一種陶瓷材料、陶瓷內(nèi)膽及其制得的電飯煲的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及一種陶瓷材料、陶瓷內(nèi)膽及其制得的電飯煲，屬于家用烹飪電器與陶 瓷材料交叉技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 內(nèi)膽是電飯煲等家用電器必備的重要部件，但是傳統(tǒng)的內(nèi)膽熱效能低，使用壽命 短，不適合現(xiàn)代化電器發(fā)展的需求。目前市面上生產(chǎn)銷售的陶瓷內(nèi)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(lái)的陶瓷內(nèi)膽其表面都要進(jìn)行表面處理和 噴涂，當(dāng)使用時(shí)間長(zhǎng)了，表面噴涂層就會(huì)脫落和掉色，這樣既不衛(wèi)生也不美觀，不符合當(dāng)今 社會(huì)人們對(duì)產(chǎn)品綠色環(huán)保和健康的要求。
[0003] 陶瓷內(nèi)膽經(jīng)過(guò)一千三百多度的高溫?zé)裏?，具有穩(wěn)定的保熱性能。它的優(yōu)點(diǎn)在于：陶 瓷內(nèi)膽具有環(huán)保、無(wú)污染、保持原有鮮水對(duì)人體有益的礦物質(zhì)功能，從而不會(huì)導(dǎo)致水容易被 二次污染，同時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的重金屬銹水。
[0004] 陶晶內(nèi)膽是應(yīng)用于電飯煲等家用電器的新技術(shù)，"陶晶"技術(shù)攻克了以往陶瓷表面 處理技術(shù)中熔點(diǎn)、兩種材料結(jié)合難、材料不嵌合等技術(shù)難關(guān)，使陶瓷內(nèi)膽表面成功地附著上 一層陶瓷材料，同時(shí)還利用陶瓷材料天然的不粘性能、防刮耐磨性和遠(yuǎn)紅外加熱性能改善 了傳統(tǒng)內(nèi)膽的性能。由于應(yīng)用了這種開(kāi)創(chuàng)性的內(nèi)膽陶瓷表面處理技術(shù)，電飯煲增強(qiáng)了遠(yuǎn)紅 外加熱的性能，其煮飯的熱效能更是超過(guò)傳統(tǒng)的普通硬質(zhì)內(nèi)膽3~4倍。同時(shí)，"陶晶"內(nèi)膽 晶體中的貴金屬離子還能自動(dòng)、持久、有效地抑制混于食物中的病菌，令烹調(diào)食物保鮮更持 久，也更衛(wèi)生。但陶晶內(nèi)膽也存在一些劣勢(shì)，如抗氧化能力較差嚴(yán)重影響著陶晶內(nèi)膽的使 用壽命和安全性能，另外市面上的陶瓷內(nèi)膽電飯煲，加熱慢，導(dǎo)熱率低，線膨脹系數(shù)與陶 瓷內(nèi)膽其他部件不匹配，傳熱不均，常發(fā)生煮不熟飯等問(wèn)題。因此，研究一種傳熱效率高， 節(jié)能降耗，使用壽命長(zhǎng)的陶瓷內(nèi)膽是非常有意義的。本發(fā)明就從這個(gè)角度出發(fā)，提供一種 用于內(nèi)膽制造的具有高導(dǎo)熱率的陶瓷材料及由這種陶瓷材料制備的陶瓷內(nèi)膽和由其制得 的電飯煲。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本申請(qǐng)的目的在于解決上述問(wèn)題，提供一種陶瓷材料及由這種陶瓷材料制備的陶 瓷內(nèi)膽和由其制得的電飯煲。
[0007] 本申請(qǐng)所述的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、娃微粉35~55份、硝酸鉀3~8份、石錯(cuò)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、氧化釤2~3份和 氧化鉺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(jīng)過(guò)球磨混合，在流動(dòng)的氮?dú)鈿夥罩杏?500°C~1700°C下反應(yīng)生成的；反應(yīng)過(guò)程中加 入氟化鈣或氧化釔作為催化劑，反應(yīng)完成后在700°C~800°C的干燥空氣中進(jìn)行脫碳處理； 該三氧化二錯(cuò)粉末中的陽(yáng)離子雜質(zhì)質(zhì)量含量小于或等于〇. 02%，其中娃和鐵雜質(zhì)的質(zhì)量含 量分別小于〇. 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、氧化釤和氧化鉺，將準(zhǔn)備好的原料 經(jīng)混料機(jī)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°C以上，加壓加熱時(shí)間控制在120分鐘到140分鐘之間；制備過(guò)程中 先加壓，后升溫，制備開(kāi)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(dá) 到所需要的壓力以后，快速加熱至1700°C以上，保溫50-100分鐘，然后壓力在2分鐘內(nèi)降至 常壓，溫度以260°C/分鐘的速率降至室溫。
[0008] 發(fā)明人通過(guò)性能測(cè)試證明，本發(fā)明上述的陶瓷材料在抗氧化能力以及熱擴(kuò)散性能 上優(yōu)于現(xiàn)有的用于制作內(nèi)膽的材料，尤其是在導(dǎo)熱率和線膨脹系數(shù)方面的性能比現(xiàn)有的用 于制作內(nèi)膽的材料有較大的提升，其中根據(jù)上述測(cè)試結(jié)果證實(shí)，本發(fā)明較佳的實(shí)施方式為： 一種陶瓷材料，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、氧化釤3份和氧化鉺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(jīng)過(guò)球磨混合，在流動(dòng)的氮?dú)鈿夥罩杏?700°C下反應(yīng)生成的；反應(yīng)過(guò)程中加入氟化 鈣或氧化釔作為催化劑，反應(yīng)完成后在800°C的干燥空氣中進(jìn)行脫碳處理；該三氧化二鋁 粉末中的陽(yáng)離子雜質(zhì)質(zhì)量含量小于或等于〇. 02%，其中娃和鐵雜質(zhì)的質(zhì)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； 所述的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、氧化釤和氧化鉺，將準(zhǔn)備好的原料 經(jīng)混料機(jī)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°C以上，加壓加熱時(shí)間控制在140分鐘；制備過(guò)程中先加壓，后升溫， 制備開(kāi)始后3分鐘壓力升高到所需要的壓力，升壓速率在30MPa/s，達(dá)到所需要的壓力以 后，快速加熱至1700°C，保溫100分鐘，然后壓力在2分鐘內(nèi)降至常壓，溫度以260°C/分鐘 的速率降至室溫。
[0009] 本發(fā)明另一較佳的實(shí)施方式為：一種陶瓷材料，其由如下重量份的各組分制備得 到：碳酸鋇3份、方解石20份、高嶺土 5份、硅微粉35份、硝酸鉀3份、石蠟10份、純堿3 份、硼酸7份、石英11份、氮化鋁粉末50份、氧化釤2份和氧化鉺3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(jīng)過(guò)球磨混合，在流動(dòng)的氮?dú)鈿夥罩杏?500°C下反應(yīng)生成的；反應(yīng)過(guò)程中加入氟化 鈣或氧化釔作為催化劑，反應(yīng)完成后在700°C的干燥空氣中進(jìn)行脫碳處理；該三氧化二鋁 粉末中的陽(yáng)離子雜質(zhì)質(zhì)量含量小于或等于〇. 02%，其中娃和鐵雜質(zhì)的質(zhì)量含量分別小于 0. 001% ;所述的炭黑粉末的平均粒度為35納米，比表面積小于或等于90平方米/克； 所述的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、氧化釤和氧化鉺，將準(zhǔn)備好的原料 經(jīng)混料機(jī)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°C以上，加壓加熱時(shí)間控制在120分鐘；制備過(guò)程中先加壓，后升溫， 制備開(kāi)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(dá)到所需要的壓力 以后，快速加熱至1700°C以上，保溫50分鐘，然后壓力在2分鐘內(nèi)降至常壓，溫度以260°C/ 分鐘的速率降至室溫。
[0010] 本發(fā)明再一較佳的實(shí)施方式為：一種陶瓷材料，其由如下重量份的各組分制備得 至IJ:碳酸鋇5份、方解石30份、高嶺土