專利名稱：一種微波爐用多孔蓄熱吸波材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微波爐用多孔蓄熱吸波材料及其制備方法，屬于日用品陶瓷領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的微波爐烹調(diào)器具多為陶瓷，玻璃，塑料等不能吸收微波的材料制成的，這些器具本身只能透過微波而不能吸收微波。大部分人在使用微波爐的過程中根本不知道哪些器皿能在微波爐里加熱而不會(huì)引起事故。
根據(jù)美國的FDA(食品藥品管理局)報(bào)道，接到了許多因?yàn)槭褂梦⒉t而“受傷”的報(bào)告，最常見的事故有兩類I、液體在微波爐中產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。微波加熱與傳統(tǒng)加熱不同，微波加熱水不流動(dòng)，只是溫度升高，有可能超過了沸點(diǎn)還“不開”。但是這個(gè)時(shí)候的水溫度已經(jīng)非常高了，只要有一點(diǎn)擾動(dòng)，就會(huì)猛烈沸騰。如果這個(gè)擾動(dòng)是你去拿水的時(shí)候產(chǎn)生的，就會(huì)被燙傷2、雞蛋爆炸。微波爐不能加熱雞蛋，大概是一個(gè)常識(shí)了。雞蛋內(nèi)部過熱，壓力很大，受到到外界干擾，壓力釋放，雞蛋爆炸也會(huì)產(chǎn)生事故。導(dǎo)致這些事故的根本原因在于盛放液體或食物的器皿不能夠被微波加熱，微波爐所產(chǎn)生的能量全被液體或者食物吸收，所以在微波爐的使用過程中產(chǎn)生很多事故。文獻(xiàn)梁海波，李忠權(quán)，鄧宇等報(bào)道一種微波熱效應(yīng)陶瓷，該坯體成份中Cr2O3含量高達(dá)12. 4%。六價(jià)鉻為吞入性毒物/吸入性極毒物，很容易被人體吸收的，它可通過消化、呼吸道、皮膚及粘膜侵入人體；更可能造成遺傳性基因缺陷，吸入可能致癌，對環(huán)境有持久危險(xiǎn)性。專利CN101050847A只給出耐高溫吸波材料為40%以上的羧基鐵粉或鐵氧體粉末。沒有具體成份和工藝流程，并且以涂層方式在半成品盛物盤表面涂覆吸波材料，所以，很難起到長時(shí)間保溫效果。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服普通陶瓷器皿不能吸收微波，不能被加熱的缺點(diǎn)，為了降低微波爐使用過程中事故發(fā)生率，本專利通過改變陶瓷器皿成分，提供了一種能夠吸收微波的多孔蓄熱陶瓷材料。本發(fā)明的微波爐用多孔蓄熱吸波材料的成分及百分比為=SiO2 35 50wt%，Al2O320 40wt%，F(xiàn)e2O3 10 30wt%，CaCO3 5 10wt%，ZrO2 I 10wt%，孔隙率為 20 40%。本發(fā)明是微波爐用多孔蓄熱吸波材料的制備方法為按照微波爐用多孔蓄熱吸波材料的成分混合配料并球磨后過400目的篩，依次進(jìn)行陳腐、壓力成型、干燥處理和上釉處理，然后按照升溫速率為2 10°C /min，將溫度升至800 1000°C的溫度條件下保溫I 3h，最后將溫度升至1200 1400°C的條件下燒結(jié)12 15h，制得微波爐用多孔蓄熱吸波材料。所述球磨時(shí)球磨物料與水的質(zhì)量比為I 3:1，球磨時(shí)間12 15h。所述陳腐采用溫度為20 30°C，濕度50 70wt%的條件下陳腐8 48h。所述成型采用壓力成型，成型壓力為5 20MPa。
所述干燥處理的方式為微波干燥，干燥溫度為60 85°C，干燥時(shí)間為8 12min，干燥后對還體進(jìn)行修還處理。所述上釉的釉層厚度為I I. 5mm，上釉的材料與現(xiàn)有技術(shù)的陶瓷上釉材料相同。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果
(1)該材料在微波爐中能夠快速升溫，分散液體或食物的能量，以熱傳導(dǎo)的方式將能量緩慢提供給液體或食物，避免了食物的過熱、爆沸現(xiàn)象，為微波爐使用者提供一個(gè)更安全、更放心的烹調(diào)器皿；
(2)該材料與現(xiàn)有技術(shù)的吸波陶瓷相比，不含有Cr2O3,只含有Fe2O3,Fe2O3是無毒無害的,可以放心使用；
(3)本材料為多孔材料主要優(yōu)點(diǎn)該多孔陶瓷材料的重要特征是具有分布均勻的閉口氣孔，有利于阻隔熱量散失、延長保溫時(shí)間；強(qiáng)度高，該多孔陶瓷材料由二氧化硅、三氧化二·鋁、三氧化二鐵等經(jīng)過高溫煅燒而成，這些材料本身具有較高的強(qiáng)度，煅燒過程中原料顆粒邊界部分發(fā)生融化而粘結(jié)，形成了具有較高強(qiáng)度的陶瓷；質(zhì)量輕，該陶瓷材料相對密度較小，質(zhì)里!輕，頭用方便。(4)本發(fā)明的吸波陶瓷的制備方法采用壓力成型技術(shù)，成本低，工藝簡單，特別對于具有一定厚度的陶瓷坯體具有較高的產(chǎn)品得率。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但本發(fā)明不限于以下所述范圍。實(shí)施例I :本實(shí)施例微波爐用多孔蓄熱吸波材料的成分為Si02 47wt%，Al2O322wt%, Fe2O3 llwt%, CaCO3 5wt%, ZrO2 5wt%，孔隙率為 20%。本實(shí)施例微波爐用多孔蓄熱吸波材料的制備方法為按照微波爐用多孔蓄熱吸波材料的成分混合配料并球磨后過400目的篩，依次進(jìn)行陳腐、壓力成型、干燥處理和上釉處理，然后按照升溫速率為2V /min，將溫度升至800°C的溫度條件下保溫3h，最后將溫度升至1200°C的條件下燒結(jié)15h ;球磨時(shí)球磨物料與水的質(zhì)量比為1:1，球磨時(shí)間12h ;陳腐采用溫度為20°C，濕度70%，陳腐時(shí)間為48h ;成型采用壓力成型，成型壓力為5MPa ;干燥處理的方式為微波干燥，干燥溫度為60°C,干燥時(shí)間為12min。上釉的釉層厚度為1_。實(shí)施例2 :本實(shí)施例微波爐用多孔蓄熱吸波材料的成分為Si0240%，Al2O3 20%，F(xiàn)e2O3 30%, CaCO3 6%, ZrO2 4%,孔隙率為 30%。本實(shí)施例微波爐用多孔蓄熱吸波材料的制備方法為按照微波爐用多孔蓄熱吸波材料的成分混合配料并球磨后過400目的篩，依次進(jìn)行陳腐、壓力成型、干燥處理和上釉處理，然后按照升溫速率為8°C /min，將溫度升至900°C的溫度條件下保溫2h，最后將溫度升至1300°C的條件下燒結(jié)13h ;球磨時(shí)球磨物料與水的質(zhì)量比為3:1，球磨時(shí)間13h ;陳腐采用溫度為25°C，濕度50%，陳腐時(shí)間為40h ;成型采用壓力成型，成型壓力為IOMPa ;干燥處理的方式為微波干燥，干燥溫度為70°C，干燥時(shí)間為lOmin。上釉的釉層厚度為I. 2mm。實(shí)施例3 :本實(shí)施例微波爐用多孔蓄熱吸波材料的成分為=SiO2 35%，Al2O3 40%，F(xiàn)e2O3 10%, CaCO3 5%, ZrO2 10%,孔隙率為 25%。本實(shí)施例微波爐用多孔蓄熱吸波材料的制備方法為按照微波爐用多孔蓄熱吸波材料的成分混合配料并球磨后過400目的篩，依次進(jìn)行陳腐、壓力成型、干燥處理和上釉處理，然后按照升溫速率為10°c /min，將溫度升至1000°C的溫度條件下保溫lh，最后將溫度升至1400°C的條件下燒結(jié)12h ;球磨時(shí)球磨物料與水的質(zhì)量比為2:1，球磨時(shí)間15h ;陳腐采用溫度為30°C，濕度60%，陳腐時(shí)間為8h ;成型采用壓力成型，成型壓力為20MPa ;干燥處理的方式為微波干燥，干燥溫度為85°C,干燥時(shí)間為8min。上釉的釉層厚度為I. 5mm。實(shí)施例4 :本實(shí)施例微波爐用多孔蓄熱吸波材料的成分為Si02 50wt%, Al2O329wt%, Fe2O3 10wt%, CaCO3 10wt%, ZrO2 lwt%,孔隙率為 40%。本實(shí)施例微波爐用多孔蓄熱吸波材料的制備方法為按照微波爐用多孔蓄熱吸波材料的成分混合配料并球磨后過400目的篩，依次進(jìn)行陳腐、壓力成型、干燥處理和上釉處理，然后按照升溫速率為9°C /min，將溫度升至950°C的溫度條件下保溫I. 8h，最后將溫度升至1250°C的條件下燒結(jié)14h ;球磨時(shí)球磨物料與水的質(zhì)量比為2. 5:1，球磨時(shí)間14h ;陳 腐采用溫度為22°C，濕度55%，陳腐時(shí)間為25h ;成型采用壓力成型，成型壓力為8MPa ;干燥處理的方式為微波干燥，干燥溫度為85°C,干燥時(shí)間為8min。上釉的釉層厚度為I. 1mm。
權(quán)利要求
1.一種微波爐用多孔蓄熱吸波材料，其特征在于成分具體為SiO2 35 50wt%，Al2O320 40wt%，F(xiàn)e2O3 10 30wt%，CaCO3 5 10wt%，ZrO2 I 10wt%，孔隙率為 20% 40%。
2.一種微波爐用多孔蓄熱吸波材料的制備方法，其特征在于具體包括如下按照微波爐用多孔蓄熱吸波材料的成分混合配料并球磨后過400目的篩，依次進(jìn)行陳腐、壓力成型、干燥處理和上釉處理，然后按照升溫速率為2 10°C /min，將溫度升至800 1000°C的溫度條件下保溫I 3h，最后將溫度升至1200 140(TC的條件下燒結(jié)12 15h，制得微波爐用多孔蓄熱吸波材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波爐用多孔蓄熱吸波材料的制備方法，其特征在于所述球磨時(shí)球磨物料與水的質(zhì)量比為I 3:1，球磨時(shí)間12 15h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波爐用多孔蓄熱吸波材料的制備方法，其特征在于所述陳腐采用溫度為20 30°C，濕度50 70%的條件下陳腐8 48h。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波爐用多孔蓄熱吸波材料的制備方法，其特征在于所述成型采用壓力成型，成型壓力為5 20MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波爐用多孔蓄熱吸波材料的制備方法，其特征在于所述干燥處理的方式為微波干燥，干燥溫度為60 85°C，干燥時(shí)間為8 12min。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波爐用多孔蓄熱吸波材料的制備方法，其特征在于所述上釉的釉層厚度為I I. 5mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微波爐用多孔蓄熱吸波材料及其制備方法，屬于日用品陶瓷領(lǐng)域。吸波材料的成分及百分比為SiO235～50wt%，Al2O320～40wt%，F(xiàn)e2O310～30wt%，CaCO35～10wt%，ZrO21～10wt%，孔隙率為20～40%。制備方法為按照微波爐用多孔蓄熱吸波材料的成分混合配料并球磨后過400目的篩，依次進(jìn)行陳腐、壓力成型、干燥處理和上釉處理，然后按照升溫速率為2～10℃/min，將溫度升至800～1000℃的溫度條件下保溫1～3h，最后將溫度升至1200～1400℃的條件下燒結(jié)12～15h。本發(fā)明的吸波材料無毒無害，在微波爐中能夠快速升溫，分散液體或食物的能量，以熱傳導(dǎo)的方式將能量緩慢提供給液體或食物避免了食物的過熱、爆沸現(xiàn)象，為微波爐使用者提供一個(gè)更安全、更放心的烹調(diào)器皿，制備方法簡單易行。
文檔編號(hào)C04B35/10GK102875134SQ20121042507
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者劉秉國, 王彬彬, 彭金輝, 張世敏, 許磊 申請人:昆明理工大學(xué)