一种导磁陶瓷锅及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种导磁陶瓷锅及其制备工艺，包括陶瓷锅基体、导磁防氧化发热片和陶瓷封片；陶瓷锅基体底部带凹槽，导磁防氧化发热片设置在陶瓷锅基体底部的凹槽内，且其尺寸小于陶瓷锅基体底部的凹槽；陶瓷封片与陶瓷锅基体底部接封在一起；导磁防氧化发热片包括磁性发热片和高温防氧化层；高温防氧化层涂覆在磁性发热片表面，烧结后形成密闭的保护膜层。制备包括：陶瓷基体坯料配制、滚压成型、导磁防氧化发热片的制备、陶瓷封片的制备、导磁防氧化发热片的嵌入、密封和最后烧结。本发明专利技术的导磁陶瓷锅解决了传统带金属导磁加热层的陶瓷锅电磁加热时，金属发热层与陶瓷锅热匹配性差易导致胀裂、炸锅等问题，且生产工艺简单，具有较好的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种陶瓷器皿制备领域，特别是一种导磁陶瓷锅及其制备工艺。
技术介绍
电磁炉作为厨具市场的新型灶具，采用磁场感应涡流加热原理，打破了传统的明火烹调方式，已经逐渐在家庭中普及，它具有升温快、热效率高、无明火、对周围环境不产生热辐射无烟尘、安全性好等优点，被称为“烹饪之神”和“绿色炉具”。陶瓷，被用作烹饪用具的材料已有许多年历史。陶瓷锅成本便宜，使用方便，不会生锈，并且烹调时能保持食物的原滋原味，是健康、环保、安全的烹饪器具之一。然而，电磁炉无法对陶瓷等非受磁体的陶瓷锅进行直接加热。目前市场上为了使陶瓷锅能够采用电磁加热，在已制备好的陶瓷锅上采用粘贴、涂覆等方法添加磁性制品。专利CN 200820047032.7公开了一种金属膜陶瓷胆电磁电饭锅，通过在陶瓷胆的底部外表面覆上一层导磁金属膜，可在电磁场中产生涡流而发热，从而实现陶瓷胆的电磁加热。但是，这种电磁电饭锅由于导磁层设置在陶瓷内胆的底部外表面，工作时有大量的热量直接散失到外界，且导磁金属膜成本较高、使用寿命短。专利CN 202681589 U公开了一种在陶瓷锅底部嵌入一块与锅具底面积相同的铁磁性薄片使得该陶瓷锅可以在电磁炉上加热，这种方法需要对脆性陶瓷进行加工，如打洞、划槽等，使得陶瓷成品率很低且工艺复杂；另外磁性制品与陶瓷的热胀冷缩差距大，导致分层，易出现胀裂等现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种导磁陶瓷锅及其制备工艺，解决现有陶瓷锅需要对脆性陶瓷进行加工，如打洞、划槽等，使得陶瓷成品率很低且工艺复杂；另外金属磁性薄片与陶瓷坯体的热胀冷缩差距大，高温烧结时，易出现金属磁性薄片严重氧化，外陶瓷加热胀裂等现象。为了实现上述目的，采用如下的技术方案：一种导磁陶瓷锅，包括陶瓷锅基体、导磁防氧化发热片和陶瓷封片；所述陶瓷锅基体底部带凹槽，所述导磁防氧化发热片设置在所述陶瓷锅基体底部的凹槽内，所述导磁防氧化发热片的尺寸小于所述陶瓷锅基体底部的凹槽；所述陶瓷封片与所述陶瓷锅基体底部接封在一起，所述陶瓷封片的直径和成分均与所述陶瓷锅基体底部一致；所述导磁防氧化发热片包括磁性发热片和高温防氧化层；所述高温防氧化层涂覆在所述磁性发热片表面，烧结后形成密闭的保护膜层。进一步的，所述导磁防氧化发热片为相互连通的条状、片状、三维网状中的一种或多种。进一步的，所述高温防氧化层包括高导热玻璃和金属粉或者金属氧化物中的一种或者多种。所述金属粉为铝粉、铝合金粉、铁粉、铁合金粉中一种或多种混合物；所述金属氧化物为氧化铝。进一步的，所述导磁防氧化发热片铁素体不锈钢、镍、钴中的一种或多种。进一步的，所述导磁防氧化发热片为铁磁合金和银的烧结片或涂有铁磁合金和银混合物薄膜的陶瓷片。进一步的，所述陶瓷锅基体原料为氧化铝、石英、氧化锆、堇青石、玻璃粉中的一种或多种混合物。进一步的，所述陶瓷锅基体原料组分按质量份数包括：石英30-50份，高岭土17-24份，粘土18-22份，钾长石10-14份，硼酸2-3份，滑石2-4份，氧化铝1-3份。一种上述导磁陶瓷锅的制备工艺，主要包括以下步骤：（1）称取陶瓷锅基体原料，将原料进行充分混料球磨→榨泥→练泥，制备出陶瓷锅基体坯料；（2）通过滚压成型工艺将陶瓷锅基体坯料形成底部带凹槽的陶瓷锅基体；（3）制备小于陶瓷锅基体底部凹槽尺寸的导磁防氧化发热片；（4）制备一块一定厚度且与陶瓷锅基体底部直径大小一致的、成分相同的陶瓷封片；（5）将步骤（3）所得的导磁防氧化发热片置放于陶瓷锅基体底部凹槽中，把步骤（4）所得的陶瓷封片和陶瓷锅基体底部封接在一起，得到底部包含导磁防氧化发热片的陶瓷锅坯体；（6）将陶瓷锅坯体晾干，然后在陶瓷锅坯体外表面涂上釉料；（7）把陶瓷锅坯体置于一定温度的烧结炉中烧成，获得表面光滑的导磁陶瓷锅。进一步的，步骤（2) 中所述滚压成型工艺是在普通石膏模型的底部中间设计一个大于导磁防氧化发热片的尺寸的凸台，将一定质量的陶瓷坯料放入石膏模型的底部，利用滚压头和石膏模型滚压成型，模型中的陶瓷坯料在压力作用下形成底部带凹槽的陶瓷锅基体。进一步的，步骤（2) 中的陶瓷锅坯体凹槽是按照略大于导磁防氧化发热片的尺寸在成型陶瓷坯体的底部雕刻而成。步骤（3）所述导磁防氧化发热片的制备主要包括以下步骤：（1）按称取高温防氧化层原料，再加入胶黏剂后混料球磨，并配制成悬浮性较好的涂层浆料；（2）将步骤（1）所得涂层料浆粘结附着在磁性发热片表面上形成一层料浆薄层，将刷涂完毕的磁性发热片在100-150℃保温30-60min；然后低温烧结0.5~1h；最后随炉冷却。与现有技术相比，本专利技术通过对普通石膏模型进行改进，利用滚压成型工艺制备出底部带凹槽的陶瓷锅基体，陶瓷锅基体底部凹槽的尺寸大于导磁防氧化发热片，将表面包覆一层高温防氧化层的导磁防氧化发热片置放于凹槽中并利用陶瓷封片把陶瓷锅基体底部封接紧密，使得导磁防氧化发热片位于导磁陶瓷锅的底部中间且与周围底部陶瓷锅基体之间存在一定的空间，解决了传统带金属导磁加热层的陶瓷锅在制备过程中或反复电磁加热使用过程中开裂、炸锅的问题，另外在导磁防氧化发热片的表面包覆一层高温防氧化层，避免了导磁防氧化发热片在烧结过程中被氧化而导致功率衰退等问题，本专利技术的制备方法具有生产工艺简单，成本低等优点。附图说明图1是本专利技术采用滚压成型工艺制备带凹槽的陶瓷锅坯体的原理示意图；图2是本专利技术底部带凹槽的陶瓷锅基体的内部组织结构示意图；图3是本专利技术导磁防氧化发热片处于陶瓷锅底部中间时的内部组织结构示意图；图4是本专利技术导磁陶瓷锅的内部组织结构示意图；图5是本专利技术导磁防氧化发热片示意图；图6是本专利技术连续导磁金属纤维网络示意图；其中，1-滚压头、2-凸台、3-石膏模型、4-凹槽、5-陶瓷锅基体、6-导磁防氧化发热片、7-陶瓷封片、8-连续导磁金属纤维网络。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。实施例1一种导磁陶瓷锅的制备工艺，主要包括以下步骤：按质量份数称取陶瓷锅基体原料：石英30份，高岭土24份，粘土22份，钾长石14份，硼酸3份，滑石4份，氧化铝3份；将原料按照普通陶瓷坯料制备工艺混料球磨→榨泥→练泥，制备出陶瓷坯料；然后按照底部直径110mm的陶瓷锅的底部尺寸、形状、厚度等参数计算所需的陶瓷坯料量；将陶瓷坯料放入用于制备陶瓷锅的石膏模型的底部，其中石膏模型的底部中间设计有一个大于导磁防氧化发热片的尺寸的凸台，利用滚压头和石膏模型滚压成型，模型中的陶瓷坯料在压力作用下形成底部带凹槽的陶瓷锅坯体；由滚压头、凸台、石膏模型滚压成型工艺用设备如图1所示，得到的底部带凹槽的陶瓷锅基体如图2所示。接着在直径90mm的430铁素体不锈钢板的表面包覆一层高温防氧化层并将其置放于上述陶瓷锅坯体的凹槽中，其中陶瓷锅坯体底部凹槽的尺寸大于430铁素体不锈钢板，如图3所示；最后利用陶瓷釉料把陶瓷封片和陶瓷锅坯体底部封接在一起，得到底部包含430铁素体不锈钢板的陶瓷锅坯体，如图4所示；将坯体晾干后，在其外表面涂上釉料，在110℃保温15分钟，然后按照陶瓷锅坯体普通烧结工艺置于1250℃的辊道窑中烧结1-2h，即得到本专利技术所述的导磁陶瓷锅。由于凹槽的尺寸大于430铁素体不锈钢板，在430铁素体不锈钢板的周边本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导磁陶瓷锅，其特征在于，包括陶瓷锅基体、导磁防氧化发热片和陶瓷封片；所述陶瓷锅基体底部带凹槽，所述导磁防氧化发热片设置在所述陶瓷锅基体底部的凹槽内，所述导磁防氧化发热片的尺寸小于所述陶瓷锅基体底部的凹槽；所述陶瓷封片与所述陶瓷锅基体底部接封在一起，所述陶瓷封片的直径和成分均与所述陶瓷锅基体底部一致；所述导磁防氧化发热片包括磁性发热片和高温防氧化层；所述高温防氧化层涂覆在所述磁性发热片表面，烧结后形成密闭的保护膜层。

【技术特征摘要】
1.一种导磁陶瓷锅，其特征在于，包括陶瓷锅基体、导磁防氧化发热片和陶瓷封片；所述陶瓷锅基体底部带凹槽，所述导磁防氧化发热片设置在所述陶瓷锅基体底部的凹槽内，所述导磁防氧化发热片的尺寸小于所述陶瓷锅基体底部的凹槽；所述陶瓷封片与所述陶瓷锅基体底部接封在一起，所述陶瓷封片的直径和成分均与所述陶瓷锅基体底部一致；所述导磁防氧化发热片包括磁性发热片和高温防氧化层；所述高温防氧化层涂覆在所述磁性发热片表面，烧结后形成密闭的保护膜层。2.根据权利要求1所述导磁陶瓷锅，其特征在于，所述导磁防氧化发热片为相互连通的条状、片状、三维网状中的一种或多种。3.根据权利要求2所述导磁陶瓷锅，其特征在于，所述高温防氧化层包括高导热玻璃和金属粉或者金属氧化物中的一种或者多种。4.根据权利要求2所述导磁陶瓷锅，其特征在于，所述导磁防氧化发热片铁素体不锈钢、镍、钴中的一种或多种。5.根据权利要求1所述导磁陶瓷锅，其特征在于，所述导磁防氧化发热片为铁磁合金和银的烧结片或涂有铁磁合金和银混合物薄膜的陶瓷片。6.根据权利要求1所述导磁陶瓷锅，其特征在于，所述陶瓷锅基体原料为氧化铝、石英、氧化锆、堇青石、玻璃粉中的一种或多种混合物。7.根据权利要求1所述导磁陶瓷锅，其特征在于，所述陶瓷锅基体原料组分按质量份数包括：石英30-50份，高岭土17-24份，粘土18-22份，钾...

【专利技术属性】
技术研发人员：王双喜，黄永俊，王文君，李少杰，
申请(专利权)人：汕头大学，
类型：发明
国别省市：广东;44