[發明專利]一種復合陶瓷材料及其制備的電飯煲內膽

有效

• 申請號: 201510518002.4
• 申請日: 2015-08-21
• 公開（公告）號: CN105084905A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 吳津寧;楊廣良
• 申請（專利權）人: 廣東伊萊特電器有限公司
• 主分類號: C04B35/582
• 分類號: C04B35/582;C04B35/622;A47J36/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本申請涉及一種復合陶瓷材料及其制備的電飯煲內膽，屬于家用烹飪電器與陶瓷材料交叉技術領域。

背景技術

內膽是電飯煲等家用電器必備的重要部件，但是傳統的內膽熱效能低，使用壽命短，不適合現代化電器發展的需求。目前市面上生產銷售的電飯煲內膽通常是使用鋁、鐵、不銹鋼等材料制作而成的，但是采用這些材料做出來的電飯煲內膽其表面都要進行表面處理和噴涂，當使用時間長了，表面噴涂層就會脫落和掉色，這樣既不衛生也不美觀，不符合當今社會人們對產品綠色環保和健康的要求。

陶瓷內膽經過一千三百多度的高溫燒煉，具有穩定的保熱性能。它的優點在于：陶瓷內膽具有環保、無污染、保持原有鮮水對人體有益的礦物質功能，從而不會導致水容易被二次污染，同時也不會產生對人體有害的重金屬銹水。

陶晶內膽是應用于電飯煲等家用電器的新技術，“陶晶”技術攻克了以往陶瓷表面處理技術中熔點、兩種材料結合難、材料不嵌合等技術難關，使電飯煲內膽表面成功地附著上一層陶瓷材料，同時還利用陶瓷材料天然的不粘性能、防刮耐磨性和遠紅外加熱性能改善了傳統內膽的性能。由于應用了這種開創性的內膽陶瓷表面處理技術，電飯煲增強了遠紅外加熱的性能，其煮飯的熱效能更是超過傳統的普通硬質內膽3～4倍。同時，“陶晶”內膽晶體中的貴金屬離子還能自動、持久、有效地抑制混于食物中的病菌，令烹調食物保鮮更持久，也更衛生。但陶晶內膽也存在一些劣勢,如抗氧化能力較差嚴重影響著陶晶內膽的使用壽命和安全性能,另外市面上的陶瓷內膽電飯煲,加熱慢,導熱率低，線膨脹系數與電飯煲內膽其他部件不匹配，傳熱不均,常發生煮不熟飯等問題。因此，研究一種傳熱效率高，節能降耗，使用壽命長的陶瓷內膽是非常有意義的。本發明就從這個角度出發,提供一種用于內膽制造的具有高導熱率的復合陶瓷材料及由這種復合陶瓷材料制備的陶瓷內膽。

發明內容

本申請的目的在于解決上述問題，提供一種復合陶瓷材料及其制備的電飯煲內膽。

本申請所述的復合陶瓷材料由如下重量份的各組分制備得到：碳酸鋇3～8份、方解石20～35份、高嶺土5～10份、硅微粉35～55份、硝酸鉀3～8份、石蠟10～15份、純堿3～8份、硼酸7～8份、石英11～15份、氮化鋁粉末50～75份、氧化釔2～3份和氧化鑭3～5份；

其中所述的氮化鋁粉末是采用三氧化二鋁粉末作為鋁源，將三氧化二鋁粉末與炭黑粉末經過球磨混合，在流動的氮氣氣氛中于1500℃～1700℃下反應生成的；反應過程中加入氧化鈣作為催化劑，反應完成后在700℃～800℃的干燥空氣中進行脫碳處理；該三氧化二鋁粉末中的陽離子雜質質量含量小于或等于0.02%，其中硅和鐵雜質的質量含量分別小于0.001%；所述的炭黑粉末的平均粒度為35-40納米，比表面積小于或等于90平方米/克；

所述的復合陶瓷材料的制備方法包括如下步驟:按重量份比例稱取碳酸鋇、方解石、高嶺土、硅微粉、硝酸鉀、石蠟、純堿、硼酸、石英、氮化鋁粉末、氧化釔和氧化鑭，將準備好的原料經混料機混合均勻，將混合均勻的原料充填入模型中，從單軸方向加壓加熱，加壓加到5GPa以上，溫度加熱到1700℃以上，加壓加熱時間控制在120分鐘到140分鐘之間；制備過程中先加壓，后升溫，制備開始后3分鐘壓力升高到所需要的壓力，升壓速率在30MPa/s以上，達到所需要的壓力以后，快速加熱至1700℃以上，保溫50-100分鐘，然后壓力在2分鐘內降至常壓，溫度以260℃/分鐘的速率降至室溫。

發明人通過性能測試證明，本發明上述所述的復合陶瓷材料在抗氧化能力以及熱擴散性能上優于現有的用于制作內膽的材料，尤其是在導熱率和線膨脹系數方面的性能比現有的用于制作內膽的材料有較大的提升，其中根據上述測試結果證實，本發明較佳的實施方式為：一種復合陶瓷材料，其由如下重量份的各組分制備得到：碳酸鋇8份、方解石35份、高嶺土10份、硅微粉55份、硝酸鉀8份、石蠟15份、純堿8份、硼酸8份、石英15份、氮化鋁粉末75份、氧化釔3份和氧化鑭5份；

其中所述的氮化鋁粉末是采用三氧化二鋁粉末作為鋁源，將三氧化二鋁粉末與炭黑粉末經過球磨混合，在流動的氮氣氣氛中于1700℃下反應生成的；反應過程中加入氧化鈣作為催化劑，反應完成后在800℃的干燥空氣中進行脫碳處理；該三氧化二鋁粉末中的陽離子雜質質量含量小于或等于0.02%，其中硅和鐵雜質的質量含量分別小于0.001%；所述的炭黑粉末的平均粒度為40納米，比表面積小于或等于90平方米/克；