CN213940493U - 一种陶瓷炊具 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种陶瓷炊具，所述陶瓷炊具包括基材及抗菌层，所述抗菌层形成于所述基材的内表面上，所述抗菌层的材质为负载二氧化钛的硅藻土。本申请提供的陶瓷炊具，能够有效提高陶瓷炊具的抗菌效果。

Description

一种陶瓷炊具

技术领域

本申请涉及炊具技术领域，尤其涉及一种陶瓷炊具。

背景技术

现有的陶瓷煲在使用完后，表层污渍易清洗掉，陶瓷煲表面具有很多孔隙，孔隙率一般在1～10％之间，在加热使用状态下，汤汁易吸附于陶瓷煲表层孔隙中，陶瓷煲表层污渍清洗掉后，孔隙中残留油污无法去除。油污长期残留在陶瓷煲表层，导致表层油脂腐化霉变，形成有毒物质。再使用陶瓷煲时其有害物质析出，易被人体吸入，危害人体健康。

因此，亟需提高陶瓷煲的抗菌效果。

实用新型内容

本申请提供了一种陶瓷炊具，能够提高陶瓷炊具的抗菌效果。

本申请实施例一种陶瓷炊具，所述陶瓷炊具包括基材及抗菌层，所述抗菌层形成于所述基材的内表面上，所述抗菌层的材质为负载二氧化钛的硅藻土。

在本方案中，在基体11的表面形成抗菌层，由于抗菌层的材质负载二氧化钛的硅藻土，二氧化钛具有优良的光催化作用，能够将油污降解为二氧化碳和水；硅藻土的多孔特性能吸附油污作用，将纳米二氧化钛负载到硅藻土上，使硅藻土不仅具有吸附汤汁残留液的油污功能，而且依靠均匀负载固定在硅藻土表面或硅藻土的纳米孔洞边缘的纳米二氧化钛的光催化作用能把硅藻土纳米孔洞内吸附的油污予以分解，实现二种功能的结合，使得陶瓷煲达到持久、高效抗菌效果。

在一种可实施方式中，所述二氧化钛的晶型为锐钛型，且锐钛型的二氧化钛包覆于硅藻土表面。

在本方案中，锐钛型的二氧化钛晶粒为纳米级，能够在硅藻土表面形成均匀包覆，二氧化钛能够均匀地降解炊具表面的油污，达到更好的抗菌效果。

在一种可实施方式中，所述基材的材质包括高岭土、粘土、氧化铝及陶瓷釉料。

在一种可实施方式中，所述抗菌层的厚度为5um～50um。

在本方案中，抗菌层的厚度小于5um不容易形成可连续膜层，工艺难度大，大于50um容易出现崩开脱落等质量缺陷，增加成本。

在一种可实施方式中，所述抗菌层的表面粗糙度Ra为2um～5um。

在本方案中，抗菌层的表面粗糙度Ra小于2um工艺难度大，Ra大于5um表面粗糙度大，摩擦阻力大，用户体验差，实用性不高。

在一种可实施方式中，所述基材内表面的粗糙度为Ra为5um～10um。

在本方案中，由于基材内表面具有粗糙度，可以提高基材与抗菌层之间的结合力。

在一种可实施方式中，所述抗菌层通过喷涂工艺形成于所述基材的内表面，且所述喷涂工艺包括等离子喷涂、超音速电弧喷涂或激光喷涂中的任意一种。

在本方案中，采用喷涂工艺，能够使得负载二氧化钛金属的硅藻土加热至熔融状态，喷涂工艺能够使得抗菌层更加均匀地覆盖在陶瓷基材的内表面。

在一种可实施方式中，所述硅藻土的粉末粒径为1300目～1500目。

在本方案中，粒径小于1300目时，硅藻土被二氧化钛包覆后，用于降解油脂的二氧化钛比表面积较小，二氧化钛与油脂的接触面积减小，二氧化钛的光催化作用不能充分发挥，抗菌层的抗菌效果低；粒径大于1500目时，工艺成本较高。

在一种可实施方式中，所述陶瓷炊具还包括形成于所述抗菌层表面的防护釉层。

在本方案中，防护釉层能够使得陶瓷炊具的表面更加具有光泽，且在高温下不容易开裂脱落。

在一种可实施方式中，所述防护釉层的厚度为0.1mm～0.3mm。

在本方案中，釉层的厚度小于0.1mm时，釉层表面光泽度差，釉层的厚度大于0.3mm时，釉层容易出现开裂脱落。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供一种陶瓷炊具的局部截面图；

图2为本申请实施例所提供一种二氧化钛包覆硅藻土的结构示意图。

11-基材；

12-抗菌层；

13-防护釉层。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了使本申请的日的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如“连接”可以是固定连接或者是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

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。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

在一种具体实施例中，下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

图1为本申请实施例提供的一种陶瓷炊具的局部截面图，陶瓷炊具包括基体11 及抗菌层12，所述抗菌层12形成于所述基材11的内表面上，所述抗菌层12的材质为负载二氧化钛的硅藻土。

在上述方案中，在基体11的表面形成抗菌层12，由于抗菌层12的材质负载二氧化钛的硅藻土，二氧化钛具有优良的光催化作用，能够将油污降解为二氧化碳和水；硅藻土的多孔特性能吸附油污作用，将纳米二氧化钛负载到硅藻土上，使硅藻土不仅具有吸附捕捉汤汁残留液的油污功能，而且依靠均匀负载固定在硅藻土表面或硅藻土的纳米孔洞边缘的纳米二氧化钛的光催化作用能把硅藻土纳米孔洞内吸附的油污予以分解，实现二种功能的结合，使得陶瓷煲达到持久、高效抗菌效果。

在本实施例中，基材11的材质包括高岭土、粘土、氧化铝及陶瓷釉料。

更具体地，如图2所示，二氧化钛的晶型为锐钛型，且锐钛型的二氧化钛包覆于硅藻土表面，即二氧化钛分布在硅藻土的周向。

在本方案中，锐钛型的二氧化钛晶粒为纳米级，能够在硅藻土表面形成均匀包覆，二氧化钛能够均匀地降解炊具表面的油污，达到更好的抗菌效果。

其中，二氧化钛包覆硅藻土可以通过以下方式制备。

取硅藻土为原料，加入适量的蒸馏水搅拌，搅拌的同时加入适量的浓盐酸；然后加入适量的TiCl₄溶液，搅拌均匀后静置一段时间。将硫酸铵溶液和浓盐酸按10:1的体积比配成混合溶液，将混合溶液加入含硅藻土的溶液中，充分搅拌后，将混合物升温至30℃并保温1h，加入适量的碳酸铵溶液调整混合物的PH值至4.5～5，反应1h后过滤、洗涤，得到反应产物。将反应产物在105℃下干燥3h，再置于650℃下煅烧，保温4h，即得到负载二氧化钛的硅藻土材料。

在本实施例中，以TiCl₄为前躯体，采用水解沉淀法制备了负载TiO₂的硅藻土复合材料，制备工艺简单。可以理解地，负载在硅藻土表面的TiO₂晶型为锐钛型，TiO₂平均尺寸约为12nm，纳米级TiO₂在硅藻土表面形成了均匀包覆，因此，由该材质喷涂形成的抗菌层具有吸附、降解油污作用，提升表面抗菌效果。

进一步地，抗菌层12通过喷涂工艺形成于所述基材11的内表面。优选地，喷涂工艺可以是热喷涂也可以是冷喷涂。在本实施例中，喷涂工艺选为热喷涂，且热喷涂工艺包括等离子喷涂、超音速电弧喷涂或激光喷涂中的任意一种。

可以理解的是，热喷涂工艺是指利用热源将喷涂材料加热至熔化或半熔化状态，并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层的方法。在本方案中，采用热喷涂工艺，能够使得负载二氧化钛金属的硅藻土加热至熔融状态，热喷涂工艺能够使得抗菌层更加均匀地覆盖在陶瓷基材的内表面。在一种具体实施方式中，热喷涂工艺为等离子喷涂工艺，喷涂时，等离子喷枪的喷涂电流为450～550A，喷涂距离为 140～160mm；工作气体为氢气与氩气，其中，氢气压力0.5-0.9MPa，流量6-10L/min，氩气压力0.5-0.9MPa，流量40-70L/min；送粉量为20-40g/min；枪口处形成的高压等离子焰流将二氧化钛包覆硅藻土粉加热至熔融，然后沉积在基材11的内表面，形成抗菌层12。

具体地，选用的负载二氧化钛的硅藻土的粉末粒径为1300目～1500目。可以理解的是，粒径小于1300目时，硅藻土被二氧化钛包覆后，用于降解油脂的二氧化钛比表面积较小，二氧化钛与油脂的接触面积减小，二氧化钛的光催化作用不能充分发挥，抗菌层的抗菌效果低；粒径大于1500目时，工艺成本较高。而本申请，选用粉末粒径为1300目～1500目的负载二氧化钛的硅藻土，硅藻土的粒径例如可以是1300目、1350 目、1400目、1450目或1500目，在此不做限定，选用粉末粒径为1300目～1500目的硅藻土，不仅可以增大二氧化钛的比表面积，充分发挥二氧化钛的光催化作用，提升抗菌层的抗菌效果，还可以降低工艺成本。

所述抗菌层12的厚度为5um～50um。需要说明的是，抗菌层12的厚度小于5um 不容易形成可连续膜层，工艺难度大，大于50um容易出现崩开脱落等质量缺陷，增加成本。

具体地，抗菌层12的厚度可以是5um、10um、15um、20um、25um、30um、35um、 40um、45um或50um。当然，抗菌层12的厚度还可以是其他数值，其他具体的数值可以根据实际需求而选择或者设置。优选地，抗菌层12的厚度为10um～30um。可以理解地，抗菌层12的厚度过厚，使用过程中抗菌层12容易脱落，容易导致陶瓷炊具过于笨重，抗菌层12的厚度过薄，抗菌能力下降。

进一步地，为了可以提高基材11与抗菌层12之间的结合力，在基材11内表面形成所述抗菌层12之前，对所述基材11进行粗糙化处理，可以理解地，粗糙化处理能够使得抗菌层与基材结合力更强，在使用过程中，抗菌层12不容易开裂脱落。

具体地，所述基材11内表面的粗糙度Ra为5um～10um，表面粗糙度Ra为轮廓算术平均偏差。将粗糙度控制在该范围内，抗菌层12能够具有较好的致密性，不易脱落，粗糙度过小或过大，容易导致涂层结合力差，易脱落。基体11内表面的粗糙度Ra例如可以是5um、6um、7um、8um、9um、10um，当然，基体11内表面的粗糙度还可以其他数值，其具体的数值可以根据实际需求而选择或者设置。

进一步地，抗菌层12喷涂好后可根据需要对其进行一定的打磨处理，使得其表面较为光滑，减少摩擦阻力，增强使用体验，提高光泽度，增强外观效果。

可选地，所述抗菌层12的表面粗糙度Ra为2um～5um。具体地，抗菌层12的表面粗糙度Ra例如可以是2um、2.5um、3um、3.5um、4um、4.5um、5um，当然，抗菌层12的表面粗糙度还可以其他数值，其具体的数值可以根据实际需求而选择或者设置。可以理解地，抗菌层12的表面粗糙度Ra小于2um工艺难度大，大于5um表面粗糙度大，摩擦阻力大，用户体验差，实用性不高。并且，适宜的粗糙度能够提高抗菌层12与防护釉层13的结合力。

如图1所示，为了提高抗菌层的使用寿命，所述陶瓷炊具还包括形成于所述抗菌层12表面的防护釉层13，从而通过防护釉层13对抗菌层12进行保护。

优选地，所述防护釉层13的材质为锂铝硅系(Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系)微晶釉料。锂铝硅系微晶釉料能够与陶瓷基材紧密结合，能够使得陶瓷炊具的内表面更加具有光泽，使得陶瓷炊具具有良好的表面装饰效果，且在高温下不容易开裂脱落。

所述防护釉层13的厚度为0.1～0.3mm。可以理解地，防护釉层的厚度小于0.1mm时，防护釉层表面光泽度差，防护釉层的厚度大于0.3mm时，防护釉层容易出现开裂脱落。具体地，防护釉层13的厚度例如可以是0.1mm、0.13mm、0.15mm、0.18mm、 0.2mm、0.23mm、0.25mm、0.28mm或0.3mm，当然，防护釉层13的厚度还可以其他数值，其具体的数值可以根据实际需求而选择或者设置。

在具体实施例中，采用低温釉喷涂工艺在抗菌层12的表面形成防护釉层13，即在抗菌层12远离基材11的表面。

在喷涂防护釉层13时，可以往微晶釉料中加入硅灰石助溶剂。可以理解的是，在微晶釉料中加入硅灰石助溶剂，使微晶釉料的烧结烘干温度可以达到低温烧结的固化效果，直至防护釉层13的表层固化，增强外观光泽度，优化外观效果。

具体地，烧结温度800℃～930℃，烧结温度＜800℃，表面釉层易出现开裂脱落，烧结温度＞930℃，抗菌层结构在高温状态下易出现破坏，导致抗菌层降解油污性能失效。本申请提供的的陶瓷炊具，在基体的表面形成抗菌层，由于抗菌层的材质负载二氧化钛的硅藻土，二氧化钛具有优良的光催化作用，能够将油污降解为二氧化碳和水；硅藻土的多孔特性能吸附油污作用，将纳米二氧化钛负载到硅藻土上，使硅藻土不仅具有吸附捕捉汤汁残留液的油污功能，而且依靠均匀负载固定在硅藻土表面或硅藻土的纳米孔洞边缘的纳米二氧化钛的光催化作用能把硅藻土纳米孔洞内吸附的油污予以分解，实现二种功能的结合，使得陶瓷煲达到持久、高效抗菌效果。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化，凡在本申请的精神和原则下，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种陶瓷炊具，其特征在于，所述陶瓷炊具包括基材(11)及抗菌层(12)，所述抗菌层(12)形成于所述基材(11)的内表面上，所述抗菌层(12)的材质为负载二氧化钛的硅藻土。

2.根据权利要求1所述的陶瓷炊具，其特征在于，所述二氧化钛的晶型为锐钛型，且锐钛型的二氧化钛包覆于硅藻土表面。

3.根据权利要求1所述的陶瓷炊具，其特征在于，所述基材(11)的材质为高岭土、粘土、氧化铝或陶瓷釉料。

4.根据权利要求1所述的陶瓷炊具，其特征在于，所述抗菌层(12)的厚度为5um～50um。

5.根据权利要求1所述的陶瓷炊具，其特征在于，所述抗菌层(12)的表面粗糙度Ra为2um～5um。

6.根据权利要求1所述的陶瓷炊具，其特征在于，所述基材(11)内表面的粗糙度为Ra为5um～10um。

7.根据权利要求1所述的陶瓷炊具，其特征在于，所述抗菌层(12)通过喷涂工艺形成于所述基材(11)的内表面，且所述喷涂工艺包括等离子喷涂、超音速电弧喷涂或激光喷涂中的任意一种。

8.根据权利要求7所述的陶瓷炊具，其特征在于，喷涂时，所述硅藻土的粉末粒径为1300目～1500目。

9.根据权利要求1～8任一项所述的陶瓷炊具，其特征在于，所述陶瓷炊具还包括形成于所述抗菌层(12)表面的防护釉层(13)。

10.根据权利要求9所述的陶瓷炊具，其特征在于，所述防护釉层(13)的厚度为0.1mm～0.3mm。

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