CN109199079B - 陶瓷锅具及其制备方法和烹饪器具 - Google Patents

陶瓷锅具及其制备方法和烹饪器具 Download PDF

Info

Publication number
CN109199079B
CN109199079B CN201710557257.0A CN201710557257A CN109199079B CN 109199079 B CN109199079 B CN 109199079B CN 201710557257 A CN201710557257 A CN 201710557257A CN 109199079 B CN109199079 B CN 109199079B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
ceramic pot
self
ceramic
metal layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710557257.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109199079A (zh
Inventor
屈雪平
曹达华
李洪伟
杨玲
李康
李兴航
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foshan Shunde Midea Electrical Heating Appliances Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Foshan Shunde Midea Electrical Heating Appliances Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foshan Shunde Midea Electrical Heating Appliances Manufacturing Co Ltd filed Critical Foshan Shunde Midea Electrical Heating Appliances Manufacturing Co Ltd
Publication of CN109199079A publication Critical patent/CN109199079A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109199079B publication Critical patent/CN109199079B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J27/00Cooking-vessels
    • A47J27/002Construction of cooking-vessels; Methods or processes of manufacturing specially adapted for cooking-vessels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/134Plasma spraying
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J27/00Cooking-vessels
    • A47J27/004Cooking-vessels with integral electrical heating means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J36/00Parts, details or accessories of cooking-vessels
    • A47J36/02Selection of specific materials, e.g. heavy bottoms with copper inlay or with insulating inlay
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J36/00Parts, details or accessories of cooking-vessels
    • A47J36/02Selection of specific materials, e.g. heavy bottoms with copper inlay or with insulating inlay
    • A47J36/04Selection of specific materials, e.g. heavy bottoms with copper inlay or with insulating inlay the materials being non-metallic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/52Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81Coating or impregnation
    • C04B41/89Coating or impregnation for obtaining at least two superposed coatings having different compositions
    • C04B41/90Coating or impregnation for obtaining at least two superposed coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06Metallic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06Metallic material
    • C23C4/08Metallic material containing only metal elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/131Wire arc spraying
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S220/00Receptacles
    • Y10S220/912Cookware, i.e. pots and pans

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Cookers (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

本发明公开了一种陶瓷锅具及其制备方法和烹饪器具,所述陶瓷锅具包括:陶瓷锅本体;自粘性过渡金属层,所述自粘性过渡金属层布置在所述陶瓷锅本体的至少一部分外表面上。由此,该陶瓷锅具的陶瓷锅本体与金属材料的结合强度达到20MPa,锅具经260‑20℃冷热冲击50次不开裂,从而满足人们对高质量健康环保锅具的需求。

Description

陶瓷锅具及其制备方法和烹饪器具
技术领域
本发明属于生活电器技术领域,具体而言,本发明涉及一种陶瓷锅具及其制备方法和烹饪器具。
背景技术
近年来随着人民生活水平日益提高,对健康环保的锅具材料要求越来越高,然而金属材料锅存在生锈及中毒等问题,不符合现今人们对健康环保锅具的要求。陶瓷材料具有健康环保的优越性能,应用到锅具领域越来越受到重视,但陶瓷材料不具有电磁加热功能,将金属导磁材料复合陶瓷锅具有很大的市场应用前景,然而陶瓷材料与金属材料的湿润性很差,导致陶瓷材料与金属材料的结合强度较差,甚至很难结合。
因此,现有的陶瓷锅具有待进一步改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种陶瓷锅具及其制备方法和烹饪器具,该陶瓷锅具的陶瓷锅本体与金属材料的结合强度达到20MPa,锅具经260-20℃冷热冲击50次不开裂,从而满足人们对高质量健康环保锅具的需求。
在本发明的一个方面,本发明提出了一种陶瓷锅具。根据本发明的实施例,所述陶瓷锅具包括:
陶瓷锅本体;
自粘性过渡金属层,所述自粘性过渡金属层布置在所述陶瓷锅本体的至少一部分外表面上。
由此,根据本发明实施例的陶瓷锅具的陶瓷锅本体与金属材料的结合强度达到20MPa,并且锅具经260-20℃冷热冲击50次不开裂,同时该自粘性过渡金属层十分致密,孔隙率低,从而满足人们对高质量健康环保锅具的需求。
另外,根据本发明上述实施例的陶瓷锅具还可以具有如下附加的技术特征:
在本发明的一些实施例中,所述自粘性过渡金属层中具有低熔点金属。由此,可以保证陶瓷锅本体与自粘性过渡金属层间具有优异的结合强度。
在本发明的一些实施例中,所述低熔点金属的熔点不高于3000摄氏度。由此,可以进一步提高陶瓷锅本体与自粘性过渡金属层的结合强度。
在本发明的一些实施例中,所述低熔点金属为选自铝、钙、锌和钼中的至少一种。由此,可以进一步提高陶瓷锅本体与自粘性过渡金属层的结合强度。
在本发明的一些实施例中,所述低熔点金属为选自铝、钙、锌和钼中的任意一种,并且所述低熔点金属含量占所述自粘性过渡金属层的70wt%以上。由此,可以进一步提高陶瓷锅本体与自粘性过渡金属层的结合强度。
在本发明的一些实施例中,所述低熔点金属为选自铝、钙、锌和钼中的至少两种,并且所述低熔点金属含量占所述自粘性过渡金属层的80wt%以上。由此,可以进一步提高陶瓷锅本体与自粘性过渡金属层的结合强度。
在本发明的一些实施例中,所述陶瓷锅具进一步包括:釉质层,所述釉质层布置在所述陶瓷锅本体的至少一部分外表面上,并且所述自粘性过渡金属层布置在所述釉质层的至少一部分外表面上。由此,可以进一步提高陶瓷锅本体与自粘性过渡金属层的结合强度。
在本发明的一些实施例中,所述自粘性过渡金属层不含有导磁材料,并且所述陶瓷锅具进一步包括:导热金属层,所述导热金属层布置在所述自粘性过渡金属层的至少一部分外表面上。由此,可以显著提高该陶瓷锅具的烹饪效果。
在本发明的一些实施例中,所述导热金属层中包括银、铝、铜和锌中的至少一种。由此,可以进一步提高该陶瓷锅具的烹饪效果。
在本发明的一些实施例中,所述陶瓷锅具进一步包括:导磁层,所述导磁层布置在所述导热金属层的至少一部分外表面上。由此,使得该锅具具有良好的导磁性能。
在本发明的一些实施例中,所述导磁层中包括镍、铁和钴中的至少一种。由此,可以进一步提高该陶瓷锅具的导磁性能。
在本发明的一些实施例中,所述陶瓷锅具进一步包括:保护层,所述保护层布置在所述导磁层的至少一部分外表面上。由此,可以提高该陶瓷锅具的使用寿命。
在本发明的一些实施例中,所述保护层为选自硅树脂层、耐高温防锈涂料层和陶瓷涂层中的至少一种。由此,可以进一步提高该陶瓷锅具的使用寿命。
在本发明的一些实施例中,所述自粘性过渡金属层的厚度为0.04~0.1mm。由此,可以进一步提高陶瓷锅本体与金属材料的结合强度。
在本发明的一些实施例中,所述导热金属层的厚度为0.04~0.4mm。由此,可以进一步提高该陶瓷锅具的烹饪效果。
在本发明的一些实施例中,所述导磁层的厚度为0.1~0.5mm。由此,可以进一步提高该陶瓷锅具的导磁性能。
在本发明的一些实施例中,所述保护层的厚度为0.05~0.2mm。由此,可以进一步提高该陶瓷锅具的使用寿命。
在本发明的一些实施例中,所述自粘性过渡金属层含有导磁材料,所述导磁材料包括镍、铁和钴中的至少一种。由此,可以进一步提高该陶瓷锅具的导磁性能。
在本发明的一些实施例中,所述陶瓷锅具进一步包括:保护层,所述保护层布置在所述自粘性过渡金属层的至少一部分外表面上。由此,可以提高该陶瓷锅具的使用寿命。
在本发明的一些实施例中,所述保护层为选自硅树脂层、耐高温防锈涂料层和陶瓷涂层中的至少一种。由此,可以进一步提高该陶瓷锅具的使用寿命。
在本发明的一些实施例中,所述自粘性过渡金属层的厚度为0.04~0.1mm。由此,可以显著提高陶瓷材料与金属材料的结合强度。
在本发明的一些实施例中,所述保护层的厚度为0.05~0.2mm。由此,可以进一步提高该陶瓷锅具的使用寿命。
在本发明的再一个方面,本发明提出了一种制备上述所述陶瓷锅具的方法。根据本发明的实施例,所述方法包括:
(1)提供陶瓷锅本体;
(2)在所述陶瓷锅本体的至少一部分外表面上热喷涂自粘性过渡金属,以便在所述陶瓷锅本体的至少一部分外表面上形成自粘性过渡金属层。
由此,根据本发明实施例的制备陶瓷锅具的方法可以制备得到上述陶瓷锅本体与金属材料层结合强度优异的陶瓷锅具(结合强度达到20MPa),从而使得该锅具在热循环过程中有效缓解热应力而不产生脱落,并且所得锅具经260-20℃冷热冲击50次不开裂,同时该自粘性过渡金属层十分致密,孔隙率低,从而满足人们对高质量健康环保锅具的需求。
另外,根据本发明上述实施例的制备陶瓷锅具的方法还可以具有如下附加的技术特征:
在本发明的一些实施例中,所述方法进一步包括:(3)在所述陶瓷锅本体的至少一部分外表面上热喷涂自粘性过渡金属之前,预先在所述陶瓷锅本体的至少一部分外表面上施加釉,通过高温烧结,以便在所述陶瓷锅本体的至少一部分外表面形成釉质层,并对所述釉质层进行打砂处理。由此,可以进一步提高陶瓷锅本体与自粘性过渡金属层的结合强度。
在本发明的一些实施例中,所述自粘性过渡金属层不含有导磁材料,所述方法进一步包括:在所述自粘性过渡金属层的至少一部分外表面上热喷涂导热金属,以便在所述自粘性过渡金属层的至少一部分外表面上形成导热金属层。由此,可以显著提高该陶瓷锅具的烹饪效果。
在本发明的一些实施例中,所述方法进一步包括:在所述导热金属层的至少一部分外表面上热喷涂导磁金属,以便在所述导热金属层的至少一部分外表面上形成导磁层。由此,使得该锅具具有良好的导磁性能。
在本发明的一些实施例中,所述方法进一步包括:在所述导磁层的至少一部分外表面上喷涂保护材料,以便在所述导磁层的至少一部分外表面上形成保护层。由此,可以提高该陶瓷锅具的使用寿命。
在本发明的一些实施例中,所述自粘性过渡金属层含有导磁材料层,所述导磁材料包括镍、铁和钴中的至少一种。由此,可以进一步提高该陶瓷锅具的导磁性能。
在本发明的一些实施例中,所述方法进一步包括:在所述自粘性过渡金属层的至少一部分外表面上喷涂保护材料,以便在所述自粘性过渡金属层的至少一部分外表面上形成保护层。由此,可以提高该陶瓷锅具的使用寿命。
在本发明的第三个方面,本发明提出了一种烹饪器具。根据本发明的实施例,所述烹饪器具包括:包括:烹饪器具本体;线圈盘,所述线圈盘内限定出加热区且设在所述烹饪器具本体内的底部;内锅,所述内锅的至少一部分布置在所述加热区,其中,所述内锅为上述所述的陶瓷锅具或采用上述所述方法得到的陶瓷锅具。由此,该烹饪器具通过使用上述具有良好导磁功能以及陶瓷锅本体与金属材料层结合强度优异的陶瓷锅具作为内锅体,可以显著提高该烹饪器具的烹饪效果,从而满足人们对高质量健康环保锅具的需求。
另外,根据本发明上述实施例的烹饪器具还可以具有如下附加的技术特征:
在本发明的一些实施例中,沿着所述陶瓷锅具的高度方向,所述陶瓷锅具上涂层不高于所述线圈盘。
在本发明的一些实施例中,所述烹饪器具为电饭煲。
在本发明的一些实施例中,所述电饭煲为IH电饭煲。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,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是根据本发明一个实施例的陶瓷锅具的纵截面结构图;
图2是根据本发明再一个实施例的陶瓷锅具的纵截面结构图;
图3是根据本发明又一个实施例的陶瓷锅具的纵截面结构图;
图4是根据本发明又一个实施例的陶瓷锅具的纵截面结构图;
图5是根据本发明又一个实施例的陶瓷锅具的纵截面结构图;
图6是根据本发明又一个实施例的陶瓷锅具的纵截面结构图;
图7是根据本发明一个实施例的制备陶瓷锅具的方法流程示意图;
图8是根据本发明再一个实施例的制备陶瓷锅具的方法流程示意图;
图9是根据本发明又一个实施例的制备陶瓷锅具的方法流程示意图;
图10是根据本发明又一个实施例的制备陶瓷锅具的方法流程示意图;
图11是根据本发明又一个实施例的制备陶瓷锅具的方法流程示意图;
图12是根据本发明又一个实施例的制备陶瓷锅具的方法流程示意图。
图13是根据本发明一个实施例的烹饪器具的纵截面结构图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明的一个方面,本发明提出了一种陶瓷锅具。根据本发明的实施例,参考图1,该陶瓷锅具包括陶瓷锅本体100和自粘性过渡金属层200,其中,自粘性过渡金属层200布置在陶瓷锅本体100的至少一部分外表面上。发明人发现,在热喷涂过程中金属高温熔融发生部分氧化变成金属氧化物,在高速撞击陶瓷基材时与陶瓷材料中的金属氧化物如氧化铝等发生微冶金反应形成牢固结合层,即在陶瓷锅本体外表面形成自粘性过渡金属层,同时该自粘性过渡金属层十分致密,孔隙率低,从而可以显著提高金属材料层与陶瓷锅本体之间的结合强度(结合强度达到20MPa),使得该锅具在热循环过程中有效缓解热应力而不产生脱落,并且该锅具经260-20℃冷热冲击50次不开裂,从而满足人们对高质量健康环保锅具的需求。
根据本发明的一个实施例,陶瓷锅本体100可以为现有技术中存在的任何类型的陶瓷锅体。
根据本发明的再一个实施例,自粘性过渡金属层200可以布置在陶瓷锅本体100的部分外表面上或整个外表面上,对此本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如参考图1,自粘性过渡金属层200可以布置在陶瓷锅本体的整个外表面上。由此,通过在整个陶瓷锅本体的外表面上形成自粘性过渡金属层,该自粘性过渡金属层与陶瓷锅本体具有优异的结合强度,使得该锅具在热循环过程中有效缓解热应力而不产生脱落,从而提高锅具的使用寿命。
根据本发明的又一个实施例,自粘性过渡金属层中可以具有低熔点金属。发明人发现,通过采用低熔点金属,在热喷涂过程中该低熔点金属高温熔融发生部分氧化变成金属氧化物,在高速撞击陶瓷基材时与陶瓷材料中的金属氧化物如氧化铝等发生微冶金反应形成牢固结合层,从而保证陶瓷锅本体与所形成的自粘性过渡金属层之间具有优异的结合强度。
根据本发明的又一个实施例,低熔点金属的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体实施例,低熔点金属可以为熔点不高于3000摄氏度的金属,例如可以为选自铝、钙、锌和钼中的至少一种。发明人发现,该类金属在热喷涂过程高温熔融发生部分氧化形成的金属氧化物与陶瓷锅本体中的金属氧化物特性接近,并且形成的金属或合金熔滴在陶瓷锅本体表面具有极好的润湿铺展性能,形成微冶金区域,从而使得形成的自粘性过渡金属层与陶瓷锅本体具有优异的结合强度。
根据本发明的又一个实施例,低熔点金属可以为选自铝、钙、锌和钼中的任意一种,并且低熔点金属含量占自粘性过渡金属层的70wt%以上。发明人发现,该含量范围内可以保证有足够的金属在热喷涂过程高温熔融发生氧化而与陶瓷锅本体中的金属氧化物发生微冶金反应而结合,从而保证了形成的自粘性过渡金属层与陶瓷锅本体具有优异的结合强度。
根据本发明的又一个实施例,低熔点金属可以为选自铝、钙、锌和钼中的至少两种,并且低熔点金属含量占自粘性过渡金属层的80wt%以上。发明人发现,该含量范围内可以保证有足够的金属在热喷涂过程高温熔融发生氧化而与陶瓷锅本体中的金属氧化物发生微冶金反应而结合,从而保证了形成的自粘性过渡金属层与陶瓷锅本体具有优异的结合强度。
根据本发明的又一个实施例,自粘性过渡金属层的厚度并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体实施例,自粘性过渡金属层的厚度可以为0.04~0.1mm,优选0.06mm。发明人发现,若自粘性过渡金属层厚度小于0.04mm会导致金属材料层与陶瓷材料结合强度下降,而自粘性过渡金属层厚度大于0.1mm会导致金属材料层易脱落。由此,采用本申请范围的自粘性过渡金属层可以保证陶瓷锅本体与金属材料层之间具有优异的结合强度。
根据本发明的实施例,参考图2,陶瓷锅具可以进一步包括釉质层300。根据本发明的一个具体实施例,釉质层300可以布置在陶瓷锅本体100的至少一部分外表面上,并且自粘性过渡金属层200可以布置在釉质层300的至少一部分外表面上。根据本发明的再一个具体实施例,釉质层300可以布置在陶瓷锅本体100的部分外表面上或整个外表面上,自粘性过渡金属层200可以布置在釉质层300的部分外表面上或整个外表面上,对此本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如参考图2,釉质层300可以布置在陶瓷锅本体100的整个外表面上,并且自粘性过渡金属层200也布置在釉质层300的整个外表面上。发明人发现,首先在陶瓷锅本体的外表面施加一层釉,通过高温烧结,釉质高温软化从而在陶瓷锅本体的外表面形成釉质层,并且釉质的高温软化点明显比陶瓷锅本体的低,从而可以保证陶瓷锅本体与自粘性过渡金属层之间具有优异的结合强度。具体的,首先在陶瓷锅本体的外表面施加一层釉,通过高温烧结,釉质高温软化从而在陶瓷锅本体的外表面形成釉质层,然后将形成釉质层的陶瓷锅预热到100~300度,同时对釉质层进行打砂处理,使得釉质层粗糙度达到Ry60~100微米,然后通过热喷涂工艺喷出低熔点金属在釉质层表面形成自粘性过渡金属层。
根据本发明的又一个实施例,自粘性过渡金属层200不含有导磁材料,参考图3,陶瓷锅具可以进一步包括:导热金属层400。
根据本发明的一个具体实施例,导热金属层400可以布置在自粘性过渡金属层200的至少一部分外表面上,例如,如图3所示,导热金属层300可以布置在整个自粘性过渡金属层200的外表面上。发明人发现,通过在自粘性过渡金属层的外表面布置导热金属层,该导热金属层可以将锅具上热量快速的传递给陶瓷锅本体,从而降低锅具的上下温差,使得陶瓷锅本体均匀受热,进而减少陶瓷锅本体在热循环过程中产生的热应力而避免金属材料的脱落。具体的,导热金属层中可以包括银、铝、铜和锌中的至少一种。发明人发现,该类金属导热金属层可以显著优于其他类型提高陶瓷锅具的导热效率,从而降低锅具的上下温差,提高锅具的烹饪效果。
根据本发明的再一个具体实施例,导热金属层厚度并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体示例,导热金属层的厚度可以为0.04~0.4mm,优选0.2mm。发明人发现,若导热金属层厚度小于0.04mm,导热效果比较差,不能及时地传递热量,而导热金属层厚度大于0.4mm,使得导热金属层容易因结合力差而脱落。由此,采用本申请厚度范围的导热金属层不仅可以显著提高锅具的导热性能,而且可以避免金属导热金属层的脱落。
根据本发明的又一个实施例,自粘性过渡金属层200不含有导磁材料,参考图4,陶瓷锅具可以进一步包括:导磁层500。
根据本发明的一个具体实施例,导磁层500可以布置在导热金属层400的至少一部分外表面上,例如,如图4所示,导磁层500可以布置在整个导热金属层400的外表面上。发明人发现,通过在导热金属层外表面布置导磁层,可以实现该陶瓷锅具的电磁加热功能,该导磁层在电磁作用下加热,该热量通过导热金属层快速的传递给陶瓷锅本体,从而使得陶瓷锅本体均匀受热,进而减少陶瓷锅本体在热循环过程中产生的热应力而避免金属材料的脱落。具体的,导磁层中可以包括镍、铁和钴中的至少一种,优选镍铁合金导磁层。发明人发现,该类金属导磁层可以显著优于其他类型提高锅具的导磁性能。
根据本发明的再一个具体实施例,导磁层的厚度并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体示例,导磁层的厚度可以为0.1~0.5mm,优选0.3mm。发明人发现,若导磁层的厚度小于0.1mm,使得导磁功率小不能满足功能需要,而若导磁层厚度大于0.5mm,其阻抗数据比较大,加热能效比较低,同时结合强度下降。由此,采用本申请厚度范围的导磁层可以在提高锅具导磁性能的同时保证锅具具有较高的品质。
根据本发明的又一个实施例,自粘性过渡金属层200不含有导磁材料,参考图5,陶瓷锅具可以进一步包括:保护层600。
根据本发明的一个具体实施例,保护层600可以布置在导磁层500的至少一部分外表面上,例如,如图5所示,保护层600可以布置在整个导磁层500的外表面上。发明人发现,布置在陶瓷锅本体外表面上的金属材料有一定的孔隙率,并且金属材料容易生锈且在使用过程中脏污容易进入孔隙,而在金属材料外表面上再布置保护层,该保护层可以有效防止金属材料的生锈和防止脏污进入孔隙,从而提高锅具的耐腐蚀性、表面硬度和使用寿命。具体的,保护层可以为硅树脂层、耐高温防锈涂料层和陶瓷涂层中的至少一种。发明人发现,采用该类保护层可以显著优于其他类型提高陶瓷锅具的使用寿命。
根据本发明的再一个具体实施例,保护层的厚度并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体示例,保护层的厚度可以为0.05-0.2mm,优选0.1mm。发明人发现,若保护层厚度小于0.05mm,其防锈能力不佳,而厚度大于0.2mm结合力下降,容易脱落。由此,采用本申请厚度范围的保护层可以在提高陶瓷锅具使用寿命的同时提高锅具的品质。
由此,通过在陶瓷锅本体表面上依次布置釉质层、不含有导磁材料的自粘性过渡金属层、导热金属层、导磁层和保护层,由于自粘性过渡金属层十分致密,孔隙率低,并且该自粘性金属由于熔点比较低,在热喷涂过程中高温熔融发生部分氧化变成金属氧化物,在高速撞击陶瓷基材时与陶瓷材料中的金属氧化物发生微冶金反应形成牢固结合层,从而保证所得锅具的陶瓷锅本体与金属材料层之间具有良好的结合强度,并且布置的导磁层可以使得锅具具有良好的电磁加热功能,从而使得该锅具不仅可以实现电磁加热功能,而且布置在自粘性过渡金属层和导磁层之间的导热金属层可以快速的将产生的热量传递给陶瓷锅本体,从而降低锅具的上下温差,使得陶瓷锅本体均匀受热,而布置在导磁层上的保护层可以有效防止金属材料的生锈和防止脏污进入孔隙,从而提高锅具的耐腐蚀性、表面硬度和使用寿命,从而满足人们对高质量健康环保锅具的需求。
根据本发明的又一个实施例,自粘性过渡金属层200具有导磁材料,导磁材料包括镍、铁和钴中的至少一种。发明人发现,通过将该类导磁金属与低熔点金属(铝、钙、锌和钼中的至少一种)混合进行热喷涂,其中的金属高温熔融而部分氧化形成的氧化物与陶瓷锅本体材料中的金属氧化物如氧化铝等发生微冶金反应形成牢固结合层,从而可以显著提高金属材料层与陶瓷锅本体之间的结合强度,使得该锅具在热循环过程中有效缓解热应力而不产生脱落,同时使得形成的自粘性过渡金属层具有导磁性能,从而可以使得该陶瓷锅具有电磁加热功能。
根据本发明的再一个实施例,自粘性过渡金属层200具有导磁材料,参考图6,陶瓷锅具可以进一步包括保护层400A。
根据本发明的一个具体实施例,保护层400A可以布置在自粘性过渡金属层200的至少一部分外表面上,例如,如图6所示,保护层400A可以布置在整个自粘性过渡金属层200的外表面上。发明人发现,布置在陶瓷锅本体外表面上的自粘性过渡金属层有一定的孔隙率,并且金属材料容易生锈且在使用过程中脏污容易进入孔隙,而在金属材料外表面上再布置保护层,该保护层可以有效防止金属材料的生锈和防止脏污进入孔隙,从而提高锅具的耐腐蚀性、表面硬度和使用寿命。具体的,保护层可以为硅树脂层、耐高温防锈涂料层和陶瓷涂层中的至少一种。发明人发现,采用该类保护层可以显著优于其他类型提高陶瓷锅具的使用寿命。
根据本发明的一个具体实施例,保护层的厚度并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体示例,保护层的厚度可以为0.05-0.2mm,优选0.1mm。发明人发现,若保护层厚度小于0.05mm,其防锈能力不佳,而厚度大于0.2mm结合力下降,容易脱落。由此,采用本申请厚度范围的保护层可以在提高陶瓷锅具使用寿命的同时提高锅具的品质。
由此,通过在陶瓷锅本体表面上依次布置具有导磁材料的自粘性过渡金属层和保护层,由于自粘性过渡金属层十分致密,孔隙率低,并且该自粘性金属包括低熔点金属和导磁材料,在热喷涂过程中高温熔融发生部分氧化变成金属氧化物,在高速撞击陶瓷基材时与陶瓷材料中的金属氧化物发生微冶金反应形成牢固结合层,从而保证所得锅具的陶瓷锅本体与自粘性过渡金属层之间具有良好的结合强度,并且使得形成自粘性过渡金属层具有导磁性能,使得该结构的锅具具有良好的电磁加热功能,从而使得该锅具不仅可以实现电磁加热功能,而且锅具的陶瓷锅本体与金属层结合强度优异,进而满足人们对高质量健康环保锅具的需求。
在本发明的再一个方面,本发明提出了一种制备上述陶瓷锅具的方法。根据本发明的实施例,参考图7,该方法包括:
S100:提供陶瓷锅本体
该步骤中,陶瓷锅本体可以为现有技术中存在的任何陶瓷锅体。
S200:在陶瓷锅本体的至少一部分外表面上热喷涂自粘性过渡金属
该步骤中,在陶瓷锅本体的至少一部分外表面上热喷涂自粘性过渡金属,以便在陶瓷锅本体的至少一部分外表面上形成自粘性过渡金属层。发明人发现,在热喷涂过程中金属高温熔融发生部分氧化变成金属氧化物,在高速撞击陶瓷基材时与陶瓷材料中的金属氧化物如氧化铝等发生微冶金反应形成牢固结合层,即在陶瓷锅本体外表面形成自粘性过渡金属层,同时该自粘性过渡金属层十分致密,孔隙率低,从而可以显著提高金属材料层与陶瓷锅本体之间的结合强度(结合强度达到20MPa),使得该锅具在热循环过程中有效缓解热应力而不产生脱落,并且该锅具经260-20℃冷热冲击50次不开裂,从而满足人们对高质量健康环保锅具的需求。
根据本发明的一个实施例,可以对陶瓷锅本体的部分外表面上或整个外表面上热喷涂形成自粘性过渡金属层,对此本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如可以对陶瓷锅本体的整个外表面进行热喷涂形成自粘性过渡金属层。由此,通过在整个陶瓷锅本体的外表面上形成自粘性过渡金属层,该自粘性过渡金属层与陶瓷锅本体具有优异的结合强度,使得该锅具在热循环过程中有效缓解热应力而不产生脱落,从而提高所得锅具的品质。
根据本发明的再一个实施例,自粘性过渡金属可以为低熔点金属。发明人发现,通过采用低熔点金属,在热喷涂过程中该低熔点金属高温熔融发生部分氧化变成金属氧化物,在高速撞击陶瓷基材时与陶瓷材料中的金属氧化物如氧化铝等发生微冶金反应形成牢固结合层,从而保证陶瓷锅本体与所形成的自粘性过渡金属层之间具有优异的结合强度。
根据本发明的又一个实施例,低熔点金属的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体实施例,低熔点金属可以为熔点不高于3000摄氏度的金属,例如可以为选自铝、钙、锌和钼中的至少一种。发明人发现,该类金属在热喷涂过程高温熔融发生部分氧化形成的金属氧化物与陶瓷锅本体中的金属氧化物特性接近,并且形成的金属或合金熔滴在陶瓷锅本体表面具有极好的润湿铺展性能,形成微冶金区域,从而使得形成的自粘性过渡金属层与陶瓷锅本体具有优异的结合强度。
根据本发明的又一个实施例,低熔点金属可以为选自铝、钙、锌和钼中的任意一种,并且低熔点金属含量占自粘性过渡金属层的70wt%以上。发明人发现,该含量范围内可以保证有足够的金属在热喷涂过程高温熔融发生氧化而与陶瓷锅本体中的金属氧化物发生微冶金反应而结合,从而保证了形成的自粘性过渡金属层与陶瓷锅本体具有优异的结合强度。
根据本发明的又一个实施例,低熔点金属可以为选自铝、钙、锌和钼中的至少两种,并且低熔点金属含量占自粘性过渡金属层的80wt%以上。发明人发现,该含量范围内可以保证有足够的金属在热喷涂过程高温熔融发生氧化而与陶瓷锅本体中的金属氧化物发生微冶金反应而结合,从而保证了形成的自粘性过渡金属层与陶瓷锅本体具有优异的结合强度。
根据本发明的又一个实施例,自粘性过渡金属层的厚度并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体实施例,自粘性过渡金属层的厚度可以为0.04~0.1mm,优选0.06mm。发明人发现,若自粘性过渡金属层厚度小于0.04mm会导致金属材料层与陶瓷材料结合强度下降,而自粘性过渡金属层厚度大于0.1mm会导致金属材料层易脱落。由此,采用本申请范围的自粘性过渡金属层可以保证陶瓷锅本体与金属材料层之间具有优异的结合强度。
由此,根据本发明实施例的制备陶瓷锅具的方法可以制备得到上述陶瓷锅本体与金属材料层结合强度优异的陶瓷锅具(结合强度达到20MPa),从而使得该锅具在热循环过程中有效缓解热应力而不产生脱落,并且所得锅具经260-20℃冷热冲击50次不开裂,从而满足人们对高质量健康环保锅具的需求。
根据本发明的实施例,参考图8,制备上述陶瓷锅具的方法进一步包括:
S300:在陶瓷锅本体的至少一部分外表面上热喷涂自粘性过渡金属之前,预先在陶瓷锅本体的至少一部分外表面上施加釉
该过程中,具体的,在陶瓷锅本体的至少一部分外表面上热喷涂自粘性过渡金属之前,预先在陶瓷锅本体的至少一部分外表面上施加釉,通过高温烧结,以便在陶瓷锅本体的至少一部分外表面形成釉质层,并对所述釉质层进行打砂处理,然后再热喷涂自粘性过渡金属在釉质层的至少一部分上形成自粘性过渡金属层。根据本发明的一个具体实施例,釉质层可以形成在陶瓷锅本体的部分外表面上或整个外表面上,自粘性过渡金属层可以形成在釉质层的部分外表面上或整个外表面上,对此本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,优选的,釉质层可以形成在陶瓷锅本体的整个外表面上,并且自粘性过渡金属层也形成在釉质层的整个外表面上。发明人发现,首先在陶瓷锅本体的外表面施加一层釉,通过高温烧结,釉质高温软化从而在陶瓷锅本体的外表面形成釉质层,并且釉质的高温软化点明显比陶瓷锅本体的低,从而可以保证陶瓷锅本体与自粘性过渡金属层之间具有优异的结合强度。具体的,首先在陶瓷锅本体的外表面施加一层釉,通过高温烧结,釉质高温软化从而在陶瓷锅本体的外表面形成釉质层,然后将形成釉质层的陶瓷锅预热到100~300度,同时对釉质层进行打砂处理,使得釉质层粗糙度达到Ry60~100微米,然后通过热喷涂工艺喷出低熔点金属在釉质层表面形成自粘性过渡金属层。
根据本发明的又一个实施例,自粘性过渡金属层不含有导磁材料,参考图9,所述制备陶瓷锅具的方法可以进一步包括:
S400:在自粘性过渡金属层的至少一部分外表面上热喷涂导热金属
该步骤中,在自粘性过渡金属层的至少一部分外表面上热喷涂导热金属,以便在自粘性过渡金属层的至少一部分外表面上形成导热金属层。例如,可以在自粘性过渡金属层的整个外表面上形成导热金属层。发明人发现,通过在自粘性过渡金属层的外表面布置导热金属层,该导热金属层可以将锅具上热量快速的传递给陶瓷锅本体,从而降低锅具的上下温差,使得陶瓷锅本体均匀受热,进而减少陶瓷锅本体在热循环过程中产生的热应力而避免金属材料的脱落。具体的,导热金属层可以包括银、铝、铜和锌中的至少一种。发明人发现,该类金属形成的导热金属层可以显著优于其他类型提高陶瓷锅具的导热效率,从而降低锅具的上下温差,提高锅具的烹饪效果。
根据本发明的再一个具体实施例,导热金属层厚度并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体示例,导热金属层的厚度可以为0.04~0.4mm,优选0.2mm。发明人发现,若导热金属层厚度小于0.04mm,导热效果比较差,不能及时地传递热量,而导热金属层厚度大于0.4mm,使得导热金属层容易因结合力差而脱落。由此,采用本申请厚度范围的导热金属层不仅可以显著提高锅具的导热性能,而且可以避免金属导热金属层的脱落。
根据本发明的又一个实施例,自粘性过渡金属层不含有导磁材料,参考图10,所述制备陶瓷锅具的方法可以进一步包括:
S500:在导热金属层的至少一部分外表面上热喷涂导磁金属
该步骤中,在导热金属层的至少一部分外表面上热喷涂导磁金属,以便在导热金属层的至少一部分外表面上形成导磁层。例如,可以在导热金属层的整个外表面上形成导磁层。发明人发现,通过在导热金属层外表面布置导磁层,可以实现该陶瓷锅具的电磁加热功能,该导磁层在电磁作用下加热,该热量通过导热金属层快速的传递给陶瓷锅本体,从而使得陶瓷锅本体均匀受热,进而减少陶瓷锅本体在热循环过程中产生的热应力而避免金属材料的脱落。具体的,导磁金属中可以包括镍、铁和钴中的至少一种,优选镍铁合金。发明人发现,该类导磁金属形成的金属导磁层可以显著优于其他类型提高锅具的导磁性能。
根据本发明的一个具体实施例,导磁层的厚度并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体示例,导磁层的厚度可以为0.1~0.5mm,优选0.3mm。发明人发现,若导磁层的厚度小于0.1mm,使得导磁功率小不能满足功能需要,而若导磁层厚度大于0.5mm,其阻抗数据比较大,加热能效比较低,同时结合强度下降。由此,采用本申请厚度范围的导磁层可以在提高锅具导磁性能的同时保证锅具具有较高的品质。
根据本发明的又一个实施例,自粘性过渡金属层不含有导磁材料,参考图11,所述制备陶瓷锅具的方法可以进一步包括:
S600:在导磁层的至少一部分外表面上喷涂保护材料
该步骤中,在导磁层的至少一部分外表面上喷涂保护材料,以便在导磁层的至少一部分外表面上形成保护层。发明人发现,布置在陶瓷锅本体外表面上的金属材料有一定的孔隙率,并且金属材料容易生锈且在使用过程中脏污容易进入孔隙,而在金属材料外表面上再布置保护层,该保护层可以有效防止金属材料的生锈和防止脏污进入孔隙,从而提高锅具的耐腐蚀性、表面硬度和使用寿命。具体的,保护层可以为硅树脂层、耐高温防锈涂料层和陶瓷涂层中的至少一种。发明人发现,采用该类保护层可以显著优于其他类型提高陶瓷锅具的使用寿命。
根据本发明的一个具体实施例,保护层的厚度并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体示例,保护层的厚度可以为0.05-0.2mm,优选0.1mm。发明人发现,若保护层厚度小于0.05mm,其防锈能力不佳,而厚度大于0.2mm结合力下降,容易脱落。由此,采用本申请厚度范围的保护层可以在提高陶瓷锅具使用寿命的同时提高锅具的品质。
由此,通过在陶瓷锅本体表面上依次布置釉质层、不具有导磁材料的自粘性过渡金属层、导热金属层、导磁层和保护层,由于自粘性过渡金属层十分致密,孔隙率低,并且该自粘性金属由于熔点比较低,在热喷涂过程中高温熔融发生部分氧化变成金属氧化物,在高速撞击陶瓷基材时与陶瓷材料中的金属氧化物发生微冶金反应形成牢固结合层,从而保证所得锅具的陶瓷锅本体与金属材料层之间具有良好的结合强度,并且布置的导磁层可以使得锅具具有良好的电磁加热功能,从而使得该锅具不仅可以实现电磁加热功能,而且布置在自粘性过渡金属层和导磁层之间的导热金属层可以快速的将产生的热量传递给陶瓷锅本体,从而降低锅具的上下温差,使得陶瓷锅本体均匀受热,而布置在导磁层上的保护层可以有效防止金属材料的生锈和防止脏污进入孔隙,从而提高锅具的耐腐蚀性、表面硬度和使用寿命,从而满足人们对高质量健康环保锅具的需求。
根据本发明的又一个实施例,自粘性过渡金属层可以具有导磁材料,导磁材料可以包括镍、铁和钴中的至少一种。发明人发现,通过将该类导磁材料与低熔点金属(铝、钙、锌和钼中的至少一种)混合进行热喷涂,其中的金属高温熔融而部分氧化形成的氧化物与陶瓷锅本体材料中的金属氧化物如氧化铝等发生微冶金反应形成牢固结合层,从而可以显著提高金属材料层与陶瓷锅本体之间的结合强度,使得该锅具在热循环过程中有效缓解热应力而不产生脱落,同时使得形成的自粘性过渡金属层具有导磁性能,从而可以使得该陶瓷锅具有电磁加热功能。
根据本发明的又一个实施例,自粘性过渡金属层具有导磁材料,参考图12,所述制备陶瓷锅具的方法进一步包括:
S400A:在自粘性过渡金属层的至少一部分外表面上喷涂保护材料
该步骤中,在自粘性过渡金属层的至少一部分外表面上喷涂保护材料,以便在自粘性过渡金属层的至少一部分外表面上形成保护层。例如,可以在整个自粘性过渡金属层的外表面上形成保护层。发明人发现,布置在陶瓷锅本体外表面上的自粘性过渡金属层有一定的孔隙率,并且金属材料容易生锈且在使用过程中脏污容易进入孔隙,而在金属材料外表面上再布置保护层,该保护层可以有效防止金属材料的生锈和防止脏污进入孔隙,从而提高锅具的耐腐蚀性、表面硬度和使用寿命。具体的,保护层可以为硅树脂层、耐高温防锈涂料层和陶瓷涂层中的至少一种。发明人发现,采用该类保护层可以显著优于其他类型提高陶瓷锅具的使用寿命。
根据本发明的一个具体实施例,保护层的厚度并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体示例,保护层的厚度可以为0.05-0.2mm,优选0.1mm。发明人发现,若保护层厚度小于0.05mm,其防锈能力不佳,而厚度大于0.2mm结合力下降,容易脱落。由此,采用本申请厚度范围的保护层可以在提高陶瓷锅具使用寿命的同时提高锅具的品质。
由此,通过在陶瓷锅本体表面上依次布置具有导磁材料的自粘性过渡金属层和保护层,由于自粘性过渡金属层十分致密,孔隙率低,并且通过采用低熔点金属和导磁材料,在热喷涂过程中高温熔融发生部分氧化变成金属氧化物,在高速撞击陶瓷基材时与陶瓷材料中的金属氧化物发生微冶金反应形成牢固结合层,从而保证所得锅具的陶瓷锅本体与自粘性过渡金属层之间具有良好的结合强度,并且使得形成自粘性过渡金属层具有导磁性能,使得该结构的锅具具有良好的电磁加热功能,从而使得该锅具不仅可以实现电磁加热功能,而且锅具的陶瓷锅本体与金属层结合强度优异,进而满足人们对高质量健康环保锅具的需求。
需要说明的是,上述针对陶瓷锅具描述的特征和有点同样适用于该制备陶瓷锅具的方法,此处不再赘述。
在本发明的第三个方面,本发明提出了一种烹饪器具。根据本发明的实施例,参考图13,该烹饪器具可以包括烹饪器具本体11、线圈盘12和内锅13,其中,线圈盘12限定出加热区10且设在烹饪器具本体11内的底部,内锅13的至少一部分布置在加热区10,并且内锅为上述所述的陶瓷锅具或采用上述所述方法制备得到的陶瓷锅具。由此,该烹饪器具通过使用上述具有良好导磁功能以及陶瓷锅本体与金属材料层结合强度优异的陶瓷锅具作为内锅,在线圈盘的作用下,对内锅实现电磁加热,从而满足人们对高质量健康环保锅具的需求。
根据本发明的一个实施例,参考图13,沿着陶瓷锅具的高度方向,陶瓷锅具上涂层14不高于线圈盘12,即涂层的上端不高于线圈盘的上端。具体的,涂层可以包括上述的釉质层、不具有导磁材料的自粘性过渡金属层、导热金属层、导磁层和保护层,也可以包括上述具有导磁材料的自粘性过渡金属层和保护层,并且该烹饪器具可以为电饭煲,优选IH电饭煲。
需要说明的是,上述针对陶瓷锅具和制备陶瓷锅具的方法描述的特征和优点同样适用于该烹饪器具,此处不再赘述。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (30)

1.一种陶瓷锅具,其特征在于,包括:
陶瓷锅本体;
自粘性过渡金属层,所述自粘性过渡金属层布置在所述陶瓷锅本体的至少一部分外表面上,所述自粘性过渡金属层中具有低熔点金属,所述低熔点金属为选自钙、锌和钼中的至少一种,
其中,所述自粘性过渡金属层采用下列方式形成:在热喷涂过程中金属高温熔融发生部分氧化变成金属氧化物,在高速撞击陶瓷锅本体时与陶瓷材料中的金属氧化物发生微冶金反应形成牢固结合层。
2.根据权利要求1所述的陶瓷锅具,其特征在于,所述低熔点金属为选自钙、锌和钼中的任意一种,并且所述低熔点金属含量占所述自粘性过渡金属层的70wt%以上。
3.根据权利要求1所述的陶瓷锅具,其特征在于,所述低熔点金属为选自钙、锌和钼中的至少两种,并且所述低熔点金属含量占所述自粘性过渡金属层的80wt%以上。
4.根据权利要求1至3任一项所述的陶瓷锅具,其特征在于,进一步包括:
釉质层,所述釉质层布置在所述陶瓷锅本体的至少一部分外表面上,并且所述自粘性过渡金属层布置在所述釉质层的至少一部分外表面上。
5.根据权利要求1至3任一项所述的陶瓷锅具,其特征在于,所述自粘性过渡金属层不含有导磁材料,并且所述陶瓷锅具进一步包括:
导热金属层,所述导热金属层布置在所述自粘性过渡金属层的至少一部分外表面上。
6.根据权利要求5所述的陶瓷锅具,其特征在于,所述导热金属层中包括银、铝、铜和锌中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的陶瓷锅具,其特征在于,进一步包括:
导磁层,所述导磁层布置在所述导热金属层的至少一部分外表面上。
8.根据权利要求7所述的陶瓷锅具,其特征在于,所述导磁层中包括镍、铁和钴中的至少一种。
9.根据权利要求7或8所述的陶瓷锅具,其特征在于,进一步包括:
保护层,所述保护层布置在所述导磁层的至少一部分外表面上。
10.根据权利要求9所述的陶瓷锅具,其特征在于,所述保护层为选自硅树脂层、耐高温防锈涂料层和陶瓷涂层中的至少一种。
11.根据权利要求5所述的陶瓷锅具,其特征在于,所述自粘性过渡金属层的厚度为0.04~0.1mm。
12.根据权利要求5所述的陶瓷锅具,其特征在于,所述导热金属层的厚度为0.04~0.4mm。
13.根据权利要求7所述的陶瓷锅具,其特征在于,所述导磁层的厚度为0.1~0.5mm。
14.根据权利要求9所述的陶瓷锅具,其特征在于,所述保护层的厚度为0.05~0.2mm。
15.根据权利要求1至3任一项所述的陶瓷锅具,其特征在于,所述自粘性过渡金属层含有导磁材料,所述导磁材料包括镍、铁和钴中的至少一种。
16.根据权利要求15所述的陶瓷锅具,其特征在于,进一步包括:
保护层,所述保护层布置在所述自粘性过渡金属层的至少一部分外表面上。
17.根据权利要求16所述的陶瓷锅具,其特征在于,所述保护层为选自硅树脂层、耐高温防锈涂料层和陶瓷涂层中的至少一种。
18.根据权利要求15所述的陶瓷锅具,其特征在于,所述自粘性过渡金属层的厚度为0.04~0.1mm。
19.根据权利要求17所述的陶瓷锅具,其特征在于,所述保护层的厚度为0.05~0.2mm。
20.一种制备权利要求1-19中任一项所述的陶瓷锅具的方法,其特征在于,包括:
(1)提供陶瓷锅本体;
(2)在所述陶瓷锅本体的至少一部分外表面上热喷涂自粘性过渡金属,以便在所述陶瓷锅本体的至少一部分外表面上形成自粘性过渡金属层。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,进一步包括:
(3)在所述陶瓷锅本体的至少一部分外表面上热喷涂自粘性过渡金属之前,预先在所述陶瓷锅本体的至少一部分外表面上施加釉,通过高温烧结,以便在所述陶瓷锅本体的至少一部分外表面形成釉质层,并对所述釉质层进行打砂处理。
22.根据权利要求20或21所述的方法,其特征在于,所述自粘性过渡金属层不含有导磁材料,所述方法进一步包括:
在所述自粘性过渡金属层的至少一部分外表面上热喷涂导热金属,以便在所述自粘性过渡金属层的至少一部分外表面上形成导热金属层。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,进一步包括:
在所述导热金属层的至少一部分外表面上热喷涂导磁金属,以便在所述导热金属层的至少一部分外表面上形成导磁层。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,进一步包括:
在所述导磁层的至少一部分外表面上喷涂保护材料,以便在所述导磁层的至少一部分外表面上形成保护层。
25.根据权利要求20或21所述的方法,其特征在于,所述自粘性过渡金属层含有导磁材料层,所述导磁材料包括镍、铁和钴中的至少一种。
26.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,进一步包括:
在所述自粘性过渡金属层的至少一部分外表面上喷涂保护材料,以便在所述自粘性过渡金属层的至少一部分外表面上形成保护层。
27.一种烹饪器具,其特征在于,包括:
烹饪器具本体;
线圈盘,所述线圈盘内限定出加热区且设在所述烹饪器具本体内的底部;
内锅,所述内锅的至少一部分布置在所述加热区,
其中,所述内锅为权利要求1~19中任一项所述的陶瓷锅具或采用20~26中任一项所述方法得到的陶瓷锅具。
28.根据权利要求27所述的烹饪器具,其特征在于,沿着所述陶瓷锅具的高度方向,所述陶瓷锅具上涂层不高于所述线圈盘。
29.根据权利要求28所述的烹饪器具,其特征在于,所述烹饪器具为电饭煲。
30.根据权利要求29所述的烹饪器具,其特征在于,所述电饭煲为IH电饭煲。
CN201710557257.0A 2017-06-30 2017-07-10 陶瓷锅具及其制备方法和烹饪器具 Active CN109199079B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710527472 2017-06-30
CN2017105274726 2017-06-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109199079A CN109199079A (zh) 2019-01-15
CN109199079B true CN109199079B (zh) 2021-09-21

Family

ID=64991366

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710557257.0A Active CN109199079B (zh) 2017-06-30 2017-07-10 陶瓷锅具及其制备方法和烹饪器具
CN201710774474.5A Pending CN109199127A (zh) 2017-06-30 2017-08-31 陶瓷锅具及其制备方法与烹饪器材
CN201710771923.0A Active CN109207901B (zh) 2017-06-30 2017-08-31 陶瓷锅具及其制备方法与烹饪器材

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710774474.5A Pending CN109199127A (zh) 2017-06-30 2017-08-31 陶瓷锅具及其制备方法与烹饪器材
CN201710771923.0A Active CN109207901B (zh) 2017-06-30 2017-08-31 陶瓷锅具及其制备方法与烹饪器材

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6796357B2 (zh)
KR (1) KR102112541B1 (zh)
CN (3) CN109199079B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109464020A (zh) * 2017-09-07 2019-03-15 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 陶瓷锅具及其制备方法和烹饪器具
JP7170974B2 (ja) 2019-11-18 2022-11-15 株式会社サタケ 溶射装置
CN113545648B (zh) * 2020-04-07 2022-11-22 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 容器、烹饪器具及容器的制造方法
CN111633382B (zh) * 2020-05-25 2021-04-09 湖南康钛尔家居科技发展有限公司 餐厨用具生产设备及其制造方法和应用
CN113208409A (zh) * 2021-06-07 2021-08-06 淄博汇宝电器有限公司 电磁炉专用陶瓷加热锅具及其制备方法
CN115594495B (zh) * 2021-07-08 2023-08-25 武汉苏泊尔炊具有限公司 烹饪器具及其制备方法
CN114645239B (zh) * 2022-03-02 2024-03-29 爱仕达股份有限公司 一种烹饪锅具及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201286606Y (zh) * 2008-05-16 2009-08-12 吕喜鹏 一种电磁炉用陶瓷器皿

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5609922A (en) * 1994-12-05 1997-03-11 Mcdonald; Robert R. Method of manufacturing molds, dies or forming tools having a cavity formed by thermal spraying
CN1339616A (zh) * 2000-08-17 2002-03-13 湖南省高程科技有限公司 一种钢基表面耐磨复合涂层的涂复方法
US6893750B2 (en) * 2002-12-12 2005-05-17 General Electric Company Thermal barrier coating protected by alumina and method for preparing same
KR100664042B1 (ko) * 2005-10-11 2007-01-03 엘지전자 주식회사 조리 기구
KR100721588B1 (ko) * 2005-12-23 2007-05-23 쿠쿠전자주식회사 유도가열형 밥솥용 내솥
KR100761377B1 (ko) * 2006-07-06 2007-10-04 배병화 전자 유도가열 방식 전기밥솥용 내솥 및 그 제조방법
KR101021417B1 (ko) * 2008-08-14 2011-03-14 이준혁 금속이 용사된 조리용 토기
CA2739920C (en) * 2008-10-07 2017-12-12 Ross Technology Corporation Spill-resistant surfaces having hydrophobic and oleophobic borders
FR2937236B1 (fr) * 2008-10-16 2010-11-26 Seb Sa Article culinaire comportant un revetement antiadhesif presentant des proprietes ameliorees d'adherence au support
CA2695850A1 (en) * 2009-03-06 2010-09-06 Pratt & Whitney Canada Corp. Thermal barrier coating with lower thermal conductivity
KR101112610B1 (ko) * 2009-03-10 2012-02-16 그린켐 주식회사 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법
CN101880850A (zh) * 2009-05-06 2010-11-10 慈溪光华金属复合材料有限公司 一种热喷涂电磁炉铝锅复合底层的方法
DE102010016911A1 (de) * 2010-05-12 2011-11-17 Paul Hettich Gmbh & Co. Kg Metallisches Bauteil, Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bauteils und Beschlag, Möbel und/oder Haushaltsgerät
CN101828860B (zh) * 2010-05-14 2012-02-15 无锡工艺职业技术学院 陶瓷不粘锅
CN103193463B (zh) * 2013-04-10 2014-04-30 刘俊杰 一种改进型导电砂锅及其制作方法
CN104172937A (zh) * 2014-08-13 2014-12-03 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 内锅的制作方法
CN205107264U (zh) * 2015-09-25 2016-03-30 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 一种锅具
CN106691157B (zh) * 2015-11-18 2018-07-06 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 导磁陶瓷锅具
CN106892682B (zh) * 2015-12-21 2020-06-23 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 一种烹饪器具的制造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201286606Y (zh) * 2008-05-16 2009-08-12 吕喜鹏 一种电磁炉用陶瓷器皿

Also Published As

Publication number Publication date
KR102112541B1 (ko) 2020-05-19
KR20190003321A (ko) 2019-01-09
CN109207901B (zh) 2022-03-08
CN109207901A (zh) 2019-01-15
JP2019010501A (ja) 2019-01-24
CN109199079A (zh) 2019-01-15
JP6796357B2 (ja) 2020-12-09
CN109199127A (zh) 2019-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109199079B (zh) 陶瓷锅具及其制备方法和烹饪器具
CN100534367C (zh) 具有复底的炊具及其制作方法
CN101176616A (zh)
CN112773202B (zh) 复合涂层及制备方法、锅具、烹饪器具
CN109419296B (zh) 陶瓷锅具及其制备方法和烹饪器具
KR200422602Y1 (ko) 인덕션 렌지용 주방용기
CN102049605A (zh) 一种铝质锅底的铝钢复合工艺及应用该工艺的铝钢复合锅
CN207461958U (zh) 陶瓷镶嵌金属内锅和烹饪器具
CN209996040U (zh) 烹饪器具的内锅及烹饪器具
CN207575008U (zh) 电磁感应加热锅具和煮食设备
CN113073286A (zh) 复合材料、电器和制备复合材料的方法
CN212610901U (zh) 复合涂层、电器
CN2910034Y (zh) 一种可电磁加热的锅具
CN211155156U (zh) 炊具及烹饪器具
CN105747832A (zh) 由电磁炉加热的保健锅
CN207444814U (zh) 陶瓷镶嵌金属内锅和烹饪器具
CN209996038U (zh) 一种陶瓷锅
CN113079600B (zh) 复合材料、电器和制备复合材料的方法
KR20120125440A (ko) 인덕션 용기 및 그 제조방법
CN207444782U (zh) 陶瓷镶嵌金属内锅和烹饪器具
CN2720757Y (zh) 一种新型电磁灶用陶瓷器具
KR20140048510A (ko) 인덕션 레인지용 조리용기 및 그 제조방법
CN115868806A (zh) 发热体组件及其制备方法和应用
CN220778078U (zh) 一种导磁陶瓷锅结构
CN208301468U (zh) 锅具及烹饪器具

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant