專利名稱：一種用于加熱用炊具的涂層結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于加熱用炊具的涂層結(jié)構(gòu)，更確切地說是涉及這樣一 種用于加熱用炊具的涂層結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)是通過以下過程制得的在 鋁制加熱用炊具的表面進行陽極氧化，形成氧化鋁(A1203)層；然后在其 上施用能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷涂層劑、或者防粘的無機陶瓷 涂層劑。這兩種涂層劑均是對人體無毒的，因此所述結(jié)構(gòu)在加熱時不會釋放 出任何的致癌物質(zhì)并能夠同時提高導(dǎo)熱性能，所述結(jié)構(gòu)還具有優(yōu)良的防腐蝕 性能及耐磨損性能。
背景技術(shù)：
通常，鋁制的加熱用炊具可以具有多種形式，考慮到它的可洗滌性以及 防止在烹飪過程中食物在炊具上的粘著，使用的炊具的形式為在炊具的待 涂敷表面上通過噴砂使表面具有粗糙度以增大表面面積，然后再使用聚四氟 乙烯等進行噴涂。然而，在噴涂聚四氟乙烯的過程中不可避免地產(chǎn)生細(xì)微的 小孔，在烹飪或裝有含鹽的酸性或堿性食物時，將導(dǎo)致通過小孔使鋁腐蝕等 問題。
此外，為了解決上述問題，韓國登記的實用新型No.206737 (登記日 2000年5月24日)提供了一種鋁制炊具，在該炊具的表面依次形成有氧化 鋁薄膜層和聚四氟乙烯涂層，其中，前者是通過陽極氧化(陽極化)形成的， 從而提供了增強炊具表面與聚四氟乙烯之間的粘結(jié)強度以及防止食物在炊 具表面粘著的優(yōu)點。然而，由于所述聚四氟乙烯本身的表面強度較差，并且 由于表面的摩擦和劃蹭和頻繁的使用勺子或金屬鏟子以及加熱用炊具的本 身性質(zhì)等原因，這樣的炊具在使用的早期就損失了其最初的功能。此外，由
4于最近得知聚四氟乙烯能夠釋放致癌物質(zhì)，因此應(yīng)該避免使用涂敷有聚四氟 乙烯的炊具。
特別是美國環(huán)境保護局(EPA)已經(jīng)要求制造廠商停止生產(chǎn)用于制造聚 四氟乙烯的材料——全氟辛酸(PFOA)，聚四氟乙烯是用于制造煎鍋等的
涂層劑。隨著在2015年停止生產(chǎn)全氟辛酸的要求的提出，美國環(huán)境保護局 首先要求八大化學(xué)公司(包括杜邦(Dupont)禾B3M)到2010年將這種材料 的使用減少95%。杜邦(Dupont)公司已經(jīng)宣布他們將接受這樣的要求。因 此，對表面形成有替代涂層且該涂層對人體是無毒害的還能夠防止食物的粘 著并顯示出優(yōu)良的導(dǎo)熱性能的鋁制的加熱炊具具有巨大的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了滿足上述需求，并通過提供一種具有涂層的鋁制的 加熱用炊具實現(xiàn)了上述發(fā)明目的，該涂層對人體無毒且具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性 能，從而能夠?qū)κ澄镞M行均衡地烹飪，所述涂層還具有極強的表面性能，甚 至當(dāng)使用勺子和金屬鏟子等時也不會發(fā)生摩擦和劃蹭，因此極大地延長了炊 具的使用期限，其中，所述涂層是通過在鋁制的加熱用炊具的表面進行陽極 氧化而形成氧化鋁薄膜層和隨后在其上設(shè)置能夠釋放陰離子和遠紅外線的 無機陶瓷涂層劑或防粘的無機陶瓷涂層劑而制備得到的，這兩種涂層劑都不 會釋放致癌物質(zhì)，并且是對環(huán)境友好的。
本發(fā)明提供了一種用于鋁制的加熱用炊具，該炊具具有形成在該炊具本 體內(nèi)表面的褶皺圖案，其中，該褶皺圖案上通過陽極氧化形成有氧化鋁層， 其特征在于，所述氧化鋁層上形成有能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷 涂層，該無機陶瓷涂層為含有以下組分的混合物40-50重量％的粘合劑， 該粘合劑是作為粘結(jié)劑的硅烷或衍生自硅垸的低聚物；27-34重量％的硅混 合物，該硅混合物能夠與作為粘結(jié)劑的硅烷或衍生自硅垸的低聚物進行化學(xué)結(jié)合，且該硅混合物由20-40重量％的粒徑為0.1-1.2pm的粉末狀二氧化硅 和60-80重量％的水組成；10-19重量Q/^的粉末狀功能填充劑，該填充劑能 夠防止位于所述粘合劑與所述硅混合物之間的薄膜破裂并對粘度進行控制， 從而改善了所述薄膜的物理化學(xué)性質(zhì)，所述填充劑含有一種或多種選自由電 氣石、黃土、纟昌云母、紫7K晶、Sanggwangsuk* 、竹炭、Uiwangsuk*、 kiyoseki、 黑曜石、淡英斑巖、Kwangmyeongsuk*、火山巖、Kwisinsuk* (其中，*表示 韓文音譯成英文)所組成的組中的天然石材；5-15重量％的陶瓷粉末，該陶 瓷粉末由能夠釋放遠紅外線的材料和能夠釋放陰離子的材料組成，其中，所 述能夠釋放遠紅外線的材料包括一種或多種選自包括石英、二長巖、片麻巖 和流紋凝灰?guī)r在內(nèi)的天然礦石材料的組中的材料；所述能夠釋放陰離子的材 料是選自鍶、釩、鋯、鈰、釹、鑭、鋇、銣、銫和鎵中的稀土元素的天然石 材；以及，1-2重量％的能夠生成顏色的顏料。


提供了對本發(fā)明的進一步說明并作為構(gòu)成本申請的一部分的附圖，說明 了本發(fā)明的實施方式并提供了用于解釋本發(fā)明原理的說明。在附圖中 圖1為根據(jù)本發(fā)明在加熱用炊具上形成涂層的過程的示意圖；和 圖2為根據(jù)本發(fā)明的加熱用炊具的截面圖。
具體實施例方式
下面將對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式、在附圖中說明了的實例進行詳細(xì)的說明。
在下文中，將參考附圖對根據(jù)本發(fā)明的用于加熱用炊具的涂層結(jié)構(gòu)進行 更加詳細(xì)的說明。
本發(fā)明所用的能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷涂層劑為含有以下組分的混合物40-50重量％的粘合劑，所述粘合劑是作為粘結(jié)劑的硅烷 (例如，分子式RnSiX4.n)或衍生自硅垸的低聚物；27-34重量％的硅混合物， 該硅混合物能夠與作為粘結(jié)劑的硅烷或衍生自硅垸的低聚物化學(xué)結(jié)合，且該
硅混合物由20-40重量％的粒徑為0.1-1.2pm的粉末狀二氧化硅(Si02)和 60-80重量％的水組成；10-19重量％的粉末狀功能填充劑，該填充劑能夠防 止位于所述粘合劑與所述硅混合物之間的薄膜破裂并對粘度進行控制，從而 改善了所述薄膜的物理化學(xué)性質(zhì)；1-2重量％的能夠產(chǎn)生顏色的顏料；以及， 2-15重量％的能夠釋放陰離子和遠紅外線的陶瓷粉末。
關(guān)于上述分子式RnSiX4-n，可以使用一種或多種硅烷，其中，X可以 相同或不同，并表示可水解的基團或羥基；基團R可以相同或不同，并表示 氫或碳原子數(shù)小于10的垸基；n為0、 l或2。
本發(fā)明所用的另一種能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷涂層劑為 含有以下組分的混合物65-83重量％的作為粘結(jié)劑的無機粘合劑，其中所 述無機粘合劑由33-47重量％的甲基三甲氧基硅垸、17-23重量％的四乙氧 基硅烷、30-50重量％的硅溶膠組成；10-19重量％的功能填充劑，該填充劑 能夠防止位于所述粘合劑與所述硅混合物之間的薄膜破裂并對粘度進行控 制，從而改善了所述薄膜的物理化學(xué)性質(zhì)；1-2重量％的能夠產(chǎn)生顏色的顏 料；以及，2-15重量％的能夠釋放陰離子和遠紅外線的陶瓷粉末。
關(guān)于加入到所述能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷涂層劑的功能 填充劑，可以使用鈦酸鉀、氧化鋁等，并且所述填充劑具有針狀或片狀的顆 粒，能夠防止位于所述粘合劑之間的薄膜破裂或者控制所述涂層劑的粘度。 例如，相對于總重量，當(dāng)這種功能填充劑的加入量小于10重量％時，將導(dǎo) 致光澤和粘合力的降低；相對于總重量，當(dāng)加入量大于19重量％時，將導(dǎo) 致薄膜表面粗糙，從而顯示出不良的效果。因此，相對于總重量，所述功能 填充劑的加入量優(yōu)選為10-19重量％。
7關(guān)于加入到所述能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷涂層劑中的陶 瓷粉末，這種粉末是一種能夠釋放陰離子和遠紅外線的混合材料，其中能夠 釋放遠紅外線的材料是一種陶瓷，該陶瓷包括一種或多種選自包括石英、二 長巖、片麻巖和流紋凝灰?guī)r在內(nèi)的天然礦石材料(電氣石、黃土、絹云母、
紫水晶、Sanggwangsuk*、竹炭、Uiwangsuk*、 kiyoseki、黑曜石、淡英斑巖、 Kwangmyeongsuk*、火山巖、Kwisinsuk*,其中，*表示由韓文音譯成英文) 的組中的材料，4(rC的環(huán)境狀態(tài)下的遠紅外線的釋放率大于90。^;能夠釋放 陰離子的材料為選自鍶、釩、鋯、鈰、釹、鑭、鋇、銣、銫和鎵中的稀土元 素的天然石材，能夠釋放陰離子和遠紅外線的材料為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公 知。
關(guān)于所述陶瓷粉末，當(dāng)加入量小于2重量％時，很難達到預(yù)期的釋放遠 紅外線和陰離子的效率；當(dāng)加入量大于15重量％時，將導(dǎo)致所述薄膜的相 變和粘合力的降低。因此，相對于總重量，所述陶瓷粉末的加入量為2-15 重量％時，能夠提供更高的陰離子的釋放效率并且能夠防止薄膜的相變并保 持較強的粘合力。
關(guān)于所述作為無機溶液的粘合劑，當(dāng)甲基三甲氧基硅烷和四乙氧基硅垸 的加入量分別小于33-47重量％和17-23重量％時，將導(dǎo)致反應(yīng)性能的降低； 當(dāng)它們的加入量超過上述范圍時，將導(dǎo)致過度反應(yīng)，從而使所述粘合劑的性 能惡化。因此，為了獲得具有最佳性能的粘合劑，應(yīng)該在上述范圍內(nèi)添加甲 基三甲氧基硅垸和四乙氧基硅垸。
-同樣，當(dāng)硅溶膠的加入量不在30-50重量％的范圍內(nèi)時，將減弱位于甲 基三甲氧基硅垸和四乙氧基硅垸之間的硅-氧-金屬(Si-O-金屬)的粘合強度， 從而引發(fā)高溫下的分層現(xiàn)象。因此，優(yōu)選在上述范圍內(nèi)混合硅溶膠。
因此，本發(fā)明所使用的能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷涂層劑允 許在干燥的200。C環(huán)境狀態(tài)下進行相對低溫的煅燒，并且每立方厘米空氣的陰離子釋放量為800-2000，該陰離子釋放量能夠釋放大量遠紅外線和陰離 子，并且在加熱到更高溫度時進一步增強了粘合劑混合物與陶瓷粉末之間的 結(jié)合力，從而避免在基材上發(fā)生分層現(xiàn)象。因此，它還具有在用于家居器具 的金屬或塑料基材上的優(yōu)良的衛(wèi)生性，例如，普通的家居電子設(shè)備和烹飪設(shè) 備，并且對人體來說很安全。
此外，本發(fā)明使用的具有增強的抗粘性的無機陶瓷涂層劑為含有以下組 分的混合物65-78重量％的無機溶液，其中，該無機溶液為含有甲基三甲 氧基硅烷、四乙基硅垸、硅溶膠和氟硅垸的混合物；10-19重量％的功能填 充劑，該功能填充劑含有鈦酸鉀和氧化鋁中的至少一種材料、和至少一種能 夠釋放遠紅外線和陰離子的礦物材料，所述鈦酸鉀和氧化鋁能夠改善薄膜的 物理化學(xué)性能，并增強耐久性能、抗老化性能和耐磨性能，所述礦物材料選 自電氣石、黃土、絹云母、紫水晶、Sanggwangsuk*、竹炭、Uiwangsuk*、 kiyoseki、黑曜石、淡英斑巖、Kwangmyeongsuk*、火山巖和Kwisinsuk* (其 中，*表示由韓文音譯成英文)；1-2重量％的能夠產(chǎn)生顏色的顏料；以及， 2-15重量％的硅基油聚合物，該硅基油聚合物能夠增補滑移性能和耐磨性 能。
本發(fā)明使用的其它防粘的無機陶瓷涂層劑為含有以下組分的混合物 65-78重量％的無機溶液，該無機溶液是通過在一種或多種選自由二氧化硅 顆粒、堿金屬和堿土金屬的氧化物或氫氧化物所組成的組中的化合物的存在 下，對一種或多種硅烷或衍生自硅垸的低聚物進行水解和縮聚而制得的； 10-19重量％的功能填充劑，該填充劑能夠改善薄膜的物理化學(xué)性質(zhì)；1-2重 量％的能夠產(chǎn)生顏色的顏料；0.5-10重量％的具有光催化劑功能的納米二氧 化鈦；以及，2-15重量％的硅基油聚合物，該硅基油聚合物能夠增補滑移性 能和洗滌性能。
所述無機溶液由33-47重量％的甲基三甲氧基硅烷、17-23重量％的四乙氧基硅垸、30-50重量％的硅溶膠組成，其中，當(dāng)甲基三甲氧基硅烷和四 乙氧基硅烷的加入量分別小于33重量％和17重量％時，將導(dǎo)致反應(yīng)性能的 降低；當(dāng)它們的加入量分別大于47重量％和23重量。％時，將導(dǎo)致過度的反 應(yīng)，從而使所述粘合劑的性能惡化。因此，為了獲得具有最佳性能的粘合劑， 應(yīng)該在上述范圍內(nèi)添加甲基三甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷。
當(dāng)硅溶膠的加入量不在30-50重量％的范圍內(nèi)時，將減弱位于甲基三甲 氧基硅垸和四乙氧基硅烷之間的硅-氧-金屬(Si-O-金屬)的粘合強度，從而 引發(fā)高溫下的分層現(xiàn)象。因此，優(yōu)選在上述范圍內(nèi)混合硅溶膠。
添加所述硅基油聚合物以提供滑移性能(易清洗)和耐磨性能，例如， 所述硅基聚合物可以由一種或多種選自水溶性硅油的材料所組成，其中，當(dāng) 所述硅基油聚合物的加入量小于2重量％時，滑移性能和耐磨性能的增強效 果很小，當(dāng)所述硅基油聚合物的加入量大于15重量％時，將導(dǎo)致所述薄膜 的相變并降低粘合力。因此，相對于總重量，所述硅基油聚合物的加入量在 2-15重量％之間不僅能夠防止所述薄膜的相變還能夠維持較強的粘合力。
為了能夠發(fā)揮出其具有的光催化劑功能，所述二氧化鈦的粒徑應(yīng)該為 1-100納米，其中，相對于總重量，當(dāng)所述二氧化鈦的加入量小于0.5重量 Q/^時，觀察不到光催化劑功能；當(dāng)它的加入量大于10重量％時，則不夠經(jīng) 濟，使光催化劑的成本過于昂貴。因此，二氧化鈦的加入量優(yōu)選為0.5-10重
關(guān)于所述的功能性添加劑，使用鈦酸鉀或氧化鋁以增強物理化學(xué)性能， 例如，耐久性能、抗老化性能和耐磨性能；或者添加以下材料以提供特定的 性能 一種或多種選自天然石材的能夠釋放遠紅外線的石材，例如，石英、 二長巖、片麻巖和流紋凝灰?guī)r；或者一種或多種由天然石材組成的能夠釋放 遠紅外線和陰離子的石材，所述一種或多種天然石材選自以下石材電氣石、 黃土、纟昌云母、紫水晶、Sanggwangsuk*、竹炭、Uiwangsuk*、 kiyoseki、黑
10曜石、淡英斑巖、Kwangmyeongsuk*、火山巖、Kwisinsuk* (其中，*表示由 韓文音譯成英文)；或者一種或多種選自海藻碳和硬木碳的木炭材料。這些 材料的顆粒為針狀或片狀，能夠防止粘合劑之間的薄膜破裂并控制所述粘合 劑的粘度。
關(guān)于所述功能添加劑，當(dāng)加入量小于10重量％時，將導(dǎo)致光澤和粘合 力的降低，當(dāng)加入量大于19重量％時，例如將使所述薄膜表面粗糙，因此， 具有不良的影響。因此，所述功能添加劑的加入量優(yōu)選為10-19重量Q^。
本發(fā)明所使用的上述防粘的、無機陶瓷涂層劑用于在家居器具(例如普 通的家居電器或炊具)的金屬或塑料基底上形成無機薄膜，同時較為衛(wèi)生且 對人體無害，其中，所述無機粘合劑與顯示出防粘性能和易清洗性能的有效 材料結(jié)合使用。同樣，這種涂層劑能夠滿足對改善的防粘性能和易清洗性能 的最終產(chǎn)物的性能要求，允許在120-16(TC的干燥溫度下進行相對較低溫度 的煅燒，并且能夠顯示多種顏色，從而顯示了產(chǎn)品品質(zhì)的改善效果。
通過參考以下實施例并結(jié)合附圖的說明，將對使用本發(fā)明的能夠釋放遠 紅外線和陰離子的無機陶瓷涂層劑以及防粘的無機陶瓷涂層劑來形成加熱 用炊具的涂層結(jié)構(gòu)的方法進行更加詳細(xì)的說明，其中，圖l為根據(jù)本發(fā)明在 加熱用炊具上形成涂層的過程的示意圖，圖2為根據(jù)本發(fā)明的加熱用炊具的 截面圖。
實施例1
首先進行用于形成粗糙度的步驟，以增加表面積，該表面區(qū)域隨后被牢 固地附著上沉積的氧化鋁，所述步驟包括在如圖l(a)所示的鋁制的加熱用 炊具的本體(l)的內(nèi)表面進行噴砂處理，從而在如圖l(b)所示的本體(l)的內(nèi)表 面形成良好的褶鈹圖案(2)，并使表面具有粗糙度。
在完成用于形成粗糙度的步驟之后，進行清洗和干燥步驟以去除由噴砂產(chǎn)生的污染物。
在完成清洗和干燥步驟以后，進行形成氧化鋁薄膜的步驟以形成如圖 1(C)所示的堅固的氧化鋁薄膜層(3)，該氧化鋁薄膜層(3)具有改善的防腐蝕性 能和耐磨性能，所述步驟包括使用草酸、硫酸、鉻酸等對完全褶皺的圖案 (2)進行陽極氧化處理(陽極氧化)，該完全褶皺的圖案(2)形成在加熱用炊具 的本體(l)的內(nèi)表面上。
在完成所述形成氧化鋁薄膜層的步驟以后，進行用于涂敷陶瓷涂層劑的 步驟，以涂敷形成如圖l(d)所示的能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷涂 層劑，其中，所述涂層劑是包括以下組分的混合物40-50重量％的粘合劑，
該粘合劑是作為粘結(jié)劑的硅垸或衍生自硅垸的低聚物；27-34重量％的硅混 合物，該硅混合物能夠與作為粘結(jié)劑的硅烷或衍生自硅垸的低聚物進行化學(xué) 結(jié)合，所述硅混合物由20-40重量％的粒徑為0.1-1.2pm的粉末狀二氧化硅 和60-80重量％的水組成；10-19重量％的粉末狀功能填充劑，該填充劑能 夠防止位于所述粘合劑與所述硅混合物之間的薄膜破裂并對粘度進行控制， 從而改善了所述薄膜的物理化學(xué)性質(zhì)，所述填充劑由一種或多種選自由電氣 石、黃土、纟昌云母、紫7JC晶、Sanggwangsuk* 、竹炭、Uiwangsuk*、 kiyoseki、 黑曜石、淡英斑巖、Kwangmyeongsuk*、火山巖、Kwisinsuk* (其中，*表示 韓文音譯成英文)所組成的組中的天然石材；5-15重量％的陶瓷粉末，該陶 瓷粉末由能夠釋放遠紅外線的材料和能夠釋放陰離子的材料組成，其中，所 述能夠釋放遠紅外線的材料包括一種或多種選自包括石英、二長巖、片麻巖 和流紋凝灰?guī)r在內(nèi)的天然礦石材料的組中的材料；所述能夠釋放陰離子的材 料為選自鍶、釩、鋯、鈰、釹、鑭、鋇、銣、銫和鎵中的稀土元素天然石材； 以及，1-2重量％的能夠產(chǎn)生顏色的顏料。
在完成涂敷陶瓷涂層劑的步驟之后，在120-16(TC下干燥1-2小時，以 通過如圖1(d)所示的層疊方式在氧化鋁薄膜層(3)上形成能夠釋放陰離子和
12遠紅外線的無機陶瓷涂層(4)。
關(guān)于上述加熱用炊具，其中，所述氧化鋁薄膜層(3)和能夠釋放陰離子和 遠紅外線的無機陶瓷涂層(4)是順序疊加的，具有以下優(yōu)點由于氧化鋁薄膜 層(3)增強了無機陶瓷涂層(4)與本體(1)之間的結(jié)合強度，因此，甚至在使用 勺子或金屬鏟子時也不會產(chǎn)生磨損和刮蹭，因此，延長了所述炊具的使用期
限；所述炊具對人體無毒害；且所述炊具具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能從而能夠使得 食物得到均衡的烹飪。
實施例2
首先進行用于形成粗糙度的步驟，以增加表面積，該表面區(qū)域隨后被牢 固地附著上沉積的氧化鋁，所述步驟包括在如圖l(a)所示的鋁制的加熱用 炊具的本體(l)的內(nèi)表面進行噴砂處理，從而在如圖l(b)所示的本體(l)的內(nèi)表 面形成良好的褶皺圖案(2)，并使表面具有粗糙度。
在完成用于形成粗糙度的步驟之后，進行清洗和干燥步驟以去除由噴砂 產(chǎn)生的污染物。
在完成清洗和干燥步驟以后，進行形成氧化鋁薄膜的步驟以形成如圖 1(c)所示的堅固的氧化鋁薄膜層(3)，該氧化鋁薄膜層(3)具有改善的防腐蝕性 能和耐磨性能，所述步驟包括使用草酸、硫酸、鉻酸等對完全褶皺的圖案 (2)進行陽極氧化處理(陽極氧化)，該完全褶皺的圖案(2)形成在加熱用炊具 的本體(l)的內(nèi)表面上。
在完成所述形成氧化鋁薄膜層的步驟以后，進行用于涂敷陶瓷涂層劑的 步驟，以涂敷形成如圖l(d)所示的能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷涂 層劑，其中，所述涂層劑為包括以下組分的混合物65-83重量％的作為粘 結(jié)劑的無機粘合劑，其中，所述無機粘合劑由33-47重量％的甲基三甲氧基 硅烷、17-23重量％的四乙氧基硅垸、30-50重量％的硅溶膠組成；10-19重量％的功能填充劑，該填充劑能夠防止位于所述粘合劑與所述硅混合物之間 的薄膜裂化并對粘度進行控制，從而改善了所述薄膜的物理化學(xué)性質(zhì)；1-2 重量％的能夠產(chǎn)生顏色的顏料；以及，2-15重量％的能夠釋放陰離子和遠紅 外線的陶瓷粉末。
在完成涂敷陶瓷涂層劑的步驟之后，在120-16(TC下干燥1-2小時，以 通過如圖1(d)所示的層疊方式在氧化鋁薄膜層(3)上形成能夠釋放陰離子和 遠紅外線的無機陶瓷涂層(4a)。
關(guān)于上述加熱用炊具，其中，所述氧化鋁薄膜層(3)和能夠釋放陰離子和 遠紅外線的無機陶瓷涂層(4a)是順序疊加的，具有以下優(yōu)點由于氧化鋁薄 膜層(3)增強了無機陶瓷涂層(4a)與本體(l)之間的結(jié)合強度，因此，甚至在使 用勺子或金屬鏟子時也不會產(chǎn)生磨損和刮蹭，因此，延長了所述炊具的使用 期限；所述炊具對人體無毒害；且所述炊具具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能從而能夠使 得食物得到均衡的烹飪。
實施例3
首先進行用于形成粗糙度的步驟，以增加比表面積，該表面區(qū)域隨后被 牢固地附著上沉積的氧化鋁，所述步驟包括在如圖l(a)所示的鋁制的加熱 用炊具的本體(l)的內(nèi)表面進行噴砂處理，從而在如圖l(b)所示的本體(l)的內(nèi) 表面形成良好的褶皺圖案(2)，并使表面具有粗糙度。
在完成用于形成粗糙度的步驟之后，進行清洗和干燥步驟以去除由噴砂 產(chǎn)生的污染物。
在完成清洗和干燥步驟以后，進行形成氧化鋁薄膜的步驟以形成如圖 1(c)所示的堅固的氧化鋁薄膜層(3)，該氧化鋁薄膜層(3)具有改善的防腐蝕性 能和耐磨性能，所述步驟包括使用草酸、硫酸、鉻酸等對完全褶皺的圖案 (2)進行陽極氧化處理(陽極氧化)，該完全褶皺的圖案(2)形成在加熱用炊具的本體(l)的內(nèi)表面上。
在完成所述形成氧化鋁薄膜層的步驟以后，進行用于涂敷陶瓷涂層劑的 步驟，以涂敷形成如圖l(d)所示的具有增強的防粘性能和易清洗性能的無機 陶瓷涂層劑，其中，所述涂層劑為包括以下組分的混合物65-78重量。/^的 無機溶液，該無機溶液是通過在一種或多種選自由二氧化硅顆粒、堿金屬和 堿土金屬的氧化物或氫氧化物所組成的組中的化合物的存在下，對一種或多
種硅垸或衍生自硅垸的低聚物進行水解和縮聚而生成的；10-19重量％的功 能填充劑，該填充劑能夠改善所述薄膜的物理化學(xué)性質(zhì)；1-2重量％的能夠 產(chǎn)生顏色的顏料；0.5-10重量％的具有光催化劑功能的納米二氧化鈦；以及， 2-15重量％的硅基油聚合物，該硅基油聚合物能夠增補滑移性能和洗滌性 能。
在完成涂敷陶瓷涂層劑的步驟之后，在120-16(TC下干燥1-2小時，以 通過如圖1(d)所示的層疊方式在氧化鋁薄膜層(3)上形成具有增強的防粘性 能和易清洗性能的無機陶瓷涂層(5)。
關(guān)于上述加熱用炊具，其中，所述氧化鋁薄膜層(3)和具有增強的防粘性 能和易清洗性能的無機陶瓷涂層(5)是順序疊加的，具有以下優(yōu)點由于氧化 鋁薄膜層(3)增強了無機陶瓷涂層(5)與本體(1)之間的結(jié)合強度，因此，甚至 在使用勺子或金屬鏟子時也不會產(chǎn)生磨損和刮蹭，因此，延長了所述炊具的 使用期限；所述炊具對人體無毒害；且所述炊具具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能從而能 夠使得食物得到均衡的烹飪。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，提供了改善的加熱用炊具，其中該炊具對人體 無害并具有良好的導(dǎo)熱性能，從而使食物得到了均衡的烹飪；還具有極強的 表面強度，甚至在使用勺子和金屬鏟子時也不會發(fā)生磨損和刮蹭，因而延長 了該炊具的使用期限；其中，通過陽極氧化在鋁制炊具的表面形成了氧化鋁 薄膜層，然后在其上涂敷對環(huán)境友好的、能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機
15陶瓷涂層劑或者防粘的無機陶瓷涂層劑。
本發(fā)明的說明書是示例性的，并不限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由 所附的權(quán)利要求書來限定。例如，當(dāng)描述具體的速度傳感電路時，各組分可 以變化。在不背離權(quán)利要求所述的本發(fā)明的范圍和宗旨的情況下，可以對在 此公開的實施方式進行各種變化和修改。
權(quán)利要求
1、一種用于鋁制的加熱用炊具的涂層結(jié)構(gòu)，該涂層結(jié)構(gòu)具有形成在所述炊具的本體(1)的內(nèi)表面的褶皺圖案(2)，該褶皺圖案上通過陽極氧化形成有氧化鋁層(3)，其特征在于，該涂層結(jié)構(gòu)具有形成在所述氧化鋁層(3)上的能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷涂層(4)，其中，該無機陶瓷涂層(4)為包括以下組分的混合物40-50重量％的粘合劑，該粘合劑是作為粘結(jié)劑的硅烷或衍生自硅烷的低聚物；27-34重量％的硅混合物，該硅混合物能夠與作為粘結(jié)劑的硅烷或衍生自硅烷的低聚物進行化學(xué)結(jié)合，該硅混合物由20-40重量％的粒徑為0.1-1.2μm的粉末狀二氧化硅和60-80重量％的水組成；10-19重量％的粉末狀功能填充劑，該功能填充劑能夠防止位于所述粘合劑與所述硅混合物之間的薄膜破裂并對粘度進行控制，從而改善了所述薄膜的物理化學(xué)性質(zhì)，所述填充劑含有一種或多種選自由電氣石、黃土、絹云母、紫水晶、Sanggwangsuk*、竹炭、Uiwangsuk*、kiyoseki、黑曜石、淡英斑巖、Kwangmyeongsuk*、火山巖、Kwisinsuk*(其中，*表示由韓文音譯成英文)所組成的組中的天然石材；5-15重量％的陶瓷粉末，該陶瓷粉末由能夠釋放遠紅外線的材料和能夠釋放陰離子的材料組成，其中，所述能夠釋放遠紅外線的材料包括一種或多種選自包括石英、二長巖、片麻巖和流紋凝灰?guī)r在內(nèi)的天然礦石材料的組中的材料，所述能夠釋放陰離子的材料為選自鍶、釩、鋯、鈰、釹、鑭、鋇、銣、銫和鎵的稀土元素天然石材；以及，1-2重量％的能夠產(chǎn)生顏色的顏料。
2、 一種用于鋁制的加熱用炊具的涂層結(jié)構(gòu)，該涂層結(jié)構(gòu)具有形成在所 述炊具的本體(1)的內(nèi)表面的褶皺圖案(2)，該褶皺圖案上通過陽極氧化形成 有氧化鋁層(3)，其特征在于，該涂層結(jié)構(gòu)具有形成在所述氧化鋁層(3)上的 能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷涂層(4a)，其中，該無機陶瓷涂層(4a) 為包括以下組分的混合物65-83重量％的作為粘結(jié)劑的無機粘合劑，其中該無機粘合劑由33-47重量％的甲基三甲氧基硅烷、17-23重量％的四乙氧 基硅垸和30-50重量％的硅溶膠組成；10-19重量％的功能填充劑，該填充 劑能夠防止位于所述粘合劑與所述硅混合物之間的薄膜破裂并對粘度進行 控制，從而改善了所述薄膜的物理化學(xué)性質(zhì)；1-2重量％的能夠產(chǎn)生顏色的 顏料；以及，2-15重量％的能夠釋放陰離子和遠紅外線的陶瓷粉末。
3、 一種用于鋁制的加熱用炊具的涂層結(jié)構(gòu)，該涂層結(jié)構(gòu)具有形成在所 述炊具的本體(1)的內(nèi)表面的褶皺圖案(2)，該褶皺圖案上通過陽極氧化形成 有氧化鋁層(3)，其特征在于，該涂層結(jié)構(gòu)具有形成在所述氧化鋁層(3)上的 防粘的無機陶瓷涂層(5)，其中，該無機陶瓷涂層(5)為包括以下組分的混合 物65-78重量％的無機溶液，該無機溶液是通過在一種或多種選自由二氧 化硅顆粒、堿金屬和堿土金屬的氧化物或氫氧化物所組成的組中的化合物的 存在下，對一種或多種硅烷或衍生自硅烷的低聚物進行水解和縮聚而制得 的；10-19重量％的功能填充劑，該填充劑能夠改善薄膜的物理化學(xué)性質(zhì)； 1-2重量％的能夠產(chǎn)生顏色的顏料；0.5-10重量％的具有光催化劑功能的納 米二氧化鈦；以及，2-15重量％的硅基油聚合物，該硅基油聚合物能夠增補 滑移性能和洗滌性能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于加熱用炊具的涂層結(jié)構(gòu)，更確切地說涉及這樣一種用于加熱用炊具的涂層結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)是通過以下過程制得的在鋁制加熱用炊具的表面進行陽極氧化，形成氧化鋁(Al₂O₃)層；然后在其上施用能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷涂層劑、或者防粘的無機陶瓷涂層劑。這兩種涂層劑均是對人體無毒的，因此所述結(jié)構(gòu)在加熱時不會釋放出任何的致癌物質(zhì)并能夠同時提高導(dǎo)熱性能，所述結(jié)構(gòu)還具有優(yōu)良的防腐蝕性能及耐磨損性能。
文檔編號A47J36/04GK101484054SQ200780024973
公開日2009年7月15日 申請日期2007年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月18日
發(fā)明者樸忠權(quán) 申請人:特姆龍韓國有限公司