CN113180438A - 一种防烫方碗 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防烫方碗，包括方形碗体，方形碗体的底部向内凹陷形成凹槽，方形碗体两相对侧壁的底部均设置有缺口，且两个缺口为对称设置，缺口与凹槽相连通，方形碗体在凹槽内平行设置有两个加强筋，加强筋与方形碗体为一体式结构；本发明通过加强筋可以加强方形碗体的底部，起到防裂的作用，需要向方形碗体内盛装比较烫的菜品时，首先将两个支撑板展开，再将方形碗体放置在桌面时，装完菜品后，通过两个支撑板端起方形碗体，由于支撑板与方形碗体的接触面较少，热量传递在支撑板上的速度较慢，支撑板的温度较低，通过支撑板可以便捷的端起较烫的方形碗体，且由于支撑板的温度较低，放置在餐桌上时不易烫坏桌布。

Description

一种防烫方碗
技术领域
本发明涉及餐桌用具领域，特别涉及一种防烫方碗。
背景技术
碗作为人们日常必需的饮食器皿，碗的起源不可考证，不过可追溯到新石器时代泥质陶制的碗，其形状与当今无多大区别，即口大底小，碗口宽而碗底窄。下有碗足，高度一般为口沿直径的二分之一，多为圆形，极少方形。不断变化的只是质料，工艺水平和装饰手段。
但是，常见的方碗在承汤时由于碗体较烫，不便于搬到餐桌上，且碗底温度较高时容易对餐桌上的桌布造成损坏。
因此，有必要提供一种防烫方碗解决上述技术问题。
此外，现有技术中多采用无机矿物作为陶瓷烧结的造孔剂，但与植物纤维相比，无机矿物的价格较高，生产成本因此提高，并且无机矿物会给生产过程和生产环境带来不小的污染，会对工人的身体健康造成不小伤害，因此本发明提供了一种多孔隔热陶瓷的制备方法，可在降低生产成本的成本的同时显著提高陶瓷的热阻，并且具有优良的抗热震和抗金属划刮的性能。
专利CN108975944A提供了一种适用于注浆成型用有机造孔剂的制备方法及其制得的多孔陶瓷材料，以铝、硅、锆对有机造孔剂如碳粉、木屑、塑料等进行包裹，将包裹物脱水、干燥、陈化或煅烧、过筛、碾细，得到包裹型造孔剂粉体，将包裹型碳粉按一定比例加入到陶瓷浆料中，加入一定量的分散剂，球磨混合均匀，制得均匀分散、稳定悬浮的陶瓷泥浆，再经注浆成型、烧结，得到孔结构均匀的多孔陶瓷，但是所得到的陶瓷热阻值较低未能满足日益增长的市场需求，并且其不耐热冲击，而且也没有解决耐金属材质刮损的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种防烫方碗。以解决常见的方碗不便于搬到餐桌上，且碗底温度较高时容易对餐桌上的桌布造成损坏的问题。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种防烫方碗，包括方形碗体，所述方形碗体的底部向内凹陷形成凹槽，所述方形碗体两相对侧壁的底部均设置有缺口，且两个所述缺口为对称设置，所述缺口与所述凹槽相连通，所述方形碗体在凹槽内平行设置有两个加强筋，所述加强筋与方形碗体为一体式结构，两个所述加强筋之间转动安装有两个支撑板，两个所述支撑板为对称设置，所述支撑板向外翻转时穿过缺口，所述支撑板远离缺口的一端为倾斜设计。
作为本发明的进一步方案，所述加强筋在靠近支撑板的侧壁固定安装有两个固定轴，且所述固定轴与加强筋为一体式结构，所述支撑板的两相对侧壁均开设有轴槽，所述轴槽与所述固定轴相适配，所述支撑板通过两个固定轴和两个轴槽转动安装在两个加强筋之间。
作为本发明的进一步方案，所述加强筋靠近支撑板的侧壁固定安装有两个固定垫片，支撑板旋转至凹槽内时所述固定垫片压在支撑板的外壁上。
作为本发明的进一步方案，所述支撑板远离缺口的一端固定安装有防滑垫片。
作为本发明的进一步方案，所述支撑板展开时的顶壁开设有筷槽。
作为本发明的进一步方案，所述支撑板为木质材质制成，所述支撑板展开时的底壁开设有弧形槽。
作为本发明的进一步方案，所述缺口的顶壁设置有倾斜面，所述支撑板展开后的顶壁与倾斜面贴合。
作为本发明的进一步方案，所述方形碗体开口处的外边缘设置有圆角。
作为本发明的进一步方案，所述支撑板的翻转角度为0°-160°。
作为本发明的进一步方案，所述方形碗体、加强筋和固定轴为一体成型，优选为陶瓷材质。
作为本发明的进一步方案，所述陶瓷材质为多孔隔热陶瓷。
所述多孔隔热陶瓷，由以下原料组成：钠长石、方解石、高岭土、二氧化硅、耐热剂、粘合剂、发泡剂、稳泡剂、减水剂、造孔剂。
优选的，所述多孔隔热陶瓷，由以下重量份的原料组成：45-56重量份钠长石、36-42重量份方解石、40-52重量份高岭土、8-16重量份二氧化硅、21-28重量份耐热剂、2-6重量份粘合剂、1-4重量份发泡剂、0.7-1.5重量份稳泡剂、0.6-1.8重量份减水剂、10-15份造孔剂。
最优选的，所述多孔隔热陶瓷，由以下重量份的原料组成：47重量份钠长石、40重量份方解石、48重量份高岭土、15重量份二氧化硅、26重量份耐热剂、5重量份粘合剂、3重量份发泡剂、1重量份稳泡剂、1重量份减水剂、13份造孔剂。
所述耐热剂为硼酸锌、硅酸铝中的至少一种。
优选的，所述耐热剂为硼酸锌、硅酸铝以质量比(1-6):(1-6)组成的混合物。
最优选的，所述耐热剂为硼酸锌、硅酸铝以质量比3:2组成的混合物。
所述粘合剂为硅酸钠、氧化锌中的至少一种。
优选的，所述粘合剂为硅酸钠、氧化锌以质量比(1-8):(1-8)组成的混合物。
最优选的，所述粘合剂为硅酸钠、氧化锌以质量比5:7组成的混合物。
所述发泡剂为乙氧基化壬基酚、椰油二乙醇胺中的一种。
优选的，所述发泡剂为乙氧基化壬基酚。
所述稳泡剂为双(N-甲基苯甲酰胺)乙氧基甲基硅烷、六乙基环三硅氧烷中的至少一种。
优选的，所述稳泡剂为双(N-甲基苯甲酰胺)乙氧基甲基硅烷、六乙基环三硅氧烷以质量比(1-4):(1-5)的混合物。
最优选的，所述稳泡剂为双(N-甲基苯甲酰胺)乙氧基甲基硅烷、六乙基环三硅氧烷以质量比3:4的混合物。
所述减水剂为三聚磷酸钠。
所述造孔剂为变性棕榈纤维、蛭石中的一种。
优选的，所述造孔剂为变性棕榈纤维。
所述变性棕榈纤维的制备方法为：
将棕榈纤维粉碎，过筛，浸泡在氨水中，同时通入电流，然后用水冲洗所述棕榈纤维，烘干后投入到汽爆装置中进行汽爆处理，随后投入到低温臭氧环境中调理，得到所述变性棕榈纤维。
优选的，所述变性棕榈纤维的制备方法为：
将棕榈纤维粉碎，过150-200目筛，浸泡在氨水中，同时通入电流，然后用水冲洗所述棕榈纤维，烘干后投入到汽爆装置中进行汽爆处理，随后投入到低温臭氧环境中调理，得到所述变性棕榈纤维。
最优选的，所述变性棕榈纤维的制备方法为：
将棕榈纤维粉碎，过180目筛，浸泡在氨水中，同时通入电流，然后用水冲洗所述棕榈纤维，烘干后投入到汽爆装置中进行汽爆处理，随后投入到低温臭氧环境中调理，得到所述变性棕榈纤维。
所述氨水的浓度为20-26wt.％，温度为60-65℃；所述棕榈纤维和氨水的质量比为1:(6-8)；浸泡时长为7-9h。
优选的，所述氨水的浓度为26wt.％，温度为65℃；所述棕榈纤维和氨水的质量比为1:7；浸泡时长为8h。
所述电流为2.2-3A的直流电。
优选的，所述电流为2.75A的直流电。
所述冲洗过程中，水的温度为45-53℃，所述棕榈纤维和水的质量比为1:(20-30)，水流速度为0.3-1L/min。
优选的，所述冲洗过程中，水的温度为50℃，所述棕榈纤维和水的质量比为1:22，水流速度为0.5L/min。
所述烘干的温度为87-92℃，烘干时间为3.5-5。
优选的，所述烘干的温度为90℃，烘干时间为4h。
所述汽爆装置中的压强为4-4.5MPa，保压时长为80-115s。
优选的，所述汽爆装置中的压强为4.2MPa，保压时长为90s。
所述低温臭氧环境中，温度为(-20)-(-12)℃，臭氧浓度为97-99％，余量为氮气；在进行低温臭氧处理前先用促进剂喷洒所述棕榈纤维；所述促进剂为二异丙醇胺、油酰乙醇胺中的至少一种。
优选的，所述低温臭氧环境中，温度为(-20)-(-12)℃，臭氧浓度为97-99％，余量为氮气，臭氧处理的时长为1-3h；在进行低温臭氧处理前先用促进剂喷洒所述棕榈纤维，每千克棕榈纤维喷洒(180-240)g所述促进剂；所述促进剂为二异丙醇胺、油酰乙醇胺以质量比(1-3):(1-3)组成的混合物。
最优选的，所述低温臭氧环境中，温度为-16℃，臭氧浓度为98.5％，余量为氮气，臭氧处理的时长为2h；在进行低温臭氧处理前先用促进剂喷洒所述棕榈纤维，每千克棕榈纤维喷洒200g所述促进剂；所述促进剂为二异丙醇胺、油酰乙醇胺以质量比2:1组成的混合物。
所述多孔隔热陶瓷的制备方法为：将所述重量份的方解石、高岭土、二氧化硅、耐热剂、粘合剂、减水剂、造孔剂混合后用行星式球磨机干磨，再加入所述重量份的发泡剂和稳泡剂，压制成坯后放入电阻炉中烧结，随炉冷却至室温，得到所述多孔隔热陶瓷。
所述行星式球磨机中，球料比为(15-19):1，转速为80-140r/min，球磨时间为8-12h。
优选的，所述行星式球磨机中，球料比为17:1，转速为130r/min，球磨时间为10h。
所述压制过程中，压力大小为18-24MPa。
优选的，所述压制过程中，压力大小为22MPa。
所述烧结过程中，加热速率为3-5℃，从室温升至795-810℃后保温3.5-5h，在烧结过程中加载强度为1.1-1.8kV/cm的电场。
优选的，所述烧结过程中，加热速率为5℃，从室温升至800℃后保温4h，在烧结过程中加载强度为1.2kV/cm的电场。
现有技术中多采用无机矿物作为陶瓷烧结的造孔剂，但与植物纤维相比，无机矿物的价格较高，生产成本因此提高，并且无机矿物会给生产过程和生产环境带来不小的污染，会对工人的身体健康造成不小伤害，因此本发明提供了一种多孔隔热陶瓷的制备方法，可在降低生产成本的成本的同时显著提高陶瓷的热阻，并且具有优良的抗热震和抗金属划刮的性能。
棕榈纤维由具有椭圆形截面的、大小不一的单纤维以紧密排布的方式组合构成，纤维中高密度的空腔结构使其具有低密度特性，同时也具备极高强度和弹性。将棕榈纤维浸泡在氨水中除了常规的去除表面油脂和灰尘之外，在通电条件下还可利用铵根离子改善棕榈纤维的维管束的表面电荷分布情况，使得后续的汽爆处理中对于纤维素的断键效果更彻底充分。汽爆处理会破坏棕榈纤维中的结晶区，同时产生大量的非晶区，而非晶是一种亚稳态，经过汽爆处理的棕榈纤维会有自发再形核再结晶的倾向，这不利于将棕榈纤维作为陶瓷烧结的造孔剂，因为晶态纤维素会使得烧得的陶瓷内部的孔洞性状不均匀，带有很多性状尖锐的尖角，这些尖角会使陶瓷在受力时发生应力集中而容易脆裂。因此本发明采用低温臭氧处理的方式利用臭氧的强氧化性处理非晶区分子的结构，升高了再生结晶的能量阈值，遏制棕榈纤维非晶区的再生结晶行为，由此得到的变性棕榈纤维可使所述陶瓷体系在烧结后获得高密度、均匀的多孔结构，由此获得具有高热阻的隔热多孔陶瓷和以之为材质的所述防烫方碗。二异丙醇胺中氮元素与羟基的相对位向和油酰乙醇胺中长链中的碳碳双键的位构可在低温臭氧环境中协同遏制棕榈纤维的再结晶倾向，推测这与它们的吉布斯自由能有关。在烧结过程中加载电场，可通过电荷牵引的方式改善烧结过程中各原料的原子迁移、扩散、重排的情况，可由此减少陶瓷在烧结时出现开裂等破坏现象；不仅如此，在本发明特定方法中，加载电场与所述造孔剂的联用还可进一步使得孔洞内腔更圆润，这极大地避免了应力集中等现象，进一步防止了脆断等破坏现象的发生，因此在获得高热阻的同时还提高了陶瓷整体的刚性，获得了意料之外的技术效果。
本发明的有益效果：
1、本发明提供的一种防烫方碗，通过加强筋可以加强方形碗体的底部，起到防裂的作用，需要向方形碗体内盛装比较烫的菜品时，首先将两个支撑板展开，再将方形碗体放置在桌面时，装完菜品后，通过两个支撑板端起方形碗体，由于支撑板与方形碗体的接触面较少，热量传递在支撑板上的速度较慢，支撑板的温度较低，通过支撑板可以便捷的端起较烫的方形碗体，且由于支撑板的温度较低，放置在餐桌上时不易烫坏桌布；
2、本发明提供的一种防烫方碗，通过垫片可对支撑板进行固定，防止将支撑板收纳在凹槽内后，支撑板受重力影响自行展开，通过防滑垫片可起到防滑的作用，防止方形碗体放置在餐桌上后滑动；
3、本发明提供的一种防烫方碗，就餐时，可将筷子搭在筷槽上，便于放置筷子，需要移动方形碗体时，可将手指插入弧形槽内，起到防滑的作用，使得手握持支撑板更加牢固，且木质材质的支撑板导热率较低，握持支撑板时更舒服，方形碗体开口处的圆角设计使得方形碗体的盖子与方形碗体的贴合面积更大，保温效果较好。
4、本发明提供的一种防烫方碗，具有不烫手、热阻高、耐温度冲击、不易被金属餐具刮花的优点。
5、本发明提供的一种变性棕榈纤维，可作为陶瓷造孔剂，由此可获得具有高热阻、抗热冲击和抗刮损的隔热多孔陶瓷。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的三维结构示意图；
图2是本发明支撑板收纳时的主视剖面结构示意图；
图3是本发明图2的A处放大结构示意图；
图4是本发明支撑板展开时的主视剖面结构示意图；
图5是本发明支撑板的三维结构示意图；
图6是本发明的仰视结构示意图；
图7是本发明图6的B处放大结构示意图。
图中：1、方形碗体；101、凹槽；102、缺口；1021、倾斜面；103、圆角；2、加强筋；3、固定轴；4、支撑板；401、轴槽；402、筷槽；403、弧形槽；5、防滑垫片；6、固定垫片。
具体实施方式
本申请中部分原料的介绍：
钠长石，CAS：68476-25-5，购于柳州市登榜贸易有限公司，Fe2O3含量≤60％，Na2O含量：35％，Al2O3含量：99.5％，密度：6.5g/cm3，莫氏硬度：6.9，粒径：350目。
方解石，CAS：1317-65-3，购于灵寿县鹏飞矿产品加工厂，货号：1132646，碳酸钙含量≥92％，粒度：1250目，比重：2.7g/cm3。
高岭土，购于灵寿县嘉硕建材加工有限公司，粒度：2000目，含杂率≤4％，二氧化硅含量：65％，白度：92。
二氧化硅，CAS：7631-86-9，购于山东赛立科新材料有限公司，粒度：400目，比重：2.2g/cm3。
硼酸锌，CAS：1332-07-6，购于河南欣之源化工产品有限公司，粒度：800目，纯度≥98.5％。
硅酸铝，CAS：12141-46-7，购于石家庄环博环保科技有限公司，纯度：97％，粒径：700目。
硅酸钠，CAS：1344-09-8，购于西安华昌水玻璃有限公司，纯度：95％，粒径：1000目。
氧化锌，CAS：1314-13-2，购于北京高科新材料科技有限公司，型号：GK-ZnO，比重：7.14g/cm3，电负性：1.65，粒度：325目，纯度：99.9％，分子量：81.41。
乙氧基化壬基酚，CAS：9016-45-9，购于西亚化学科技(山东)有限公司，货号：C19143-5kg，规格：97％。
双(N-甲基苯甲酰胺)乙氧基甲基硅烷，CAS：16230-35-6，购于上海迈瑞尔化学技术有限公司，货号：GEL-SIB1610.0，规格：90％，分子量：356.49。
六乙基环三硅氧烷，CAS：2031-79-0，购于湖北实顺生物科技有限公司，含量：99％，分子量：306.62。
三聚磷酸钠，CAS：13573-18-7，购于关于我们常州百运渡化工有限公司，规格：AR，分子量：367.86。
蛭石，CAS：1318-00-9，购于百灵威科技有限公司，杂质≤5％，粒径：5mm。
棕榈纤维，购于江西省佳高诚进出口贸易有限公司，原产国(地)：斯里兰卡，进口口岸：青前湾港，报关单号：425820181000065744，水分含量：12％，油含量＜2％，长度：10cm，杂质＜3％。
氨水，CAS：1336-21-6，购于萨恩化学技术(上海)有限公司，货号：W8200955000，规格及纯度：ACS reagent,，28.0-30.0％NH3。
臭氧，CAS：10028-15-6，由河北中链企通信息技术有限公司提供的、型号为GYC-K-300的臭氧发生器制得。
下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
实施例1
如图1-7所示的一种防烫方碗，包括方形碗体1，所述方形碗体1的底部向内凹陷形成凹槽101，所述方形碗体1两相对侧壁的底部均设置有缺口102，且两个所述缺口102为对称设置，所述缺口102与所述凹槽101相连通，所述方形碗体1在凹槽101内平行设置有两个加强筋2，所述加强筋2与方形碗体1为一体式结构，两个所述加强筋2之间转动安装有两个支撑板4，两个所述支撑板4为对称设置，所述支撑板4向外翻转时穿过缺口102，所述支撑板4远离缺口102的一端为倾斜设计。
具体使用时，通过加强筋2可以加强方形碗体1的底部，起到防裂的作用，需要向方形碗体1内盛装比较烫的菜品时，首先将两个支撑板4展开，再将方形碗体1放置在桌面时，装完菜品后，通过两个支撑板4端起方形碗体1，由于支撑板4与方形碗体1的接触面较少，热量传递在支撑板4上的速度较慢，支撑板4的温度较低，通过支撑板4可以便捷的端起较烫的方形碗体1，且由于支撑板4的温度较低，放置在餐桌上时不易烫坏桌布。
优选的，所述加强筋2在靠近支撑板4的侧壁固定安装有两个固定轴3，且所述固定轴3与加强筋2为一体式结构，所述支撑板4的两相对侧壁均开设有轴槽401，所述轴槽401与所述固定轴3相适配，所述支撑板4通过两个固定轴3和两个轴槽401转动安装在两个加强筋2之间。
具体使用时，方形碗体1、加强筋2和固定轴3为一体成型，优选为陶瓷材质，所述陶瓷材质为市售的陶瓷；支撑板4在固定轴3的作用下可进行旋转。
优选的，所述加强筋2靠近支撑板4的侧壁固定安装有两个固定垫片6，支撑板4旋转至凹槽101内时所述固定垫片6压在支撑板4的外壁上。
具体使用时，固定垫片6为弹性材质制成，优选硅胶，通过垫片可对支撑板4进行固定，防止将支撑板4收纳在凹槽101内后，支撑板4受重力影响自行展开。
优选的，所述支撑板4远离缺口102的一端固定安装有防滑垫片5。
具体使用时，通过防滑垫片5可起到防滑的作用，防止方形碗体1放置在餐桌上后滑动。
优选的，所述支撑板4展开时的顶壁开设有筷槽402。
具体使用时，就餐时，可将筷子搭在筷槽402上，便于放置筷子。
优选的，所述支撑板4为木质材质制成，所述支撑板4展开时的底壁开设有弧形槽403。
具体使用时，需要移动方形碗体1时，可将手指插入弧形槽403内，起到防滑的作用，使得手握持支撑板4更加牢固，且木质材质的支撑板4导热率较低，握持支撑板4时更舒服。
优选的，所述缺口102的顶壁设置有倾斜面1021，所述支撑板4展开后的顶壁与倾斜面1021贴合。
具体使用时，支撑板4展开后的顶壁与倾斜面1021贴合后，结构更加温度，使用时不易晃动，牢固性更好。
优选的，所述方形碗体1开口处的外边缘设置有圆角103。
具体使用时，圆角103设计使得方形碗体1的盖子与方形碗体1的贴合面积更大，保温效果较好。
优选的，所述支撑板4的翻转角度为0°-160°。
具体使用时，支撑板4翻转160°后与水平面的夹角为20°，此时支撑板4受力更均匀，稳定性较好。
实施例2
与实施例1基本相同，区别仅在于：
所述陶瓷材质为多孔隔热陶瓷；所述多孔隔热陶瓷，由以下重量份的原料组成：47重量份钠长石、40重量份方解石、48重量份高岭土、15重量份二氧化硅、26重量份耐热剂、5重量份粘合剂、3重量份发泡剂、1重量份稳泡剂、1重量份减水剂、13重量份造孔剂。
所述耐热剂为硼酸锌、硅酸铝以质量比3:2组成的混合物。
所述粘合剂为硅酸钠、氧化锌以质量比5:7组成的混合物。
所述发泡剂为乙氧基化壬基酚。
所述稳泡剂为双(N-甲基苯甲酰胺)乙氧基甲基硅烷、六乙基环三硅氧烷以质量比3:4的混合物。
所述减水剂为三聚磷酸钠。
所述造孔剂为变性棕榈纤维。
所述变性棕榈纤维的制备方法为：
将棕榈纤维粉碎，过180目筛，浸泡在氨水中，同时通入电流，然后用水冲洗棕榈纤维，烘干后投入到汽爆装置中进行汽爆处理，随后投入到低温臭氧环境中改性处理，得到所述变性棕榈纤维。
所述氨水的浓度为26wt.％，浸泡温度为65℃；所述棕榈纤维和氨水的质量比为1:7；浸泡时长为8h。
所述电流为2.75A的直流电。
所述冲洗过程中，水的温度为50℃，所述棕榈纤维和水的质量比为1:22，水流速度为0.5L/min。
所述烘干的温度为90℃，烘干时间为4h。
所述汽爆装置中的压强为4.2MPa，保压时长为90s。
所述低温臭氧环境中改性处理的条件如下：温度为-16℃，臭氧浓度为98.5％，余量为氮气，臭氧处理的时长为2h；在进行低温臭氧处理前先用促进剂喷洒棕榈纤维，每千克棕榈纤维喷洒200g所述促进剂；所述促进剂为二异丙醇胺、油酰乙醇胺以质量比2:1组成的混合物。
所述多孔隔热陶瓷的制备方法为：按重量份将钠长石、方解石、高岭土、二氧化硅、耐热剂、粘合剂、减水剂、造孔剂混合后用行星式球磨机干磨，再加入发泡剂和稳泡剂，压制成坯后放入电阻炉中烧结，随炉冷却至室温，得到所述多孔隔热陶瓷。
所述行星式球磨机中干磨的条件如下：球料比为17:1，转速为130r/min，球磨时间为10h。
所述压制过程中，压力大小为22MPa。
所述烧结过程中，加热速率为5℃，从室温升至800℃后保温4h，在烧结过程中加载强度为1.2kV/cm的电场。
实施例3
与实施例2基本相同，区别仅在于：所述促进剂为二异丙醇胺。
实施例4
与实施例2基本相同，区别仅在于：所述促进剂为油酰乙醇胺。
对比例1
与实施例2基本相同，区别仅在于：
所述变性棕榈纤维的制备方法为：
将棕榈纤维粉碎，过180目筛，浸泡在氨水中，同时通入电流，然后用水冲洗棕榈纤维，烘干后投入到汽爆装置中进行汽爆处理，随后投入到低温臭氧环境中改性处理，得到所述变性棕榈纤维。
所述氨水的浓度为26wt.％，浸泡温度为65℃；所述棕榈纤维和氨水的质量比为1:7；浸泡时长为8h。
所述电流为2.75A的直流电。
所述冲洗过程中，水的温度为50℃，所述棕榈纤维和水的质量比为1:22，水流速度为0.5L/min。
所述烘干的温度为90℃，烘干时间为4h。
所述汽爆装置中的压强为4.2MPa，保压时长为90s。
所述低温臭氧环境中改性处理的条件如下：温度为-16℃，臭氧浓度为98.5％，余量为氮气，臭氧处理的时长为2h。
对比例2
与实施例2基本相同，区别仅在于：
所述变性棕榈纤维的制备方法为：
将棕榈纤维粉碎，过180目筛，浸泡在氨水中，同时通入电流，然后用水冲洗所述棕榈纤维，烘干后投入到汽爆装置中进行汽爆处理，得到所述变性棕榈纤维。
所述氨水的浓度为26wt.％，温度为65℃；所述棕榈纤维和氨水的质量比为1:7；浸泡时长为8h。
所述电流为2.75A的直流电。
所述冲洗过程中，水的温度为50℃，所述棕榈纤维和水的质量比为1:22，水流速度为0.5L/min。
所述烘干的温度为90℃，烘干时间为4h。
所述汽爆装置中的压强为4.2MPa，保压时长为90s。
对比例3
与实施例2基本相同，区别仅在于：
所述变性棕榈纤维的制备方法为：
将棕榈纤维粉碎，过180目筛，浸泡在氨水中，同时通入电流，然后用水冲洗所述棕榈纤维，烘干后投入到低温臭氧环境中调理，得到所述变性棕榈纤维。
所述氨水的浓度为26wt.％，温度为65℃；所述棕榈纤维和氨水的质量比为1:7；浸泡时长为8h。
所述电流为2.75A的直流电。
所述冲洗过程中，水的温度为50℃，所述棕榈纤维和水的质量比为1:22，水流速度为0.5L/min。
所述烘干的温度为90℃，烘干时间为4h。
所述低温臭氧环境中，温度为-16℃，臭氧浓度为98.5％，余量为氮气，臭氧处理的时长为2h；在进行低温臭氧处理前先用促进剂喷洒所述棕榈纤维，每千克棕榈纤维喷洒200g所述促进剂；所述促进剂为二异丙醇胺、油酰乙醇胺以质量比2:1组成的混合物。
对比例4
与实施例2基本相同，区别仅在于：
所述变性棕榈纤维的制备方法为：
将棕榈纤维粉碎，过180目筛，浸泡在氨水中，然后用水冲洗所述棕榈纤维，烘干后投入到汽爆装置中进行汽爆处理，随后投入到低温臭氧环境中调理，得到所述变性棕榈纤维。
所述氨水的浓度为26wt.％，温度为65℃；所述棕榈纤维和氨水的质量比为1:7；浸泡时长为8h。
所述冲洗过程中，水的温度为50℃，所述棕榈纤维和水的质量比为1:22，水流速度为0.5L/min。
所述烘干的温度为90℃，烘干时间为4h。
所述汽爆装置中的压强为4.2MPa，保压时长为90s。
所述低温臭氧环境中，温度为-16℃，臭氧浓度为98.5％，余量为氮气，臭氧处理的时长为2h；在进行低温臭氧处理前先用促进剂喷洒所述棕榈纤维，每千克棕榈纤维喷洒200g所述促进剂；所述促进剂为二异丙醇胺、油酰乙醇胺以质量比2:1组成的混合物。
对比例5
与实施例2基本相同，区别仅在于：
所述多孔隔热陶瓷的制备方法为：将所述重量份的方解石、高岭土、二氧化硅、耐热剂、粘合剂、减水剂、造孔剂混合后用行星式球磨机干磨，再加入所述重量份的发泡剂和稳泡剂，压制成坯后放入电阻炉中烧结，随炉冷却至室温，得到所述多孔隔热陶瓷。
所述行星式球磨机中，球料比为17:1，转速为130r/min，球磨时间为10h。
所述压制过程中，压力大小为22MPa。
所述烧结过程中，加热速率为5℃，从室温升至800℃后保温4h。
测试例1
热阻测试：根据GB/T 10295-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法》中的方法A测定实施例2-4及对比例1-5防烫方碗中多孔隔热陶瓷的热阻。试样的直径为10mm，厚度为3mm的圆片；各例均测试三个试样，结果取平均值。测试结果如表1所示。
表1防烫方碗的热阻
热阻(m<sup>2</sup>·K/W)
实施例2 1.43
实施例3 1.41
实施例4 1.39
对比例1 1.26
对比例2 1.15
对比例3 1.19
对比例4 1.40
对比例5 1.09
测试例2
抗热震测试：根据GB/T 3298-2008《日用陶瓷器抗热震性测定方法》测定实施例2-4及对比例1-5防烫方碗中多孔隔热陶瓷对于热震变化的抗性。各例均取3个试样。在各个试样表面涂上质量分数为0.3％的亚甲基蓝溶液，干燥后抹去染色液，然后在光照强度为300lx的条件下用肉眼距离试样30cm观察试样的表面是否出现了裂纹、破损、脱落等外观缺陷。试验时，设定加热炉的加热温度为200℃；在15s内将经过保温处理的试样垂直投入到20℃的水中并停留10min，保证水面超出试样20mm，冷却过程中水温增幅未超过2℃；冷却结束后取出试样并擦干表面水渍，再在试样表面涂上质量分数为0.3％的亚甲基蓝溶液，干燥后抹去染色液，然后在光照强度为300lx的条件下用肉眼距离试样30cm观察试样的表面是否出现了裂纹、破损、脱落等外观缺陷。将试样静置24h后再观察一遍。测试结果如表2所示。
表2防烫方碗的抗热震性能
Figure BDA0003075370480000161
测试例3
耐划痕性能测试：根据GB/T 34251-2017《日用陶瓷釉面耐金属刀叉划痕性能测试方法》测定本发明各例所得防烫方碗的耐划痕性能。采用的标准刀具的材质为马氏体型不锈钢，钢材牌号为20Cr13，符合GB/T 1220-2007《不锈钢棒》和GB/T 3280-2015《不锈钢冷轧钢板和钢带》中规定的成分要求，刀片硬度为HRC50；刀口为直线平口形式，刀口长度为5mm，刀口厚度为0.4mm。用海绵蘸取无水乙醇擦洗样品的釉面，然后用自来水冲洗、干布擦干后在干燥箱中105℃烘干，取出后冷却至室温。将样品水平放置在工作平台上，选取合适的刻划位置，调节紧固压杆压紧样品，确保在测试过程中样品不会松动。开启电源开关进行刻划试验，每个样品刻划三道划痕，每道划痕刻划四次(刀具往返一个周期记为两次刻划)，划痕与划痕平行间隔10mm。刻划结束后关掉电源开关，松开紧固压杆并取下样品，用无水乙醇擦拭样品。在自然光下在距离釉面25cm处用肉眼观察样品表面。测试结果如表3所示；表4为划痕性能分级。
表3防烫方碗的耐划痕性能
划痕性能分级
实施例2 1
实施例3 1
实施例4 1
对比例1 2
对比例2 2
对比例3 2
对比例4 2
对比例5 3
表4 GB/T 34251-2017的划痕性能分级
级别 划痕性能分级
1 几乎察觉不到有痕迹迹象
2 可以隐约察觉到颜色非常浅且短小的痕迹
3 能看到较淡的铅灰色条痕
4 非常明显能看清楚划痕且呈灰黑条状
5 釉面出现划伤并且出现明显凹槽
实施例2的热阻、抗热震性能和刮痕情况能明显优于其他各例。
棕榈纤维由具有椭圆形截面的、大小不一的单纤维以紧密排布的方式组合构成，纤维中高密度的空腔结构使其具有低密度特性，同时也具备极高强度和弹性。将棕榈纤维浸泡在氨水中除了常规的去除表面油脂和灰尘之外，在通电条件下还可利用铵根离子改善棕榈纤维的维管束的表面电荷分布情况，使得后续的汽爆处理中对于纤维素的断键效果更彻底充分。汽爆处理会破坏棕榈纤维中的结晶区，同时产生大量的非晶区，而非晶是一种亚稳态，经过汽爆处理的棕榈纤维会有自发再形核再结晶的倾向，这不利于将棕榈纤维作为陶瓷烧结的造孔剂，因为晶态纤维素会使得烧得的陶瓷内部的孔洞性状不均匀，带有很多性状尖锐的尖角，这些尖角会使陶瓷在受力时发生应力集中而容易脆裂。因此本发明采用低温臭氧处理的方式利用臭氧的强氧化性处理非晶区分子的结构，升高了再生结晶的能量阈值，遏制棕榈纤维非晶区的再生结晶行为，由此得到的变性棕榈纤维可使所述陶瓷体系在烧结后获得高密度、均匀的多孔结构，由此获得具有高热阻的隔热多孔陶瓷和以之为材质的所述防烫方碗。二异丙醇胺中氮元素与羟基的相对位向和油酰乙醇胺中长链中的碳碳双键的位构可在低温臭氧环境中协同遏制棕榈纤维的再结晶倾向，推测这与它们的吉布斯自由能有关。在烧结过程中加载电场，可通过电荷牵引的方式改善烧结过程中各原料的原子迁移、扩散、重排的情况，可由此减少陶瓷在烧结时出现开裂等破坏现象；不仅如此，在本发明特定方法中，加载电场与所述造孔剂的联用还可进一步使得孔洞内腔更圆润，这极大地避免了应力集中等现象，进一步防止了脆断等破坏现象的发生，因此在获得高热阻的同时还提高了陶瓷整体的刚性，获得了意料之外的技术效果。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种防烫方碗，其特征在于：包括方形碗体(1)，其特征在于，所述方形碗体(1)的底部向内凹陷形成凹槽(101)，所述方形碗体(1)两相对侧壁的底部均设置有缺口(102)，且两个所述缺口(102)为对称设置，所述缺口(102)与所述凹槽(101)相连通，所述方形碗体(1)在凹槽(101)内平行设置有两个加强筋(2)，所述加强筋(2)与方形碗体(1)为一体式结构，两个所述加强筋(2)之间转动安装有两个支撑板(4)，两个所述支撑板(4)为对称设置，所述支撑板(4)向外翻转时穿过缺口(102)，所述支撑板(4)远离缺口(102)的一端为倾斜设计。
2.根据权利要求1所述的防烫方碗，其特征在于：所述加强筋(2)在靠近支撑板(4)的侧壁固定安装有两个固定轴(3)，且所述固定轴(3)与加强筋(2)为一体式结构，所述支撑板(4)的两相对侧壁均开设有轴槽(401)，所述轴槽(401)与所述固定轴(3)相适配，所述支撑板(4)通过两个固定轴(3)和两个轴槽(401)转动安装在两个加强筋(2)之间。
3.根据权利要求2所述的防烫方碗，其特征在于：所述加强筋(2)靠近支撑板(4)的侧壁固定安装有两个固定垫片(6)，支撑板(4)旋转至凹槽(101)内时所述固定垫片(6)压在支撑板(4)的外壁上。
4.根据权利要求1所述的防烫方碗，其特征在于：所述支撑板(4)远离缺口(102)的一端固定安装有防滑垫片(5)。
5.根据权利要求1所述的防烫方碗，其特征在于：所述支撑板(4)展开时的顶壁开设有筷槽(402)。
6.根据权利要求1所述的防烫方碗，其特征在于：所述支撑板(4)为木质材质制成，所述支撑板(4)展开时的底壁开设有弧形槽(403)。
7.根据权利要求1所述的防烫方碗，其特征在于：所述缺口(102)的顶壁设置有倾斜面(1021)，所述支撑板(4)展开后的顶壁与倾斜面(1021)贴合。
8.根据权利要求1所述的防烫方碗，其特征在于：所述方形碗体(1)开口处的外边缘设置有圆角(103)。
9.根据权利要求1所述的防烫方碗，其特征在于：所述支撑板(4)的翻转角度为0°-160°。
10.根据权利要求1所述的防烫方碗，其特征在于：所述方形碗体、加强筋和固定轴为一体成型，采用陶瓷材质；所述陶瓷材质为多孔隔热陶瓷；所述多孔隔热陶瓷，由以下原料组成：钠长石、方解石、高岭土、二氧化硅、耐热剂、粘合剂、发泡剂、稳泡剂、减水剂、造孔剂。
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