本發(fā)明屬于涂料
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種陶瓷不粘涂料、該陶瓷材料的制備方法。
背景技術(shù):
:長期以來人們一直使用傳統(tǒng)的金屬鍋(如鑄鐵、不銹鋼、鋁以及鋁合金)烹飪食品,但是在烹飪過程中時常發(fā)生食物粘鍋現(xiàn)象。這不僅破壞了食物外形,而且粘鍋的食物容易發(fā)生焦糊,甚至產(chǎn)生有害物質(zhì),影響人體健康。此外也增加了烹飪器具洗刷難度,給烹飪帶來不便。因此不粘鍋自出現(xiàn)以來就因為其易清洗、可輕松煎、炒食物而不粘,能最大限度的減少油煙,符合現(xiàn)代人們追求綠色食品,低脂肪、低熱量的需要的性能而備受大眾的喜愛。但是目前市場主流的不粘鍋都是依靠在表面噴涂一層特氟龍的不粘涂料,依靠其強疏水性和低摩擦系數(shù)的特性,來實現(xiàn)食物不粘的,它的確能滿足人們烹飪過程中不發(fā)生食物粘鍋的要求,不過它也存在許多缺陷。1.特氟龍涂層不具備抗菌的特性,容易滋生細菌、發(fā)霉。2.特氟龍涂層的硬度較差,容易磨損和刮傷,而且烹飪過程中會發(fā)生軟化,只能用木鏟,也不能烹飪較硬的食物。3.噴涂特氟龍涂層不粘鍋也不宜烹飪酸性食物,否則會影響不粘鍋的使用壽命。4.特氟龍涂層的使用溫度一般不能超過250℃,但人們在使用烹飪器具時難以嚴(yán)格控制烹飪溫度,容易因干燒而導(dǎo)致特氟龍涂層損壞。5.特氟龍涂層的顏色只有四五種,且在制作過程中對烘干溫度要求很高(430℃/30分)。6.一旦特氟龍不粘涂料脫落,不僅會導(dǎo)致不粘性能的大大降低,而且脫落的特氟龍不粘涂料層被人食用后對人體健康是否存在一定的危害。隨著中國廚衛(wèi)革命的興起,“安全、健康、節(jié)能、綠色、環(huán)保”等觀念逐漸成為備受消費者廣泛關(guān)注和21世紀(jì)廚衛(wèi)革命發(fā)展的主流。廚房水、電、氣等配套設(shè)施的改善,陶瓷不粘炊具的發(fā)展己成為炊具行業(yè)的亮點和熱點。從整體上看,目前我國家庭廚房中陶瓷不粘鍋處于剛剛起步階段。據(jù)調(diào)查,城市家庭的擁有率還非常低,不足1%,農(nóng)村基本上處于空白。因此,炊具產(chǎn)品的節(jié)能化、自動化、智能化、美觀化、健康化將是炊具行業(yè)的又一發(fā)展趨勢。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種導(dǎo)熱性能好且環(huán)保健康的陶瓷不粘涂料及其制備方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種陶瓷不粘涂料,包括主劑,所述主劑包括以下重量份數(shù)的組份:硅溶膠40-50份、ticl46-14份、醇類化合物10-20份、酸類化合物2-12份和水15-25份。本發(fā)明的有益效果:發(fā)明人在研究中意外的發(fā)現(xiàn),本發(fā)明所述的陶瓷不粘涂料具有良好的不粘性能、耐刮擦性、抗菌防霉性、健康和耐高溫等優(yōu)點。ticl4與醇類化合物反應(yīng)后生成醇類金屬,醇類金屬與硅溶膠、水形成納米tio2光觸媒的作用,具有很好的抗菌和防霉作用。酸類化合物起到溶膠凝膠催化作用,有利于上述反應(yīng)的進行,從而增強抗菌防霉效果。硅溶膠除了作為溶膠凝膠參與到上述反應(yīng)中,還具備粘結(jié)劑的作用。當(dāng)硅溶膠水份蒸發(fā)時, 膠體粒子牢固地附著在物體表面,粒子間形成硅氧結(jié)合,是很好的粘合劑,具有粘結(jié)力強、耐刮擦、耐高溫(350-450℃)、導(dǎo)熱性能好等優(yōu)點。本發(fā)明所述的陶瓷不粘涂料為無機膜,其耐溫性明顯高于氟樹脂的耐溫性。本發(fā)明提供的陶瓷不粘涂料是一種水性無機涂料,主要成分為si、o、ti、al,是一種完全不同于傳統(tǒng)氟碳的新型涂料,在其制造和生產(chǎn)過程中無需加入全氟辛酸銨(pfoa)添加劑,所以是一種完全綠色環(huán)保、無毒健康的涂料。進一步,所述醇類化合物選自異丙醇、乙醇和丙醇中的任一種或任幾種的混合。采用上述進一步技術(shù)方案的有益效果為:有利于與ticl4反應(yīng)生成醇類金屬。進一步,所述酸類化合物為醋酸和磷酸中的任一種或兩種的混合。優(yōu)選地,當(dāng)酸類化合物為醋酸和磷酸的混合時,所述醋酸與磷酸的質(zhì)量比為(1-6):(1-6)。采用上述進一步技術(shù)方案的有益效果為:醋酸和磷酸中的任一種或兩種的混合溶膠具有較好的凝膠催化作用,有利于納米tio2光觸媒反應(yīng)的進行,從而增強抗菌防霉效果。當(dāng)醋酸與磷酸的質(zhì)量比為(1-6):(1-6)時,效果會更好。進一步,所述硅溶膠的粒徑為10-20nm,ph為7.0-8.0,sio2的質(zhì)量分數(shù)為10%-30%。硅溶膠為sio2.nh2o,無其它成分。硅溶膠的粒徑指的是膠體的粒徑,不僅僅是sio2,也就是含水的sio2,即sio2.nh2o。采用上述進一步方案的有益效果是:該參數(shù)條件下的硅溶膠,有利于形成納米tio2光觸媒的反應(yīng)的進行以及進一步提高粘結(jié)性和耐高溫性。進一步,還包括填充劑,所述填充劑與主劑的質(zhì)量比為(20-30): (60-70);所述填充劑包括硬質(zhì)化合物粉、無機顏料和醇類化合物,硬質(zhì)化合物粉、無機顏料和醇類化合物的質(zhì)量比為(60-90):(5-15):(10-20)。采用上述進一步方案的有益效果是:通過添加硬質(zhì)化合物粉有利于提高涂料的硬度,例如:本發(fā)明的涂料制備的涂層的硬度可以達到7-8h,硬度較好。通過添加無機顏料有利于提高耐溫性,同時添加不同顏色的無機顏料也可以得到不同顏色的涂層,通過添加醇類化合物有利于各組分溶解均勻,避免結(jié)團現(xiàn)象發(fā)生。進一步,所述硬質(zhì)化合物粉選自al2o3、tio2和sic中的任一種或任幾種的混合。優(yōu)選地,所述al2o3、tio2和sic的混合物中,al2o3、tio2和sic的質(zhì)量比為(25-35):(25-35):(10-20)。采取上述進一步技術(shù)方案的有益效果為:發(fā)明人研究中意外的發(fā)現(xiàn),采取上述比例的al2o3、tio2和sic等硬質(zhì)耐磨的金屬化合物,制作的涂料,可以顯著提升涂層硬度、耐刮擦性、良好的導(dǎo)熱性。進一步,所述al2o3、tio2和sic均為粉末狀,al2o3的粒徑為10-100nm,tio2的粒徑為10-100nm,sic的粒徑為30-80nm。采用上述進一步方案的有益效果是:有利于進一步提升涂層的硬度,還具有抗老化性強,提高附著力等優(yōu)點。進一步,所述填充劑中的醇類化合物選自異丙醇、乙醇和丙醇中的任一種或任幾種的混合。采用上述進一步方案的有益效果是:有利于進一步提高溶解的效果。進一步,還包括助劑,所述助劑與主劑的質(zhì)量比為(10-20):(60-70)。采用上述進一步方案的有益效果是:發(fā)明人在研究中意外的發(fā)現(xiàn),采用上述比例,有利于顯著提高涂料的不粘性能、抗菌防霉性能、硬度、耐刮擦 性、耐高溫性以及導(dǎo)熱性能。進一步,所述助劑包括分散劑、消泡劑和流變劑,所述分散劑、消泡劑和流變劑的質(zhì)量比為(25-35):(35-45):(25-35)。采用上述進一步方案的有益效果是:分散劑有利于提高涂料的分散效果;消泡劑有利于起到消除涂料攪拌過程產(chǎn)生的泡沫及消除噴涂過程中所產(chǎn)生的氣孔缺陷;流變劑有利于提升涂料的流動及變形性能。進一步,所述分散劑為卵磷脂,所述消泡劑為聚丙二醇,所述流變劑為有機膨潤土。采用上述進一步方案的有益效果是:以卵磷脂為分散劑,聚丙二醇為消泡劑,有機膨潤土為流變劑,可以顯著提高分散效果、消泡效果以及提升涂料的流動及變形性能。本發(fā)明還提供一種上述陶瓷不粘涂料的制備方法,包括以下步驟:1)按重量份數(shù)計,將包含40-50份硅溶膠、6-14份ticl4、10-20份醇類化合物、2-12份酸類化合物和15-25份水的主劑攪拌混合;2)將混合均勻的主劑熟化。采取上述技術(shù)方案的有益效果為:本發(fā)明所述的制備方法,操作簡單,制得的陶瓷不粘涂料具有良好的耐刮擦性、抗菌防霉性、健康和耐高溫等優(yōu)點。通過熟化的操作,有利于使各組分反應(yīng)充分。進一步,步驟1)中,所述主劑攪拌的溫度為65-75℃,攪拌的時間為3-6小時。采取上述技術(shù)方案的有益效果為:攪拌轉(zhuǎn)速和溫度合適,有利于各組分的混勻,轉(zhuǎn)速過高或過低都不利于混勻。進一步,步驟2)中,所述主劑熟化的溫度為15-40℃,所述熟化的時間為24-28小時。采取上述技術(shù)方案的有益效果為:合適的熟化溫度和時間有利于使各組 分反應(yīng)充分。如果溫度過低、時間過短,反應(yīng)不充分,無法達到防霉的效果;如果溫度過高、時間過長,成本較高,且制備周期比較長,效率較低。進一步,步驟2)之后還包括步驟3),步驟3)為:將質(zhì)量比為(20-30):(10-20):(60-70)的填充劑、助劑和主劑攪拌混合均勻。采取上述技術(shù)方案的有益效果為:通過添加填充劑,使制備的陶瓷不粘涂料具有合適的硬度,滿足陶瓷不粘涂料的使用要求,通過添加助劑,使陶瓷不粘涂料的性能得到進一步改善。步驟3)之前還包括:配制填充劑,將質(zhì)量比為(60-90):(5-15):(10-20)的硬質(zhì)化合物粉、無機顏料和醇類化合物攪拌混合均勻。進一步,步驟3)之前還包括:配制助劑,將質(zhì)量比為(25-35):(35-45):(25-35)的分散劑、消泡劑和流變劑攪拌混合均勻。本發(fā)明還提供一種烹飪器具,包括器具本體,所述器具本體至少在內(nèi)表面附著有不粘涂層,所述不粘涂層的材質(zhì)為上述陶瓷不粘涂料。本發(fā)明的烹飪器具,以上述陶瓷不粘涂料作為涂層,具有良好的不粘性能、抗菌性能,硬度好,耐刮性能優(yōu)異,能夠長期耐450℃高溫,導(dǎo)熱性能優(yōu)越。現(xiàn)有技術(shù)中,ptfe制備的氟碳涂層熱傳導(dǎo)率約為0.02-0.046w/m.k,而本發(fā)明制備涂層的熱傳導(dǎo)率高達0.8w/m.k,導(dǎo)熱性能較現(xiàn)有的鐵氟龍(ptfe)系列好,具有良好的節(jié)能效果。進一步,所述不粘涂層的厚度范圍是20微米-40微米。本發(fā)明所述的涂料制作的涂層遠遠低于現(xiàn)有的涂層的厚度,當(dāng)所述涂層的厚度范圍是20-40微米,就可以達到很好的導(dǎo)熱效果,具有涂層薄、導(dǎo)熱效果好的有點。本發(fā)明還提供一種烹飪器具的制備方法,包括以下步驟:1)在器具本體上噴涂不粘涂層,所述不粘涂層的材質(zhì)是上述的陶瓷不粘涂料;2)烘烤噴涂有不粘涂層的器具本體。采取上述技術(shù)方案的有益效果為:該制備方法操作簡單、適合工業(yè)化生產(chǎn),通過上述方法制備的烹飪器具具有良好的不粘性能、抗菌性能,硬度好,耐刮性能優(yōu)異,能夠長期耐450℃高溫,導(dǎo)熱性能優(yōu)越。進一步,步驟2)中,所述烘烤的溫度為250-300℃,烘烤的時間為20-30min。采取上述技術(shù)方案的有益效果為:合適的烘烤溫度和烘烤時間有利于涂料的固化以及制得的涂層與器具本體的結(jié)合。進一步,步驟1)之前包括對所述器具本體進行預(yù)處理的步驟,所述預(yù)處理步驟包括:對器具本體的表面進行粗糙化處理,以及對經(jīng)過粗糙化處理的器具本體表面進行超聲波清洗。采取上述技術(shù)方案的有益效果為:通過合適的預(yù)處理過程,進一步提高涂層與器具本體的結(jié)合能力。附圖說明圖1為本發(fā)明所述帶有不粘涂層烹飪器具的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中,各標(biāo)號所代表的部件列表如下:1、器具本體,2、涂層。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。一種陶瓷不粘涂料包括主劑、填充劑和助劑,主劑、填充劑和助劑的質(zhì)量比為(60-70):(20-30):(10-20);其中,按重量份數(shù)計,主劑包括40-50份硅溶膠、6-14份ticl4、10-20份醇類化合物、2-12份酸類化合物和15-25份蒸餾水。主劑中,硅溶膠的最佳參數(shù)范圍是:粒徑為10-20nm,25℃時的ph為7.0-8.0,sio2的質(zhì)量分數(shù)為10%-30%,粘度(25℃,mm2/s)≤6.5。醇類化合物可以選自異丙醇、乙醇和丙醇中的任一種或任幾種的混合。酸類化合物為醋酸和磷酸中的任一種或兩種的混合。填充劑包括硬質(zhì)化合物粉、無機顏料和醇類化合物,硬質(zhì)化合物粉、無機顏料和醇類化合物的質(zhì)量比為(60-90):(5-15):(10-20);所述硬質(zhì)化合物粉選自al2o3、tio2和sic中的任一種或任幾種的混合;所述al2o3、tio2和sic均為粉末狀;填充劑中,最佳的參數(shù)范圍為:al2o3的粒徑為10-100nm,tio2的粒徑為10-100nm,sic的粒徑為30-80nm。填充劑中的醇類化合物可以選自異丙醇、乙醇和丙醇中的任一種或任幾種的混合。助劑包括分散劑、消泡劑和流變劑,所述分散劑、消泡劑和流變劑的質(zhì)量比為(25-35):(35-45):(25-35)。所述分散劑可以為卵磷脂,所述消泡劑可以為聚丙二醇,所述流變劑可以為有機膨潤土。一種陶瓷不粘涂料的制備方法,包括以下步驟:1)按上述配比稱取主劑的各組分,將各組分混合后,65-75℃攪拌3-6小時,攪拌轉(zhuǎn)速為10-200r/min,15-40℃熟化24-28小時,制得主劑;2)按配比稱取填充劑的各組分,將各組分混合后,得到填充劑;3)按配比稱取助劑的各組分,將各組分混合后,得到助劑;4)將主劑、填充劑和助劑一起置于高速攪拌機攪拌30分鐘進行混合,得到陶瓷不粘涂料。上述陶瓷不粘涂料可以應(yīng)用于烹飪器具。所述烹飪器具,包括器具本體,所述器具本體至少在內(nèi)表面附著有不粘涂層,所述不粘涂層的材質(zhì)為上述陶瓷不粘涂料。所述不粘涂層的厚度范圍 可以為20微米-40微米。烹飪器具的制備方法,包括以下步驟:1)對烹飪器具的器具本體的表面進行預(yù)處理,可以采用下面的方法:使用粒徑大小為140-180μm的棕剛砂干噴器具本體的表面;之后,超聲波50-60℃清洗5分鐘;2)噴涂:將上述陶瓷不粘涂料利用空氣壓縮噴涂法噴涂在器具本體表面,均勻噴涂微米20-40微米,得到涂層;3)將涂層進行烘烤,烘烤溫度為250-300℃,烘烤時間為20-30min。利用上述方法制備的帶有涂層的烹飪器具的結(jié)構(gòu)如圖1所示,烹飪器具包括器具本體1和涂層2,所述涂層2為上述陶瓷不粘涂料制備的涂層,所述涂層2位于器具本體1的內(nèi)表面。本發(fā)明所述陶瓷不粘涂層具有良好的不粘性能、抗菌性能,硬度達到7-8h,耐刮性能優(yōu)異,能夠長期耐450℃高溫,導(dǎo)熱性能較現(xiàn)有的鐵氟龍(ptfe)系列好,ptfe制備的氟碳涂膜熱傳導(dǎo)率約為0.02-0.046w/m.k,而陶瓷涂膜的熱傳導(dǎo)率高達0.8w/m.k,具有良好的節(jié)能效果。本發(fā)明提供的不粘性陶瓷涂料是一種水性無機涂料,主要成分為si、o、ti、al,是一種完全不同于傳統(tǒng)氟碳的新型涂料,在其制造和生產(chǎn)過程中無需加入全氟辛酸銨(pfoa)添加劑,所以是一種完全綠色環(huán)保、無毒健康的涂料。在實施例中,采用的硅溶膠為中性硅溶膠,該硅溶膠的粒徑為10-20nm,25℃時的ph為7.0-8.0,sio2的質(zhì)量分數(shù)為10-30%,粘度(25℃,mm2/s)≤6.5。產(chǎn)品型號為sz中性硅溶膠。所述al2o3為白色粉末狀,晶型為a相,粒徑為10-100nm,比表面積為10-20m2/g,純度99.99%。所述tio2為白色粉末狀,晶型為金紅石,粒徑為10-100nm,ph為6-8,純度大于99.8%。所述sic為高純度納米碳化硅,粒徑為30-80nm。所述分散劑為卵磷脂,所述消泡劑為聚丙二醇,所述流變劑為有機膨潤土,均可以通過市購獲得。實施例1一種陶瓷不粘涂料的制備方法,包括以下步驟:1)稱取主劑的各組分:硅溶膠24kg、ticl48.4kg、異丙醇12kg、醋酸3.6kg,磷酸3kg,蒸餾水9kg,將各組分混合后,65℃攪拌3小時,攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min,15℃熟化24小時,制得主劑;2)稱取填充劑的各組分:al2o37.5kg、tio210.5kg、sic3kg、無機顏料3kg和異丙醇6kg,將各組分混合后,得到填充劑;3)稱取助劑的各組分:分散劑2.5kg、消泡劑4.5kg、流變劑3kg,將各組分混合后,得到助劑;4)將主劑、填充劑和助劑一起置于高速攪拌機攪拌30分鐘進行混合,得到陶瓷不粘涂料。上述硅溶膠的粒徑為15nm,ph為7.5,sio2的質(zhì)量分數(shù)為20%。al2o3的粒徑為30nm,tio2的粒徑為30nm,sic的粒徑為50nm。將上述陶瓷不粘涂料制成烹飪器具的涂層的方法,包括以下步驟:1)對烹飪器具的器具本體的表面進行預(yù)處理:使用粒徑大小為140μm的棕剛砂干噴器具本體表面;2)清洗器具本體的表面:超聲波50℃清洗5分鐘;3)噴涂:利用上述陶瓷不粘涂料噴涂在烹飪器具表面均勻噴涂30微米,得到涂層;4)將涂層進行烘烤,烘烤溫度為250℃,烘烤時間為20min。利用上述方法制備的帶有涂層的烹飪器具的結(jié)構(gòu)如圖1所示,烹飪器具包括器具本體1和涂層2,所述涂層2為上述陶瓷不粘涂料制備的涂層,所 述涂層2位于器具本體1的內(nèi)表面。實施例2一種陶瓷不粘涂料的制備方法,包括以下步驟:1)稱取主劑的各組分:硅溶膠27kg、ticl46kg、異丙醇9kg、醋酸3kg,磷酸3kg,蒸餾水9kg,將各組分混合后,75℃攪拌6小時,攪拌轉(zhuǎn)速為10r/min,40℃熟化28小時,制得主劑;2)稱取填充劑的各組分:al2o38.75kg、tio26.25kg、sic5kg、無機顏料1.25kg和異丙醇3.75kg,將各組分混合后,得到填充劑;3)稱取助劑的各組分:分散劑4.5kg、消泡劑6kg、流變劑3.75kg,將各組分混合后,得到助劑;4)將主劑、填充劑和助劑一起置于高速攪拌機攪拌30分鐘進行混合,得到陶瓷不粘涂料。上述硅溶膠的粒徑為10nm,ph為7.0,sio2的質(zhì)量分數(shù)為10%。al2o3的粒徑為10nm,tio2的粒徑為10nm,sic的粒徑為30nm。將上述陶瓷不粘涂料制成烹飪器具的涂層的方法,包括以下步驟:1)對烹飪器具的器具本體的表面進行預(yù)處理:使用粒徑大小為180μm的棕剛砂干噴器具本體表面;2)清洗器具本體的表面:超聲波60℃清洗5分鐘;3)噴涂:利用上述陶瓷不粘涂料噴涂在烹飪器具表面均勻噴涂30微米,得到涂層;4)將涂層進行烘烤,烘烤溫度為300℃,烘烤時間為30min。利用上述方法制備的帶有涂層的烹飪器具的結(jié)構(gòu)如圖1所示,烹飪器具包括器具本體1和涂層2,所述涂層2為上述陶瓷不粘涂料制備的涂層,所 述涂層2位于器具本體1的內(nèi)表面。實施例3一種陶瓷不粘涂料的制備方法,包括以下步驟:1)稱取主劑的各組分:硅溶膠32.5kg、ticl43.9kg、異丙醇7.8kg、醋酸3.9kg,磷酸3.9kg,蒸餾水13kg,將各組分混合后,70℃攪拌4小時,攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min,20℃熟化24小時,制得主劑;2)稱取填充劑的各組分:al2o37.5kg、tio27.5kg、sic3.75kg、無機顏料3.75kg和異丙醇2.5kg,將各組分混合后,得到填充劑;3)稱取助劑的各組分:分散劑3.5kg、消泡劑3.5kg、流變劑3kg,將各組分混合后,得到助劑;4)將主劑、填充劑和助劑一起置于高速攪拌機攪拌30分鐘進行混合,得到陶瓷不粘涂料。上述硅溶膠的粒徑為20nm,ph為8.0,sio2的質(zhì)量分數(shù)為30%。al2o3的粒徑為100nm,tio2的粒徑為100nm,sic的粒徑為80nm。將上述陶瓷不粘涂料制成烹飪器具的涂層的方法,包括以下步驟:1)對烹飪器具的器具本體的表面進行預(yù)處理:使用粒徑大小為160μm的棕剛砂干噴器具本體表面;2)清洗器具本體的表面:超聲波55℃清洗5分鐘;3)噴涂:利用上述陶瓷不粘涂料噴涂在烹飪器具表面均勻噴涂30微米,得到涂層;4)將涂層進行烘烤,烘烤溫度為280℃,烘烤時間為25min。利用上述方法制備的帶有涂層的烹飪器具的結(jié)構(gòu)如圖1所示,烹飪器具包括器具本體1和涂層2,所述涂層2為上述陶瓷不粘涂料制備的涂層,所述涂層2位于器具本體1的內(nèi)表面。實施例4一種陶瓷不粘涂料的制備方法,包括以下步驟:1)稱取主劑的各組分:硅溶膠35kg、ticl49.1kg、異丙醇7kg、醋酸0.7kg,磷酸0.7kg,蒸餾水17.5kg,將各組分混合后,68℃攪拌5小時,攪拌轉(zhuǎn)速為50r/min,30℃熟化26小時,制得主劑;2)稱取填充劑的各組分:al2o35kg、tio27kg、sic2kg、無機顏料2kg和異丙醇4kg,將各組分混合后,得到填充劑;3)稱取助劑的各組分:分散劑2.5kg、消泡劑4kg、流變劑3.5kg,將各組分混合后,得到助劑;4)將主劑、填充劑和助劑一起置于高速攪拌機攪拌30分鐘進行混合,得到陶瓷不粘涂料。上述硅溶膠的粒徑為12nm,ph為7.0,sio2的質(zhì)量分數(shù)為15%。al2o3的粒徑為50nm,tio2的粒徑為50nm,sic的粒徑為50nm。將上述陶瓷不粘涂料制成烹飪器具的涂層的方法,包括以下步驟:1)對烹飪器具的器具本體的表面進行預(yù)處理:使用粒徑大小為150μm的棕剛砂干噴器具本體表面;2)清洗器具本體的表面:超聲波52℃清洗5分鐘;3)噴涂:利用上述陶瓷不粘涂料噴涂在烹飪器具表面均勻噴涂30微米,得到涂層;4)將涂層進行烘烤,烘烤溫度為260℃,烘烤時間為23min。利用上述方法制備的帶有涂層的烹飪器具的結(jié)構(gòu)如圖1所示,烹飪器具包括器具本體1和涂層2,所述涂層2為上述陶瓷不粘涂料制備的涂層,所述涂層2位于器具本體1的內(nèi)表面。實施例5一種陶瓷不粘涂料的制備方法,包括以下步驟:1)稱取主劑的各組分:硅溶膠27kg、ticl46kg、異丙醇9kg、醋酸3kg,磷酸3kg,蒸餾水9kg,將各組分混合后,72℃攪拌4小時,攪拌轉(zhuǎn)速為120r/min,35℃熟化24-28小時,制得主劑;2)稱取填充劑的各組分:al2o35kg、tio27kg、sic2kg、無機顏料2kg和異丙醇4kg,將各組分混合后,得到填充劑;3)稱取助劑的各組分:分散劑5kg、消泡劑9kg、流變劑6kg,將各組分混合后,得到助劑;4)將主劑、填充劑和助劑一起置于高速攪拌機攪拌30分鐘進行混合,得到陶瓷不粘涂料。上述硅溶膠的粒徑為10nm,ph為7.0,sio2的質(zhì)量分數(shù)為10%。al2o3的粒徑為30nm,tio2的粒徑為30nm,sic的粒徑為80nm。將上述陶瓷不粘涂料制成烹飪器具的涂層的方法,包括以下步驟:1)對烹飪器具的器具本體的表面進行預(yù)處理:使用粒徑大小為170μm的棕剛砂干噴器具本體表面;2)清洗器具本體的表面:超聲波58℃清洗5分鐘;3)噴涂:利用上述陶瓷不粘涂料噴涂在烹飪器具表面均勻噴涂30微米,得到涂層;4)將涂層進行烘烤,烘烤溫度為280℃,烘烤時間為28min。利用上述方法制備的帶有涂層的烹飪器具的結(jié)構(gòu)如圖1所示,烹飪器具包括器具本體1和涂層2,所述涂層2為上述陶瓷不粘涂料制備的涂層,所述涂層2位于器具本體1的內(nèi)表面。實驗效果例1至實驗效果例6中的實驗組為實施例1-實施例5中制備的烹飪器具,對照組為ptfe系列不粘涂層的烹飪器具,涂層的厚度均為30微 米。所述ptfe系列不粘涂層的烹飪器具為市售產(chǎn)品,購自美國杜邦或者日本大金的ptfe系列。實驗效果例1煮鹽水測試1、測試方法將實驗組和對照組分別在各個烹飪器具內(nèi)放入等量的質(zhì)量分數(shù)為5%的鹽水,將鹽水煮沸8小時之后保溫16個小時,作為一個周期。觀察并記錄各個烹飪器具開始起泡或脫落所需的周期數(shù)。每組實驗重復(fù)三次,并進行統(tǒng)計學(xué)分析。2、測試結(jié)果如表1所示,實驗組的周期為5-7個周期;對照組的周期為2-3個周期。通過上述結(jié)果可以說明本發(fā)明的陶瓷涂層具有很好的耐腐蝕性,具有堅固耐用、壽命長等優(yōu)點。表1煮鹽水測試的結(jié)果名稱周期實施例16實施例27實施例37實施例47實施例55對照組2-3實驗效果例2鉛筆硬度實驗1、測試方法將實驗組和對照組分別參照國標(biāo)gb/t6739—1996進行測試。每組實驗重復(fù)三次,并進行統(tǒng)計學(xué)分析。2、測試結(jié)果如表2所示,實驗組的鉛筆硬度為7-8h,對照組的鉛筆硬度為1h左右;通過上述結(jié)果可以說明:本發(fā)明的陶瓷涂層具有較高的硬度。表2鉛筆硬度實驗的結(jié)果名稱硬度實施例18h實施例27h實施例37h實施例48h實施例58h對照組1h實驗效果例3平板耐磨耐磨實驗1、測試方法將實驗組和對照組分別按照下面的方法進行操作:用洗潔精配置濃度為5%的洗滌水,3m(7447c)百潔布,負重2.5kgf,左右擺動為1個行程,每250個行程,更換百潔布,每250個行程檢查涂層是否有露出基材(非填充型:以露出≥10條線條為終止試驗;填充型:以片狀脫落為終止試驗),記錄涂層露出基材次數(shù),結(jié)果應(yīng)符合耐磨性要求。每組實驗重復(fù)三次,并進行統(tǒng)計學(xué)分析。2、測試結(jié)果按上述的試驗方法,試驗后按以下要求進行等級評定(非填充型:以露出≥10條線條為終止試驗;填充型:以片狀脫落為終止試驗)。之后評定等級,等級評定的標(biāo)準(zhǔn)如下:a(高端)3000個行程涂層無露基材;b(中端)2000個行程涂層無露基材;c(低端)1000個行程涂層無露基材;d750個行程涂層無露基材,僅適合壓力鍋品類用。如表3所示,實驗組的耐磨次數(shù)為15000次,ptfe系列僅為2000-3000次;通過以上結(jié)果可以看出,本發(fā)明具有很好的耐磨性能。表3平板耐磨耐磨實驗的結(jié)果名稱耐磨次數(shù)等級實施例115000次遠遠高于a等級實施例214000次遠遠高于a等級實施例313000次遠遠高于a等級實施例414000次遠遠高于a等級實施例514000次遠遠高于a等級對照組2000-3000a實驗效果例4防霉性實驗1、測試方法將實驗組和對照組分別按照下面的方法進行操作:防霉性能的指標(biāo)以及操作方法按照國家標(biāo)準(zhǔn)gb1741《漆膜耐霉菌性測定法》進行。每組實驗重復(fù)三次,并進行統(tǒng)計學(xué)分析。2、測試結(jié)果如表4所示,由于本發(fā)明所述的涂層含有tio2光觸媒作用,實驗組的防霉檢測均為1級;而對照組ptfe系列的烹飪器具沒有防霉特性。表4防霉性實驗結(jié)果名稱防霉特性等級實施例11級實施例21級實施例31級實施例41級實施例51級對照組無防霉特性實驗效果例5熱傳導(dǎo)率的檢測1、測試方法將實驗組和對照組分別采用thb-熱橋法導(dǎo)熱系數(shù)測試儀進行測量,具體操作參照該儀器的使用說明書。每組實驗重復(fù)三次,并進行統(tǒng)計學(xué)分析。2、測試結(jié)果如表5所示,ptfe制備的氟碳涂膜熱傳導(dǎo)率約為0.02-0.046w/m.k,而陶瓷涂膜的熱傳導(dǎo)率高達0.8w/m.k,具有良好的節(jié)能效果。表5熱傳導(dǎo)率的檢測結(jié)果名稱熱傳導(dǎo)率w/m.k實施例10.8實施例20.6實施例30.5實施例40.7實施例50.7對照組0.02-0.046實驗效果例6不粘性實驗1、測試方法:在實驗組和對照組中分別加入大米250g(品牌為金龍魚),采用500w的功率進行煮飯,煮飯完畢后,觀察并記錄米飯是否可以直接從烹飪器具中倒出。每組實驗重復(fù)三次,并進行統(tǒng)計學(xué)分析。2、測試結(jié)果:本發(fā)明實施例1-5制備的陶瓷烹飪器具煮好的米飯可以直接從鍋中倒出,不粘性接近ptfe系列,甚至比ptfe系列要好;說明本發(fā)明所述的涂層在抗菌和耐刮及健康的優(yōu)點外,不粘性與現(xiàn)有產(chǎn)品相當(dāng)。實驗效果例7耐高溫實驗1、實驗方法:將實驗組和對照組分別置于350℃加熱條件下,持續(xù)加熱,觀察并記錄涂層損壞所需的時間。2、實驗結(jié)果:結(jié)果表明,實驗組可以在350℃條件持續(xù)使用3個小時以上,烹飪器具的涂層仍保持完好,并無異味;而對照組在350℃條件下持續(xù)使用10分鐘,就出現(xiàn)膜層融化現(xiàn)象,并且有明顯的異味。發(fā)明人又進一步調(diào)整了主劑中的醇類化合物的種類以及助劑中醇類化合物的種類,醇類化合物選自乙醇、丙醇和異丙醇中一種或幾種的混合,經(jīng)試驗驗證,上述的測試的結(jié)果與實施例1-5所述的測試結(jié)果相近,均好于對照組的結(jié)果。發(fā)明人又進一步在實施例1的基礎(chǔ)上將3kg醋酸用3kg磷酸替代,其余均與實施例1相同,經(jīng)過上述的測試的結(jié)果與實施例1的結(jié)果相近,均好于對照組的結(jié)果。發(fā)明人又進一步在實施例1的基礎(chǔ)上將3kg磷酸用3kg醋酸替代,其余 均與實施例1相同,經(jīng)過上述的測試的結(jié)果與實施例1的結(jié)果相近,均好于對照組的結(jié)果。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12