的正硅酸乙酯、去离子水和乙醇反应制得的溶胶。
15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，
所述第三预设摩尔比的取值为：20:4:1。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述对所述防雾镜基体进行预设处理，以得到所述烹饪器具用防雾镜的步骤包括：
将所述防雾镜基体在第一预设温度下进行第一预设时间的干燥固化处理；
将经过干燥固化处理的所述防雾镜基体在第二预设温度下进行第二预设时间的加热处理。
17.根据权利要求16所述的制备方法，其特征在于，
所述第一预设温度的取值范围为：80℃～150℃；
所述第一预设时间的取值范围为：2min～45min；
所述第二预设温度的取值范围为：420℃～480℃；
所述第二预设时间的取值范围为：30min～90min。
18.根据权利要求11至15中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述将所述防雾镜涂料喷涂在玻璃层的表面形成超亲水涂层的步骤之前，包括：
当所述防雾镜涂料为所述混合物时，对所述玻璃层进行超声波清洗处理；
当所述防雾镜涂料为所述二氧化硅溶胶时，采用具有预设体积比的浓硫酸和双氧水的混合溶液对所述玻璃层进行润洗处理，其中，所述预设体积比的取值范围为：1:1～5:1。
19.根据权利要求11至15中任一项所述的制备方法，其特征在于，
所述玻璃层的表面包括：上表面和/或下表面。
20.根据权利要求11至15中任一项所述的制备方法，其特征在于，
所述超亲水涂层的厚度为：0.1μm～5μm；
所述超亲水涂层与其表面的液体的接触角的取值范围为：3°～5°。
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