一种耐热炊具手柄及其制备与应用
阅读：769发布：2024-02-11
专利汇可以提供一种耐热炊具手柄及其制备与应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种耐热炊具 手柄 及其制备与应用。本发明的耐热炊具手柄，包括金属载体，所述金属载体外表面 覆盖 有瓷釉层。本发明的耐热炊具手柄，是一种表面有特殊处理的 铁 制手柄。该手柄相比普通电木类、铸 钢 类、 硅 胶组合类手柄，更耐温、耐磨、耐酸 碱 腐蚀 ，表面高光，色彩多种多样，满足欧美消费者的消费习惯。，下面是一种耐热炊具手柄及其制备与应用专利的具体信息内容。
1.一种耐热炊具手柄，包括金属载体，其特征在于，所述金属载体外表面覆盖有瓷釉层。
2.如权利要求1所述耐热炊具手柄，其特征在于，所述金属载体选自铁或铁合金。
3.如权利要求1所述耐热炊具手柄，其特征在于，所述瓷釉层包括底釉，制备底釉所用底釉釉浆包括下列重量份的原料组分：
4.如权利要求1所述耐热炊具手柄，其特征在于，所述瓷釉层还包括面釉。
5.如权利要求4所述耐热炊具手柄，其特征在于，制备面釉所用面釉釉浆包括下列重量份的原料组分：
6.如权利要求5所述耐热炊具手柄，其特征在于，所述制备面釉所用面釉釉浆还包括色素。
7.如权利要求6所述耐热炊具手柄，其特征在于，所述色素的添加量在10重量份以下。
8.如权利要求3或5所述耐热炊具手柄，其特征在于，所述无机硅酸盐矿物，以无机硅酸盐矿物总重量为基准计，其组分的重量百分比如下：
9.如权利要求1所述耐热炊具手柄，其特征在于，所述瓷釉层中单层底釉或面釉的厚度为80-150μm。
10.如权利要求1所述耐热炊具手柄，其特征在于，所述耐热炊具手柄包括与炊具铆接的结合部，所述结合部设有铆钉孔，所述铆钉孔包括直孔及锥孔，其中锥孔的小口与直孔连通。
11.如权利要求1所述耐热炊具手柄，其特征在于，所述锥孔的轴截面边界线为直线或弧线。
12.如权利要求1-11任一权利要求所述耐热炊具手柄的制备方法，包括下列步骤：
1）制备手柄毛坯件；
2）对手柄毛坯件前处理；
3）将原料按配比混匀调制釉浆，上釉；
4)在120-200摄氏度下烘干；
5)730-880摄氏度烧结3-10分钟。
13.如权利要求12所述耐热炊具手柄的制备方法，其特征在于，步骤2）中，所述手柄毛坯件前处理包括：打磨、磨砂、振动磨、抛丸、吹砂和清洗。
14.如权利要求12所述耐热炊具手柄的制备方法，其特征在于，所述步骤3）-5）可选择地重复多次，首次需上底釉，之后不上面釉或上一至多次面釉。
15.如权利要求1-11任一权利要求所述耐热炊具手柄在炊具、炊具外其他厨房用品、家庭用品、手工具和家具中作为手柄的用途。
16.一种炊具，包括手柄，其特征在于，所述手柄为权利要求1-11任一权利要求所述耐热炊具手柄。
一种耐热炊具手柄及其制备与应用
技术领域
[0001] 本发明涉及炊具领域，尤其涉及耐热炊具手柄及其制备与应用。
背景技术
[0004] 被人们习惯称为电木的酚醛模塑料由于具有价格低廉、导热系数小、强度高、耐温和耐火等长处而被广泛应用于民用产品例如炊事器具的手柄、捏手等，但是，酚醛模塑料的耐高温性能仍不足以满足直接与炊具的加热部件连接的要求。在专利文献和非专利文献中很少有关于酚醛模塑料的耐高温性能的技术报道，发明专利ZL01131934.8公开的耐高温无机纤维增强的注射型酚醛模塑料较适用于炊具行业制作诸如手把和捏手之类的零部件，但这种酚醛模塑料在高温下快速传热会使制品表面出现瑕疵。CN201010506460.3公开了一种适合于制造日常生活用品如炊具的手柄和捏手的耐高温酚醛模塑料，但该类手柄材料热变形温度还不到250℃，直接接触高温仍会发生变形问题。
[0005] 制约酚醛模塑料的耐高温特性的体现主要在于以下两个方面：一是由于热塑性酚醛树脂在固化成型时加入的固化剂会加剧制品在高温下的起泡现象；二是热塑性酚醛树脂本身与增强纤维之间的相容性并不十分理想，容易造成高温下树脂与纤维之间的剥离，导致开裂。
发明内容
[0006] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种耐热炊具手柄及其制备与应用，用于解决现有技术中的问题。
[0008] 本发明首先提供了一种耐热炊具手柄，包括金属载体，所述金属载体外表面覆盖有瓷釉层。
[0010] 所述瓷釉层包括底釉。
[0011] 制备底釉所用底釉釉浆包括下列原料组分：
[0012]
[0013] 所述瓷釉层可以仅包括底釉，为了进一步美观，还可以在底釉上进一步上面釉。
[0014] 制备面釉所用面釉釉浆包括下列原料组分：
[0015]
[0016] 为增加美感，面釉中可进一步添加色素。色素的添加量可在10重量份以下。
[0017] 硅酸盐矿物的基本结构是硅——氧四面体，在这种四面体内，硅原子占据中心，四个氧原子占据四角。这些四面体，依着四面体，依着不同的配合，形成各类硅酸盐。化学上，指由硅和氧组成的化合物（SixOy）有时亦包括一种或多种金属或氢元素。从概念上可以说硅酸盐是硅、氧和金属组成的化合物的总称。它亦用以表示由二氧化硅或硅酸产生的盐，能与酸反应生成硅酸固体。
[0018] 优选的，本发明所述无机硅酸盐矿物，以无机硅酸盐矿物总重量为基准计，其组分的重量百分比如下：
[0019]
[0020]
[0021] 以这种硅酸盐为主要成份的这种特殊瓷釉覆盖手柄表面，经过高达800摄氏度左右的温度烧结、流平后，得到一种全新，完美的高光表面。从而满足上述中这种新型炊具手柄的优异性能。
[0022] 进一步的，所述瓷釉层中单层底釉或面釉的厚度为80-150μm。
[0024] 进一步的，本发明的耐热炊具手柄根据设计结构不同，可采用焊接、螺纹连接、铆接、可拆卸等连接方式与炊具连接。采用铆接连接时，所述手柄上的结合部设有铆钉孔，所述铆钉孔包括直孔及锥孔，其中锥孔的小口与直孔连通。
[0025] 进一步的，所述锥孔的轴截面边界线为直线或弧线。
[0026] 本发明的耐热炊具手柄的制备方法包括下列步骤：
[0027] 1）制备手柄毛坯件；
[0028] 2）对手柄毛坯件前处理；
[0029] 3）将原料按配比混匀调制釉浆，上釉；
[0030] 4)在120-200摄氏度下烘干；
[0031] 5)730-880摄氏度烧结3-10分钟。
[0033] 步骤2）中，手柄毛坯件前处理包括：打磨、磨砂、振动磨、抛丸、吹砂和清洗。
[0034] 其中，步骤3）-5）步可重复多次，首次需上底釉，之后可不上面釉或上一至多次面釉。
[0035] 本发明的耐热炊具手柄可用于制备各种类型的手柄，不受手柄形状控制。如作为盖提手等。
[0036] 进一步的，本发明的耐热炊具手柄的瓷釉层上还可根据需要上色。上色工艺可采用现有的浸搪、喷射或二者组合,将带色釉浆附着到坯件上等工艺在上面釉时或上面釉后烘干前上色。
[0037] 本发明的耐热炊具手柄可作为手柄用于制备炊具、炊具外其他厨房用品、家庭用品、手工具和家具等。
[0038] 本发明还进一步提供了一种炊具，包括手柄，其手柄为前述耐热炊具手柄。
[0039] 本发明的耐热炊具手柄，是一种表面有特殊处理的铁制手柄。是根据市场需求，满足广大消费者需求的一款更卫生更耐用更美观的新型耐温炊具手柄。该手柄相比普通电木类、铸钢类、硅胶组合类手柄，有更多优点：更耐温、耐磨、耐酸碱腐蚀，表面高光，色彩多种多样。可直接放入烤箱使用，使用后不变色，满足欧美消费者的消费习惯。同时手感舒适，卫生无毒。相对于同等重量的不锈钢柄，它具有较高的性价比，耐温性非常好，外观表面可通过特殊的工艺处理制作出各种市场所需要的颜色（包括渐变色），整个手柄光亮、美观、容易清洁，只要轻轻擦拭，即可光亮如初；可通过FDA、LFGB测试，无任何气味，可完全通过洗碗机测试，耐酸耐碱，环保，使用寿命长。附图说明
[0040] 图1显示为硅酸盐矿物的基本结构
[0041] 图2显示为本发明炊具手柄的使用示意图
[0042] 图3显示为图2的A部放大图
[0043] 图4显示为本发明炊具手柄连接部示意图
[0044] 图5显示为本发明炊具手柄连接部A-A剖面图
[0045] 图6显示为图5的K部放大图示一
[0046] 图7显示为图5的K部放大图示二
[0047] 标号说明：
[0048] 1：炊具
[0049] 2：手柄
[0050] 3：瓷釉层
[0051] 4：金属载体
[0052] 5：结合部
[0053] 6：铆钉孔
[0054] 7：直孔
[0055] 8：锥孔
具体实施方式
[0056] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0058] 此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0059] 各种原料和试剂均购自商业供应商，未经进一步纯化，除非另有说明。易受潮的原料和试剂均存放于全密封瓶中，并直接使用，均未经过特殊处理。
[0060] 实施例1-9耐热手柄的制备
[0061] A、瓷釉配方：采用表1中的配方调制底釉和面釉，调制方式采用常规。
[0062] 表1瓷釉配方（各原料以重量份计）
[0063]
[0064]
[0065] *实施例1-9中所用色素一半为6960，另一半为A-PAx-SA，配制的面釉为大红色。
[0066] *实例所用无机硅酸盐矿物成分：
[0067] 实施例中所用无机硅酸盐矿物，以重量百分含量计：
[0068]
[0069] 实际生产中，基于无机硅酸盐矿物来源及批次的差异，各成分比例会有不可避免的波动，只要满足下列标准的无机硅酸盐矿物，均可替换本实例所使用无机硅酸盐矿物用于实现本发明。
[0070]
[0071] B、制备步骤:
[0072] 1）铸造模成型,形成手柄毛坯件;
[0073] 2）对坯件进行打磨、磨砂、振动磨、抛丸、吹砂和清洗等前处理；
[0074] 3)按配方配底釉釉浆上底釉；
[0075] 4)烘干；
[0076] 5)高温烧结；
[0077] 6)按配方配面釉釉浆上面釉（面釉上色）；
[0078] 7）烘干，高温烧结得手柄成品。
[0079] 制备所采用工艺参数参照表2
[0080] 表2瓷釉工艺参数
[0081]
[0082] C．制备的手柄如图3所示，包括金属载体4，铁载体外表面覆盖有瓷釉层3。金属载体可以为铁载体。
[0083] 本发明的耐热炊具手柄可制备如图2所示带柄炊具。
[0084] 进一步的，所述本发明的耐热炊具手柄可与炊具铆接。采用铆接连接时，如图4-6所示，手柄的结合部5上设有铆钉孔6，所述铆钉孔包括直孔7及锥孔8，其中锥孔8的小口与直孔7连通。
[0085] 进一步的，所述锥孔的轴截面边界线如图6所示为弧线或如图7所示为直线。
[0087] 实施例10炊具手柄性能测试
[0088] 1.耐温测试：
[0089] 按欧洲EM12983标准测试耐热性测试：使烘箱达到要求的温度150+/-5摄氏度，把试件放入烘箱中，让烘箱回到设定的温度，打开计时器，保温40mins，取出试件，放在一个干燥的平面上，目测试样（参考距离250mm），观察试样有没有变形、裂缝和起泡现象。
[0090] 对比：A、电木、硅胶类手柄：容易出现起泡或变形现象，且有难闻的气味伴随。
[0091] B、不锈钢类手柄：表面会有氧化变色。
[0092] C、实施例1-9的新型手柄：无任何变化，表面也不会变色。
[0093] 2.静载荷测试：
[0094] 按欧洲EM12983标准测试，手柄强度必须能支持炊具8.8磅（4kg）或两倍容积水的重量，若手柄任何部位有破裂，则表示其不符合要求。
[0095] 预热可调烤箱，使其到大于或等于150摄氏度，加热炊具并在其中心加载两倍容积水的重量，直到整个手柄达到大于或等于150摄氏度，保持60分钟；用正常方式抓住手柄，把炊具从烤箱内取出，1分钟内若有任何破裂，则表示其不符合要求。
[0096] 对比：A、电木、硅胶类手柄：容易出现破裂不良，因为电木是一种热脆性塑料，热稳定性不好，而硅胶类手柄的承载性是极差的。
[0097] B、不锈钢类手柄：检测通过。
[0098] C、实施例1-9的新型手柄：检测通过。
[0099] 3.疲劳强度测试：
[0100] 按欧洲EM12983标准测试，将炊具牢固地固定在专用设备上，确保炊具在平台上放平，当偏心轮处于最低点时，偏心轮和跟随的轴承最低点间距为1mm(手柄受力点为手柄总长的1/4处),然后把相当于装满炊具的水的重量的1.5倍的装载物装入炊具；以25次/分循环开动设备，运转15000次，从设备上撤下炊具，检验并记录任何对手柄或固定系统的永久性损坏；
[0101] 对比：A、电木、硅胶类手柄：容易出现裂纹、扭曲、断裂等不良，因为电木是一种热脆性塑料，强度相对较差，而硅胶类手柄承载性是极差的。
[0102] B、不锈钢类手柄：检测通过（有设计结构缺陷的手柄不包括在此范围内）。
[0103] C、实施例1-9的新型手柄：检测通过。
[0104] 4.抗弯曲测试：
[0105] 按欧洲EM12983标准测试，将炊具紧紧地固定在牢固的平台上，加力杆的接触点距手柄尾端10+/-1mm。任何不是手柄的附件算距离时不计入内。
[0106] 固定好试样品，在手柄尾端直径10+/-1mm处加外力，逐渐加重，不要突然加重，直到加重到100N力，或固定系统被损坏；
[0107] 检查损坏的系统，确定被损坏的原因；锅体或手柄的变形和损坏在这个测试中不是测试不合格，除非被损坏的手柄部分属于固定系统那一部分的。
[0108] 对比：A、电木、硅胶类手柄：电木是一种热脆性塑料，塑性低，容易出现不合格项，而硅胶类手柄虽有足够的塑性，但强度过低。
[0109] B、不锈钢类手柄：检测通过（有设计结构缺陷的手柄不包括在此范围内）。
[0110] C、实施例1-9的新型手柄：检测通过。
[0111] 5.阻燃性测试：
[0112] EM12983，将炊具底部牢牢的固定，把燃烧的燃烧炉（关闭进气口），放在手柄下面，以便火苗刚好接触手柄可燃烧部分的尾端的朝下一面，通过控制燃气流量把火苗高度调到30+/-2mm，注意保证整个测试过程中进气口是关闭的；手柄放在火焰上30+/-1秒，撤去火焰，让手柄燃烧到火苗自动熄灭或燃烧持续15S为止（二种情形中任何一种先达到即可），观察这个过程，有没有熔化或燃烧的材料从手柄上掉下来；测量并记录撤去火焰后手柄上继续燃烧的时间长度；注意：测试时，手柄不得熔融或滴淌熔化，或用易燃性材料制成，任何燃烧在去除火焰后15S内应自动熄灭，且一旦熄灭，手柄材料应不会自燃。
[0113] 对比：A、电木、硅胶类手柄：电木是一种热脆性塑料，有较好的阻燃性，但在明火火焰下还是能燃烧并出现明火。
[0114] B、不锈钢类手柄：不会燃烧。
[0115] C、实施例1-9的新型手柄：表面瓷釉耐温800摄氏度左右，不会燃烧及变形。
[0116] 以上的实施例是为了说明本发明公开的实施方案，并不能理解为对本发明的限制。此外，本文所列出的各种修改以及发明中方法、组合物的变化，在不脱离本发明的范围和精神的前提下对本领域内的技术人员来说是显而易见的。虽然已结合本发明的多种具体优选实施例对本发明进行了具体的描述，但应当理解，本发明不应仅限于这些具体实施例。事实上，各种如上所述的对本领域内的技术人员来说显而易见的修改来获取发明都应包括在本发明的范围内。
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