CN108903545A - 一种搪瓷不锈钢保温杯及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种搪瓷不锈钢保温杯及其制造方法，搪瓷保温杯包括外壳和内胆，内胆的内表面设置有第一搪瓷层，第一搪瓷层的原料及其质量百分比为：SiO240‑60％，B2O310‑25％，MgO1‑5％，F1‑5％，TiO210‑25％，K2O5‑10％，Na2O5‑10％，P2O51‑5％，具体包括如下制造步骤：将第一搪瓷层的原料分别按照比例进行混合，形成第一混合物；先在内胆的内表面喷40‑100目的砂进行粗糙化处理，然后在上述表面均匀喷涂第一混合物，最后将涂覆有混合物的内胆放入高温炉中进行烧结，即在内胆的内表面形成了第一搪瓷层，最后将所得的内胆进行抽真空，再与外壳焊接，即得搪瓷保温杯。本发明形成的搪瓷层，其原料为符合国家食用标准要求的无机陶瓷原料，由于是高温烧结的结合，使搪瓷层具备的特性类似于真正的瓷。

Description

一种搪瓷不锈钢保温杯及其制造方法
技术领域
本发明涉及保温杯领域，特别涉及一种搪瓷不锈钢保温杯及其制造方法。
背景技术
不锈钢保温杯具备不怕摔、方便携带等优点，是一种目前市场相当广泛并且消费者相对容易接受的产品，不锈钢保温杯能做成真空，内表面处理方式有几种：一种是内抛、一种是电解、一种是喷涂涂料。
众所周知，电解时酸液的处理过程对环境影响相当大，目前全国各地都在加大整治电解电镀行业，所以很多厂家都在寻找替代电解的工艺，比如涂料。目前涂料有陶瓷涂料、特氟龙等，市场上目前标称陶瓷内胆的保温杯，其实是一种200℃-400℃低温烘烤的涂料，其成分本身就是有机物或者成分里含有有机物，而有机物在达到一定条件(例如酸碱性液体)时就会挥发，还有涂料与不锈钢的结合容易脱落，从而影响不锈钢保温杯的有效使用，即不具备盛放饮料、牛奶等酸碱性液体，也不适宜泡茶。
陶瓷杯本身是无机物，没有了有机物的缺陷，具备了不锈钢所不具备的功能，比如易清洗、耐酸碱可以盛装几乎所有的饮料，但它也存在易碎的致命缺陷，并且由于材质质密性不如钢，不适宜真空。
针对上述缺陷，有设计者将陶瓷制成内胆后，套在不锈钢外胆内，但是这种结构的保温杯即便采用底部或顶部通过部件锁合在一起的结构，但是，不锈钢外胆和陶瓷制成的内胆毕竟是各自独立的结构，即便锁合在一起，也比较容易脱离和损坏，而且，这种保温杯的结构笨重，容积小，使用不方便。针对这种陶瓷内胆保温杯的缺陷，现有技术进行了改进制成内胆很薄的保温容器，如CN103222766A一种陶瓷保温杯的制造方法，不锈钢保温杯选用0.3～0.5mm厚不锈钢片或管制成保温杯内胆和外壳，经氩弧焊焊接成杯体，然后将杯体的焊接部位进行抛光，对杯体进行清洗、去油污，接着进行抽真空，其特征是：接着对杯体的内胆涂一层陶瓷，其工艺是：第一步：将杯体的内胆进行清洗，烘干；第二步：选择食品级标准的陶瓷涂料，在杯体的内胆表面均匀喷涂一层薄薄的陶瓷涂料；第三步：将内胆喷涂了陶瓷涂料的杯体放入烘箱或烘道中烘干。但是这种喷涂上的薄膜不牢固，容易脱落破损，在热胀冷缩的情况下，容易出现裂纹损坏。如何能够生产一种膨胀系数与不锈钢层接近，附着牢固，不容易破损脱落的带有陶瓷内胆的保温装置，是现有技术中无法解决的一个技术难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种搪瓷不锈钢保温杯及其制造方法，解决现有技术中存在的搪瓷层不牢固、易脱落、容易出现裂纹的问题。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
一种搪瓷不锈钢保温杯及其制造方法，所述搪瓷保温杯包括外壳和内胆，其特征在于：所述内胆的内表面设置有第一搪瓷层，所述第一搪瓷层的原料及其质量百分比为：
具体包括如下制造步骤：
(1)将第一搪瓷层和第二搪瓷层的原料分别按照比例进行混合，形成第一混合物和第二混合物；
(2)先在内胆的内表面喷40-100目的砂进行粗糙化处理，然后在上述表面均匀喷涂步骤(1)所得的第一混合物，最后将涂覆有混合物的内胆放入高温炉中进行烧结，烧结温度为600-1000℃，时间为1-10min，即在内胆的内表面形成了第一搪瓷层；
(3)将步骤(2)所得的内胆进行抽真空，再与外壳焊接，即得搪瓷保温杯。
作为优选，上述所述第一搪瓷层的另一面还设置有第二搪瓷层，所述第二搪瓷层的原料及其质量百分比与所述第一搪瓷层一致，所述第二搪瓷层的形成步骤为：先将第二搪瓷层的原料按照比例进行混合，形成第二混合物，在第一搪瓷层的另一表面均匀喷涂第二混合物，将涂覆有第二混合物的内胆再次放入高温炉中进行烧结，烧结温度为450-850℃，时间为1-10min，即在第一搪瓷层的表面形成了第二搪瓷层。
作为优选，上述所述第一搪瓷层的烧结温度为900℃，所述第二搪瓷层的烧结温度为800℃。
作为优选，上述所述第一搪瓷层和第二搪瓷层的厚度为0.05-0.5mm。
作为优选，上述所述第一搪瓷层和第二搪瓷层的线膨胀系数为85-115。
作为优选，上述所述第一搪瓷层和第二搪瓷层的原料及其质量百分比为：SiO252％，B2O3 13％，MgO 3％，F 3％，TiO2 13％，K2O 6％，Na2O 6％，P2O5 4％。
作为优选，上述所述第一搪瓷层和第二搪瓷层的原料中还包含有CoO，且原料中TiO2的质量百分比为5-18％，CoO的质量百分比为7-12％，其他原料的质量百分比不变。
作为优选，上述所述第一搪瓷层和第二搪瓷层的原料中还包含有Cr2O3，且原料中TiO2的质量百分比为5-18％，Cr2O3的质量百分比为7-12％，其他原料的质量百分比不变。
作为优选，上述所述第一搪瓷层和第二搪瓷层的原料中还包含有CuO和MnO2，且原料中TiO2的质量百分比为8-22％，CuO的质量百分比为1-2％，MnO2的质量百分比为1-5％，其他原料的质量百分比不变。
本发明的有益效果是：本发明中陶瓷层的原料为符合国家食用标准要求的无机陶瓷原料，由于是高温烧结的结合，使形成的第一搪瓷层和第二搪瓷层的特性类似于真正的瓷，具备了陶瓷具有的耐酸碱性、附着力强、硬度高、耐磨、易清洗等优点，使其可以盛装酸碱饮料、牛奶、茶、汤等液体；陶瓷导热性差，能增强不锈钢保温杯的保温效果；陶瓷为不可再生与回收资源，对原料的降低也是对环境的保护，陶瓷涂层的用料以500ml杯子为例，用料在10g-20g之间，与陶瓷杯相比用量大大降低，相对来说也是对资源的一种有力保护。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种搪瓷不锈钢保温杯及其制造方法，搪瓷保温杯包括外壳和内胆，内胆的内表面设置有第一搪瓷层，第一搪瓷层的原料及其质量百分比为：SiO2 52％，B2O3 25％，MgO1％，F 1％，TiO2 10％，K2O 5％，Na2O 5％，P2O5 1％，具体包括如下制造步骤：
(1)将第一搪瓷层的原料分别按照比例进行混合，形成第一混合物；
(2)先在内胆的内表面喷40-100目的砂进行粗糙化处理，然后在上述表面均匀喷涂或者湿搪步骤(1)所得的第一混合物，最后将涂覆有混合物的内胆放入高温炉中进行烧结，烧结温度为600℃，时间为10min，即在内胆的内表面形成了第一搪瓷层；
(3)将步骤(2)所得的内胆进行抽真空，再与外壳焊接，即得搪瓷保温杯。
实施例2
同实施例1的制造步骤，其中第一搪瓷层的原料及其质量百分比为：SiO2 60％，B2O3 17％，MgO 1％，F 1％，TiO2 10％，K2O 5％，Na2O 5％，P2O5 1％，第一搪瓷层的烧结温度为840℃，时间为6min。
实施例3
同实施例1的制造步骤，其中第一搪瓷层和第二搪瓷层的原料及其质量百分比为：SiO242％，B2O3 10％，MgO 5％，F 3％，TiO2 25％，K2O 6％，Na2O 6％，P2O5 3％，第一搪瓷层的烧结温度为860℃，时间为4min。
实施例4
同实施例1的制造步骤，其中第一搪瓷层的原料及其质量百分比为：SiO2 40％，B2O3 13％，MgO 2％，F 5％，TiO2 15％，K2O 10％，Na2O 10％，P2O5 5％，第一搪瓷层的烧结温度为1000℃，时间为1min。
实施例5
同实施例1的制造步骤，其中第一搪瓷层和第二搪瓷层的原料及其质量百分比为：SiO2 52％，B2O3 13％，MgO 3％，F 3％，TiO2 13％，K2O 6％，Na2O 6％，P2O5 4％，第一搪瓷层的烧结温度为900℃，时间为5min。
上述实施例1-5所得的第一搪瓷层的颜色为白色，其厚度为0.05-0.5mm，线膨胀系数为85-115。
实施例6
同实施例3的制造步骤，其中第一搪瓷层的原料中还包含CoO，原料中TiO2的质量百分比为15％，CoO的质量百分比为10％，其他原料的质量百分比不变。
上述技术方案所得的第一搪瓷层的颜色为蓝色色系。
实施例7
同实施例3的制造步骤，其中第一搪瓷层的原料中还包含Cr2O3，原料中TiO2的质量百分比为16％，Cr2O3的质量百分比为9％，其他原料的质量百分比不变。
上述技术方案所得的第一搪瓷层的颜色为绿色色系。
实施例8
同实施例3的制造步骤，其中第一搪瓷层的原料中还包含CuO和MnO2，原料中TiO2的质量百分比为20％，CuO的质量百分比为1.5％，MnO2的质量百分比为3.5％，其他原料的质量百分比不变。
上述技术方案所得的第一搪瓷层的颜色为黑色色系。
作为优选，上述实施例1-8中，第一搪瓷层的另一面还设置有第二搪瓷层，第二搪瓷层的原料及其质量百分比与第一搪瓷层一致，第二搪瓷层的形成步骤为：先将第二搪瓷层的原料按照比例进行混合，形成第二混合物，在第一搪瓷层的另一表面均匀喷涂第二混合物，将涂覆有第二混合物的内胆再次放入高温炉中进行烧结，烧结温度比第一搪瓷层的烧结温度低150℃，烧结时间一致。
作为优选，第一搪瓷层和第二搪瓷层通过湿搪、烘干形成，其烘干温度与烧结温度一致。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种搪瓷不锈钢保温杯及其制造方法，所述搪瓷保温杯包括外壳和内胆，其特征在于：所述内胆的内表面设置有第一搪瓷层，所述第一搪瓷层的原料及其质量百分比为：
具体包括如下制造步骤：
(1)将第一搪瓷层的原料按照比例进行混合，形成第一混合物；
(2)先在内胆的内表面喷40-100目的砂进行粗糙化处理，然后在上述表面均匀喷涂步骤(1)所得的第一混合物，最后将涂覆有混合物的内胆放入高温炉中进行烧结，烧结温度为600-1000℃，时间为1-10min，即在内胆的内表面形成了第一搪瓷层；
(3)将步骤(2)所得的内胆进行抽真空，再与外壳焊接，即得搪瓷保温杯。
2.根据权利要求1所述的一种搪瓷不锈钢保温杯及其制造方法，其特征在于：所述第一搪瓷层的另一面还设置有第二搪瓷层，所述第二搪瓷层的原料及其质量百分比与所述第一搪瓷层一致，所述第二搪瓷层的形成步骤为：先将第二搪瓷层的原料按照比例进行混合，形成第二混合物，在第一搪瓷层的另一表面均匀喷涂第二混合物，将涂覆有第二混合物的内胆再次放入高温炉中进行烧结，烧结温度为450-850℃，时间为1-10min，即在第一搪瓷层的表面形成了第二搪瓷层。
3.根据权利要求2所述的一种搪瓷不锈钢保温杯及其制造方法，其特征在于：所述第一搪瓷层的烧结温度为900℃，所述第二搪瓷层的烧结温度为800℃。
4.根据权利要求2所述的一种搪瓷不锈钢保温杯及其制造方法，其特征在于：所述第一搪瓷层和第二搪瓷层的厚度为0.05-0.5mm。
5.根据权利要求2所述的一种搪瓷不锈钢保温杯及其制造方法，其特征在于：所述第一搪瓷层和第二搪瓷层的线膨胀系数为85-115。
6.根据权利要求2所述的一种搪瓷不锈钢保温杯及其制造方法，其特征在于：所述第一搪瓷层和第二搪瓷层的原料及其质量百分比为：SiO2 52％，B2O3 13％，MgO 3％，F 3％，TiO2 13％，K2O 6％，Na2O 6％，P2O5 4％。
7.根据权利要求2所述的一种搪瓷不锈钢保温杯及其制造方法，其特征在于：所述第一搪瓷层和第二搪瓷层的原料中还包含有CoO，且原料中TiO2的质量百分比为5-18％，CoO的质量百分比为7-12％，其他原料的质量百分比不变。
8.根据权利要求2所述的一种搪瓷不锈钢保温杯及其制造方法，其特征在于：所述第一搪瓷层和第二搪瓷层的原料中还包含有Cr2O3，且原料中TiO2的质量百分比为5-18％，Cr2O3的质量百分比为7-12％，其他原料的质量百分比不变。
9.根据权利要求2所述的一种搪瓷不锈钢保温杯及其制造方法，其特征在于：所述第一搪瓷层和第二搪瓷层的原料中还包含有CuO和MnO2，且原料中TiO2的质量百分比为8-22％，CuO的质量百分比为1-2％，MnO2的质量百分比为1-5％，其他原料的质量百分比不变。
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