本技術(shù)涉及烘焙用具表面涂層的,更具體地說,它涉及一種三明治早餐機表面涂層及其制備方法。
背景技術(shù):
1、隨著社會得到不斷發(fā)展和進步,人們的生活節(jié)奏也變得越來越快,快餐是人們生活中不可避免的選擇,早餐同樣如此。其中,早餐作為迎接一天工作的第一餐,其重要程度顯而易見,但是由于通勤的原因,人們通常會對早餐馬虎對待。三明治早餐機可以快速、簡單、有效地制作三明治,從而有效節(jié)省人們制作早餐所需的時間。
2、三明治早餐機由兩個熱板組成,在需要制備三明治時,只需將面包片及夾心食材夾住,兩個熱板便可以對食材進行加熱煎烤至熟透。為了獲得優(yōu)良的導熱效果,熱板的材質(zhì)通常為金屬,而金屬熱板直接與食材接觸并高溫烘焙后,食材很容易附著于熱板表面,從而影響熱板的正常使用,同時食材的附著也會引起細菌滋生。
3、因此,目前亟需一種具有抑菌性能的不粘涂層以應用至三明治早餐機的熱板表面。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了改善三明治早餐機熱板容易附著食材,進而引起細菌滋生的缺陷,本技術(shù)提供一種三明治早餐機表面涂層及其制備方法。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種三明治早餐機表面涂層,采用如下的技術(shù)方案:
3、一種三明治早餐機表面涂層,包括以下重量份的原料:100-160有機硅樹脂、30-40份納米抗菌顆粒、80-100份改性碳化硅、1-6份分散劑及20-40份溶劑;所述納米抗菌顆粒中含有ag-cuo復合納米顆粒。
4、納米銀是一種常見的光譜抗菌劑,其具有很好的生物相容性,可以抑制多種細菌的生長,并且不產(chǎn)生耐藥性。納米氧化銅可以破壞細菌細胞膜,損傷脫氧核糖核酸,抑制蛋白質(zhì)的合成和阻斷不同的生物途徑。而與納米銀及納米氧化銅相比,ag-cuo復合納米顆粒具有更為優(yōu)良的抗菌性能。究其原因在于,ag與cuo具有協(xié)配效果,其可以在光輻照的作用下促進1o2生成和ag離子的釋放。
5、優(yōu)選的,所述納米抗菌顆粒為二氧化硅包覆的ag-cuo復合納米顆粒。
6、金屬納米顆粒具有一定的團聚效果,而團聚導致的分散性不佳很容易導致其本身優(yōu)良的抗菌性能受到抑制。而二氧化硅具有優(yōu)良的生物相容性,當二氧化硅包覆于ag-cuo復合金屬的表面時,二氧化硅可以對ag-cuo復合金屬進行負載,降低金屬納米粒子的聚集,通過緩釋作用促使納米抗菌顆粒達到長效抗菌的效果。
7、優(yōu)選的,所述納米抗菌顆粒的制備方法包括以下步驟:
8、s1、在室溫條件下,將ag納米顆粒添加至pvp水溶液中混合均勻,而后加入cu(no3)2·3h2o和hmta進行混合攪拌,而后在90-100℃的溫度下反應1-3h,得到ag-cuo復合金屬鹽溶液;
9、s2、將aptes分散于無水乙醇中,隨后加入ag-cuo復合金屬鹽溶液混合均勻,之后加入硝酸進行振蕩攪拌,得到前驅(qū)體溶液;
10、s3、將前驅(qū)體溶液霧化成微小的氣溶膠液滴,而后通過混合載氣將氣溶膠液滴轉(zhuǎn)移至600℃的管式爐中,混合載氣為氮氣和氫氣的混合氣,載氣壓力為0.2mpa,之后氣溶膠液滴經(jīng)過蒸發(fā)、結(jié)晶、熱解、燒結(jié)操作后,通過氮氣冷卻稀釋,得到二氧化硅包覆的ag-cuo復合納米顆粒固體粉末,即納米抗菌顆粒。
11、優(yōu)選的,s1中,ag納米顆粒、pvp水溶液、cu(no3)2·3h2o和hmta的體積比為1:(10-12):(0.2-0.3):(0.2-0.3);
12、s2中,aptes、無水乙醇及ag-cuo復合金屬鹽溶液的質(zhì)量比為(4-6):(10-14):(1-2)。
13、當納米抗菌顆粒采用上述制備方法并選用上述配比時,制備得到的納米抗菌顆粒具有更為優(yōu)良的抗菌性能。
14、優(yōu)選的,所述改性碳化硅為碳涂層包覆碳化硅納米線增強的碳化硅,所述改性碳化硅的制備方法為:
15、a1、首先在碳化硅納米線表面均勻包覆一層酚醛樹脂涂層,隨后進行球磨分散干燥,得到碳化硅納米線改性預備料;
16、a2、將碳化硅納米線改性預備料、碳化硅粉體、燒結(jié)助劑及無水乙醇以6:10:1:2的質(zhì)量比例進行混合干燥,之后進行絕氧熱處理,絕氧熱處理的操作為350℃保溫2h,650℃保溫2h,將酚醛樹脂涂層碳化,隨后進行燒結(jié)處理,燒結(jié)溫度1800℃,得到碳涂層包覆碳化硅納米線增強的碳化硅。
17、有機硅樹脂具有優(yōu)良的不粘性能,因此其可作為三明治早餐機表面涂層使用,但是其機械性能較低,耐磨性能較差,使用壽命較短。碳化硅具有高強度、高抗熱震性、高耐磨性及低膨脹系數(shù)的優(yōu)點,因此當碳化硅添加至有機硅涂層體系中時,制備得到的有機硅涂層也將獲得優(yōu)良的力學性能。
18、但是碳化硅材質(zhì)的韌性較差,而碳化硅納米線作為一種一維材料,其不僅擁有類似碳化硅基體的各項優(yōu)越力學性能,還具有優(yōu)良的韌性。但是,由于碳化硅納米線屬于β-sic,碳化硅基體屬于α-sic,兩者性質(zhì)相近,因此在燒結(jié)時很容易使兩者之間的界面結(jié)合作用過強。這不僅會對碳化硅納米線造成損傷,也會使碳化硅納米線在基體產(chǎn)生裂紋時因無法通過拔出和橋聯(lián)機制起到吸收斷裂能的作用而對基體的力學性能提升效果有限。
19、而當碳化硅納米線表面包覆有碳層時,碳層可以有效避免納米線與基體之間過強的界面結(jié)構(gòu),從而起到補強增韌的效果。
20、優(yōu)選的,所述三明治早餐機表面涂層還包括20-60份改性苯基mq硅樹脂。
21、優(yōu)選的,所述改性苯基mq硅樹脂中摻雜硼離子。
22、苯基mq硅酸酯具有增加有機硅涂層硬度和耐磨性的效果,而硼離子的摻雜可以在有機硅涂層內(nèi)形成含有si-o-b鍵的si02-b2o3前驅(qū)體雜化交聯(lián)網(wǎng)絡,從而有效提高有機硅表面涂層的力學性能。
23、優(yōu)選的,改性苯基mq硅樹脂的制備方法包括以下步驟:
24、b1、首先將苯基二甲基乙氧基硅烷與硼酸以3:1的質(zhì)量比例進行加熱混合,混合溫度為95℃20min,170℃40min,得到硼硅基體;
25、b2、將乙醇、水及四甲基氫氧化銨進行混合,隨后逐步滴加正硅酸乙酯、六甲基二硅氧烷及硼硅基體的混合液,正硅酸乙酯、六甲基二硅氧烷及硼硅基體的質(zhì)量比例為6:1:3,滴加完畢后在30℃反應2h,結(jié)束后升溫至65℃繼續(xù)反應5h,最后洗滌萃取干燥,得到改性苯基mq硅樹脂。
26、第二方面,本技術(shù)提供一種三明治早餐機表面涂層的制備方法,采用如下的技術(shù)方案:
27、一種三明治早餐機表面涂層的制備方法,其步驟為:將有機硅樹脂、納米抗菌顆粒、改性碳化硅、分散劑及溶劑進行混合,混合速度150-200r/min,混合時間120-150min,混合溫度90-100℃,得到三明治早餐機表面涂層。
28、綜上所述,本技術(shù)具有以下有益效果:
29、1、與納米銀及納米氧化銅相比,ag與cuo具有協(xié)配效果,其可以在光輻照的作用下促進1o2生成和ag離子的釋放,促使ag-cuo復合納米顆粒具有更為優(yōu)良的抗菌性能。
30、2、金屬納米顆粒具有一定的團聚效果,而團聚導致的分散性不佳很容易導致其本身優(yōu)良的抗菌性能受到抑制,二氧化硅具有優(yōu)良的生物相容性,當二氧化硅包覆于ag-cuo復合金屬的表面時,二氧化硅可以對ag-cuo復合金屬進行負載,降低金屬納米粒子的聚集,通過緩釋作用促使納米抗菌顆粒達到長效抗菌的效果。
31、3、碳化硅可以改善有機硅涂層的力學性能,碳化硅納米線可以改善有機硅涂層的韌性,碳層可以有效避免納米線與基體之間過強的界面結(jié)構(gòu),從而起到補強增韌的效果。
32、4、苯基mq硅酸酯具有增加有機硅涂層硬度和耐磨性的效果,而硼離子的摻雜可以在有機硅涂層內(nèi)形成含有si-o-b鍵的si02-b2o3前驅(qū)體雜化交聯(lián)網(wǎng)絡,從而有效提高有機硅表面涂層的力學性能。