CN108975881A - 陶瓷组合物、陶瓷锅体及其制造方法以及烹饪器具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及家用电器领域，公开了陶瓷组合物、陶瓷锅体及其制造方法以及烹饪器具。该陶瓷组合物含有氧化铝、高岭土、碳酸钙和滑石粉。所述陶瓷锅体由所述陶瓷组合物经过成型、烧结制成。所述烹饪器具包括所述陶瓷锅体。采用所述陶瓷组合物制成的陶瓷锅体具有较高的硬度、导热系数和抗压强度。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器领域，具体涉及陶瓷组合物、陶瓷锅体及其制造方法以及烹饪器具。
背景技术
近年来随着人民的生活水平越来越高，对健康环保的锅具材料要求越来越高，对金属材料锅具生锈及中毒等问题日益担心，由于陶瓷材料的优越性能，健康环保，应用到锅具领域越来越受到重视，因此研究开发一种陶瓷锅具有良好的经济效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种陶瓷组合物、陶瓷锅体及其制造方法以及烹饪器具，采用该陶瓷组合物制成的陶瓷锅体具有较高的硬度、导热系数和抗压强度。
本发明提供了一种陶瓷组合物，该陶瓷组合物含有氧化铝、高岭土、碳酸钙和滑石粉。
优选地，以所述陶瓷组合物的总重量为基准，所述氧化铝的含量为50-95 重量％，所述高岭土的含量为1-30重量％，所述黏土的含量为0.5-15重量％，所述滑石粉的含量为0.1-10重量％。
更优选地，以所述陶瓷组合物的总重量为基准，所述氧化铝的含量为 70-90重量％，所述高岭土的含量为5-20重量％，所述黏土的含量为1-7重量％，所述滑石粉的含量为0.5-5重量％。
本发明还提供了一种陶瓷锅体，所述陶瓷锅体由本发明提供的陶瓷组合物经过成型、烧结制成。
本发明还提供了一种陶瓷锅体的制造方法，该方法包括以下步骤：
(1)将本发明提供的陶瓷组合物制成浆料；
(2)将步骤(1)所得浆料进行陈腐；
(3)将步骤(2)所得浆料进行造粒；
(4)将步骤(3)所得粒料进行成型；
(5)将步骤(4)所得成型物进行烧结。
优选地，在步骤(2)中，所述陈腐的时间为6-50小时，优选为10-30 小时。
优选地，在步骤(3)中，经过造粒得到的粒料的粒度D50为50-200μm，优选为80-150μm。
优选地，在步骤(5)中，所述烧结的温度为1200-1800℃，优选为 1400-1650℃。
本发明还提供了由上述方法制造的陶瓷锅体。
本发明还提供了一种烹饪器具，所述烹饪器具包括上述陶瓷锅体；
优选地，所述烹饪器具为电饭煲或电压力锅。
在本发明中，采用所述陶瓷组合物制成的陶瓷锅体具有较高的硬度、导热系数和抗压强度。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种陶瓷组合物，其中，该陶瓷组合物含有氧化铝、高岭土、碳酸钙和滑石粉。
在本发明所述的陶瓷组合物中，通过将氧化铝、高岭土、碳酸钙和滑石粉进行配合使用，使得采用该陶瓷组合物制成的陶瓷锅体具有较高的硬度、导热系数和抗压强度。
在本发明中，为使采用所述陶瓷组合物制成的陶瓷锅体具有较高的硬度、导热系数和抗压强度，优选地，在所述陶瓷组合物中，以所述陶瓷组合物的总重量为基准，所述氧化铝的含量为50-95重量％，例如可以为50重量％、55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％、80重量％、 85重量％、90重量％、95重量％以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值，更优选地，所述氧化铝的含量为70-90重量％；所述高岭土的含量为1-30重量％，例如可以为1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5 重量％、8重量％、10重量％、12重量％、15重量％、18重量％、20重量％、 25重量％、30重量％以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值，更优选地，所述高岭土的含量为5-20重量％；所述碳酸钙的含量为0.5-15 重量％，例如可以为0.5重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、12重量％、 15重量％、18重量％、20重量％以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值，更优选地，所述碳酸钙的含量为1-7重量％；所述滑石粉的含量为0.1-10重量％，例如可以为0.1重量％、0.3重量、0.5重量％、0.8重量％、 1重量％、1.5重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、 7重量％、8重量％、9重量％、10重量％以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值，更优选地，所述滑石粉的含量为0.5-5重量％。
在所述陶瓷组合物中，所述氧化铝以氧化铝粉的形式引入。所述氧化铝粉的粒径D50可以为3.5-10微米。
在所述陶瓷组合物中，所述滑石粉的粒径D50可以为7-15微米。
本发明还提供了一种陶瓷锅体，所述陶瓷锅体由上述陶瓷组合物经过成型、烧结制成。所述陶瓷锅体的形状和尺寸可以为本领域的常规选择。
本发明还提供了一种陶瓷锅体的制造方法，该方法包括以下步骤：
(1)将本发明提供的陶瓷组合物制成浆料；
(2)将步骤(1)所得浆料进行陈腐；
(3)将步骤(2)所得浆料进行造粒；
(4)将步骤(3)所得粒料进行成型；
(5)将步骤(4)所得成型物进行烧结。
在步骤(1)中，制备浆料的过程可以包括将氧化铝、高岭土、碳酸钙和滑石粉与适量的水混合，然后进行研磨。所述研磨的时间可以为5-50小时，优选为10-30小时。
在步骤(2)中，所述陈腐的过程是为了使浆料中的水分均匀分布。所述陈腐的时间可以为6-50小时，优选为10-30小时。
在步骤(3)中，经过造粒得到的粒料的粒度D50可以为50-200μm，优选为80-150μm。
在步骤(4)中，所述成型的过程可以按照本领域常规的方法实施，例如可以为干压成型。
在步骤(5)中，所述烧结的温度可以为1200-1800℃，优选为1400-1650 ℃。
在本发明中，按照上述步骤(1)-(5)制备的陶瓷锅体的导热系数为 18-20W/(m2·k)，抗压强度为800-850MPa，洛氏硬度为HRA80-90。在本发明中，“导热系数”采用热稳态导热系数测量仪检测，“抗压强度”采用抗压强度测量仪检测，“洛氏硬度”采用洛氏硬度测量仪检测。
本发明还提供了由上述方法制造的陶瓷锅体。所述陶瓷锅体具有较高的硬度、导热系数和抗压强度。
本发明还提供了一种烹饪器具，所述烹饪器具包括本发明提供的陶瓷锅体。优选地，所述烹饪器具为电饭煲或电压力锅，所述陶瓷锅体作为电饭煲和电压力锅的内锅。
以下通过实施例和对比例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
将70重量份的氧化铝粉(平均粒径为4微米)、20重量份的高岭土、7 重量份碳酸钙、5重量份的滑石粉(平均粒径为7微米)以及80重量份的水混合，研磨30小时，得到浆料。将所述浆料陈腐30小时，然后进行造粒，得到粒度D50为150μm的粒料。将所得粒料进行干压成型，并将成型得到的生坯在1400℃下进行烧结，得到陶瓷锅体A1。
实施例2
将90重量份的氧化铝粉(平均粒径为8微米)、5重量份的高岭土、3 重量份碳酸钙、2重量份的滑石粉(平均粒径为10微米)以及70重量份的水混合，研磨24小时，得到浆料。将所述浆料陈腐20小时，然后进行造粒，得到粒度D50为100μm的粒料。将所得粒料进行干压成型，并将成型得到的生坯在1600℃下进行烧结，得到陶瓷锅体A2。
实施例3
将85重量份的氧化铝粉(平均粒径为10微米)、10重量份的高岭土、1 重量份碳酸钙、4重量份的滑石粉(平均粒径为14微米)以及60重量份的水混合，研磨10小时，得到浆料。将所述浆料陈腐10小时，然后进行造粒，得到粒度D50为80μm的粒料。将所得粒料进行干压成型，并将成型得到的生坯在1650℃下进行烧结，得到陶瓷锅体A3。
实施例4
按照实施例1的方法制备陶瓷锅体，所不同的是，碳酸钙的用量为0.3 重量份，且氧化铝粉的用量为76.7重量份，从而制得陶瓷锅体A4。
实施例5
按照实施例1的方法制备陶瓷锅体，所不同的是，滑石粉的用量为0.05 重量份，且氧化铝粉的用量为74.95重量份，从而制得陶瓷锅体A5。
对比例1
按照实施例1的方法制备陶瓷锅体，所不同的是，不使用碳酸钙，从而制得陶瓷锅体DA1。
对比例2
按照实施例1的方法制备陶瓷锅体，所不同的是，不使用滑石粉，从而制得陶瓷锅体DA2。
测试例
(1)采用洛氏硬度测量仪检测陶瓷锅体的洛氏硬度。
(2)采用抗压强度测量仪检测陶瓷锅体的抗压强度。
(3)采用热稳态导热系数测量仪检测陶瓷锅体的导热系数。
检测结果如下表1所示。
表1
| 洛氏硬度 | 抗压强度(MPa) | 导热系数(W/(m2·k)) | |
| 实施例1 | 82 | 809 | 19 |
| 实施例2 | 90 | 849 | 20 |
| 实施例3 | 85 | 820 | 18 |
| 实施例4 | 80 | 810 | 19.5 |
| 实施例5 | 75 | 802 | 19.8 |
| 对比例1 | 60 | 635 | 15 |
| 对比例2 | 55 | 581 | 16 |
由上述实施例和对比例的测试结果可以看出，采用本发明所述的陶瓷组合物制成的陶瓷锅体具有较高的硬度、导热系数和抗压强度。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种陶瓷组合物，其特征在于，该陶瓷组合物含有氧化铝、高岭土、碳酸钙和滑石粉。
2.根据权利要求1所述的陶瓷组合物，其中，以所述陶瓷组合物的总重量为基准，所述氧化铝的含量为50-95重量％，所述高岭土的含量为1-30重量％，所述碳酸钙的含量为0.5-15重量％，所述滑石粉的含量为0.1-10重量％。
3.根据权利要求2所述的陶瓷组合物，其中，以所述陶瓷组合物的总重量为基准，所述氧化铝的含量为70-90重量％，所述高岭土的含量为5-20重量％，所述碳酸钙的含量为1-7重量％，所述滑石粉的含量为0.5-5重量％。
4.一种陶瓷锅体，其特征在于，所述陶瓷锅体由权利要求1-3中任意一项所述的陶瓷组合物经过成型、烧结制成。
5.一种陶瓷锅体的制造方法，该方法包括以下步骤：
(1)将权利要求1-3中任意一项所述的陶瓷组合物制成浆料；
(2)将步骤(1)所得浆料进行陈腐；
(3)将步骤(2)所得浆料进行造粒；
(4)将步骤(3)所得粒料进行成型；
(5)将步骤(4)所得成型物进行烧结。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述陈腐的时间为6-50小时，优选为10-30小时。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤(3)中，经过造粒得到的粒料的粒度D50为50-200μm，优选为80-150μm。
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的方法，其中，在步骤(5)中，所述烧结的温度为1200-1800℃，优选为1400-1650℃。
9.由权利要求5-8中任意一项所述的方法制造的陶瓷锅体。
10.一种烹饪器具，其特征在于，所述烹饪器具包括权利要求4或9所述的陶瓷锅体；
优选地，所述烹饪器具为电饭煲或电压力锅。
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