珐琅炊具 |
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| 申请号 | CN201610361743.0 | 申请日 | 2016-05-26 | 公开(公告)号 | CN106011856B | 公开(公告)日 | 2018-05-18 |
| 申请人 | 邢台三厦铸铁有限公司; | 发明人 | 韩光辉; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种珐琅炊具，包括炊具本体，附着在炊具本体内外表面的珐琅层；炊具本体由 铸 铁 制造而成。通过采用本发明公开的 铸铁 、黑釉和白釉，提高了炊具本体与珐琅层的结合强度、冲击强度、剪切强度，从而使得珐琅炊具实用性更强，使用寿命更长。实验结果表明，本发明公开的珐琅炊具的剪切强度在23MPa以上，冲击强度在71KJ/m2以上，结合强度在33MPa以上。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种珐琅炊具，其特征在于，包括炊具本体，附着在炊具本体内外表面的珐琅层； |
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| 说明书全文 | 珐琅炊具技术领域[0001] 本发明涉及厨房用品领域，尤其涉及一种珐琅炊具。 背景技术[0002] 珐琅炊具是一种在炊具本体的内外表面上附着一层珐琅层的炊具，从而使得炊具具有耐热，防腐蚀，光滑，色彩丰富的特性，用以增加炊具的质感，但是传统的珐琅炊具，珐琅层与炊具本体的结合强度差，珐琅层容易脱落，从而使得珐琅炊具的美感不足，进而导致珐琅炊具失去炊事功能。 发明内容[0003] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种珐琅炊具，该珐琅炊具中珐琅层与炊具本体结合强度高，解决珐琅层容易脱落的技术问题。 [0004] 为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案： [0005] 一种珐琅炊具，包括炊具本体，附着在炊具本体内外表面的珐琅层； [0006] 所述炊具本体由铸铁制造而成；所述铸铁，以重量份数计，包括以下配方组分：铁15～30份，铝2～6份，锌1～3份，碳2～5份，锰0.1～1份，硅1～4份，硫0.01～0.1份，磷0.1～ 0.6份； [0007] 所述珐琅层由黑釉和白釉混合得到；所述黑釉和所述白釉的重量比为(4～8)：(2～5)；所述珐琅层的厚度为50～100μm； [0008] 所述黑釉，以重量份数计，包括以下原料：磁铁矿12～18份，长石10～13份，石英5～8份，氧化硼15～30份，碳酸钠5～10份，氧化钛5～15份，氧化钙1～2份，二氧化锰1～5份，方解石5～12份，滑石2～8份； [0009] 所述白釉，以重量份数计，包括以下原料：长石10～20份，膨润土5～8份，钛铁矿3～8份，石英6～10份，十二烷基硫酸钠6～11份，焦磷酸钠2～6份，碳酸钡2～6份，高岭土3～8份，氧化硼1～3份，碳酸钠2～4份。 [0010] 优选地，所述黑釉，以重量份数计，包括以下原料：磁铁矿14～16份，长石11～12份，石英6～7份，氧化硼20～25份，碳酸钠7～8份，氧化钛8～12份，氧化钙1～2份，二氧化锰2～4份，方解石8～10份，滑石3～5份。 [0011] 优选地，所述白釉，以重量份数计，包括以下原料：长石13～18份，膨润土6～7份，钛铁矿5～6份，石英6～10份，十二烷基硫酸钠8～9份，焦磷酸钠3～5份，碳酸钡3～5份，高岭土5～6份，氧化硼1～3份，碳酸钠2～4份。 [0012] 优选地，所述黑釉和所述白釉的重量比为(5～6)：(3～4)。 [0013] 优选地，所述铸铁，以重量份数计，包括以下原料：铁20～25份，铝3～5份，锌1～3份，碳3.3～3.6份，锰0.5-0.7份，硅2.6～2.8份，硫0.05～0.07份，磷0.2～0.4份。 [0014] 优选地，所述珐琅层的厚度为60～80μm。 [0015] 优选地，包括以下步骤： [0018] 3)珐琅炊具的制备：将步骤1)制备好的釉浆均匀地喷涂在步骤2)预热处理好的炊具本体上，制备得到珐琅炊具。 [0019] 优选地，所述步骤3)具体为： [0020] 一次喷涂：在步骤2)预热处理好的炊具本体上均匀地喷涂步骤1)得到的釉浆；所述初珐琅层的厚度为10～30μm； [0021] 二次喷涂；将一次喷涂的炊具本体放在300～500℃下烧结10～30min后，再喷涂30～50μm步骤1)得到的釉浆，并在500～800℃条件下烧结30～60min，制备得到珐琅炊具。 [0022] 从上述技术方案可以看出，本发明提供的一种珐琅炊具，通过采用本发明公开的铸铁、黑釉和白釉，提高了炊具本体与珐琅层的结合强度、冲击强度、剪切强度，从而使得珐琅炊具实用性更强，使用寿命更长。实验结果表明，本发明公开的珐琅炊具的剪切强度在23MPa以上，冲击强度在71KJ/m2以上，结合强度在33MPa以上。 具体实施方式[0023] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚，完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0024] 本发明提供了一种珐琅炊具，包括炊具本体，附着在炊具本体内外表面的珐琅层； [0025] 炊具本体由铸铁制造而成；所述铸铁，以重量份数计，包括以下配方组分：铁15～30份，铝2～6份，锌1～3份，碳2～5份，锰0.1～1份，硅1～4份，硫0.01～0.1份，磷0.1～0.6份； [0026] 珐琅层由黑釉和白釉混合得到；黑釉和白釉的重量比为(4～8)：(2～5)；所述珐琅层的厚度为50～100μm； [0027] 黑釉包括以下重量份数的原料：磁铁矿12～18份，长石10～13份，石英5～8份，氧化硼15～30份，碳酸钠5～10份，氧化钛5～15份，氧化钙1～2份，二氧化锰1～5份，方解石5～12份，滑石2～8份； [0028] 白釉包括以下重量份数的原料：长石10～20份，膨润土5～8份，钛铁矿3～8份，石英6～10份，钛酸四丁酯6～12份，氢氧化钠2～5份，十二烷基硫酸钠6～11份，碳化硅3～9份，焦磷酸钠2～6份，水合氢氧化铝3～6份，碳酸钡2～6份，高岭土3～7份，硼酸1～3份，碳酸钠2～4份。 [0029] 在本发明中炊具本体由铸铁制造而成，铁是对人体有益的微量元素，对健康有好处，热效率高，成本低，使用效果好，结实。在本发明的实施例中，所述铸铁中，以重量份数计，包括以下配方组分：铁15～30份，铝2～6份，锌1～3份，碳2～5份，锰0.1～1份，硅1～4份，硫0.01～0.1份，磷0.1～0.6份；在其他的实施例中，所述铸铁中，以重量份数计，包括以下配方组分：铁20～25份，铝3～5份，锌1～3份，碳3.3～3.6份，锰0.5-0.7份，硅2.6～2.8份，硫0.05～0.07份，磷0.2～0.4份；上述技术方案制造的炊具本体与珐琅层之间具有非常高的粘附力，从而提高了炊具本体与珐琅层的结合强度、冲击强度、剪切强度，使得珐琅炊具实用性更强，使用寿命更长。 [0030] 在本发明中，对于黑釉的技术方案如下： [0031] 所述磁铁矿除作为黑釉的颜料之外，还能够吸附含铁物质，提高珐琅层与炊具本体的粘结强度；在本发明的实施例中，所述磁铁矿的重量份数为12～18份；在其他的实施例中，所述磁铁矿的重量份数为14～16份。本发明对所述磁铁矿的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。 [0032] 所述长石可以减少黑釉的干燥收缩和变形，改善干燥性能，缩短干燥时间。在烧结时可作为熔剂降低烧结温度；在本发明的实施例中，所述长石的重量份数为10～13份；在其他的实施例中，所述长石的重量份数为11～12份。本发明对所述长石的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。 [0033] 所述石英用于提高黑釉的粘度，降低黑釉的膨胀系数，同时也能够提高珐琅层的机械强度、硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性；在本发明的实施例中，所述石英的重量份数为5～8份；在其他的实施例中，所述石英的重量份数为6～7份。本发明对所述石英的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。 [0034] 所述氧化硼能够降低析晶能力，提高珐琅层的光泽；在本发明的实施例中，所述氧化硼的重量份数为15～30份；在其他实施例中，所述氧化硼的重量份数为20～25份。本发明对所述石英的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。 [0035] 所述碳酸钠主要起助熔作用；在本发明的实施例中，所述碳酸钠的重量份数为5～10份；在其他实施例中，所述碳酸钠的重量份数为7～8份。本发明对所述碳酸钠的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。 [0036] 所述氧化钙、二氧化锰、氧化钛在黑釉中主要起到提高黑釉光泽度的作用，还能够使珐琅层具有耐高温、耐腐蚀的作用，其中所述氧化钙在黑釉中主要起到提高弹性、硬度和光泽度，进而提高珐琅层的上述性能；所述二氧化锰主要作为黑釉的颜料；所述氧化钛能够提高黑釉的防污性能；在本发明的实施中，所述氧化钙的重量份数为1～2份。在本发明的实施例中，所述二氧化锰的重量份数为1～5份；在本发明的其他实施例中，所述二氧化锰的重量份数为2～4份。在本发明的实施例中，所述氧化钛的重量份数为5～15份；在其他实施例中，所述氧化钛的重量份数为8～12份。本发明对所述氧化钙、二氧化锰、氧化钛的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。 [0037] 所述方解石用来降低黑釉的熔融温度；在本发明的实施例中，所述方解石的重量份数为5～12份；在其他实施例中，所述方解石的重量份数为8～10份。本发明对所述方解石的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。 [0038] 所述滑石用来提高黑釉的化学稳定性和热稳定性，同时也能够降低珐琅层的粗糙度；在本发明的实施例中，所述滑石的重量份数为2～8份；在其他实施例中，所述滑石的重量份数为3～5份。本发明对所述滑石的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。 [0039] 在本发明中，白釉的技术方案如下： [0040] 所述长石可以减少白釉的干燥收缩和变形，改善干燥性能，缩短干燥时间。在烧结时可作为熔剂降低烧结温度；在本发明的实施例中，所述长石的重量份数为10～20份；在其他的实施例中，所述长石的重量份数为13～18份。本发明对所述长石的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。 [0041] 所述膨润土用来提高白釉的流变性和稳定性，还能够提高珐琅层的密实度和强度；在本发明的实施例中，所述膨润土的重量份数为5～8份；在其他实施例中，所述膨润土的重量份数为6～7份。本发明对所述膨润土的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。 [0042] 所述钛铁矿用来提高白釉的耐酸性，还可以提高珐琅层的光滑度和光泽度；在本发明的实施例中，所述钛铁矿的重量份数为3～8份；在其他实施例中，所述钛铁矿的重量份数为5～6份。本发明对所述钛铁矿的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。 [0043] 所述石英用于提高白釉的粘度，降低白釉的膨胀系数，同时也能够提高珐琅层的机械强度、硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性；在本发明的实施例中，所述石英的重量份数为6～10份；在其他的实施例中，所述石英的重量份数为7～8份。本发明对所述石英的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。 [0044] 所述十二烷基硫酸钠用来降低白釉的表面张力；在本发明的实施例中，所述十二烷基硫酸钠的重量份数为6～11份；在其他的实施例中，所述十二烷基硫酸钠的重量份数为8～9份。本发明对所述十二烷基硫酸钠的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。 [0045] 所述焦磷酸钠用来提高白釉的稳定性；在本发明的实施例中，所述焦磷酸钠的重量份数为2～6份；在其他的实施例中，所述焦磷酸钠的重量份数为3～5份。本发明对所述焦磷酸钠的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。 [0046] 所述碳酸钡用来降低白釉的烧成温度；在本发明的实施例中，所述碳酸钡的重量份数为2～6份；在其他实施例中，所述碳酸钡的重量份数为3～5份。本发明对所述碳酸钡的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。 [0047] 所述高岭土用来提高白釉的熔融温度，还可以提高珐琅层的耐磨性；在本发明的实施例中，所述高岭土的重量份数为3～8份；在其他实施例中，所述高岭土的重量份数为5～6份。本发明对所述高岭土的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。 [0048] 所述氧化硼用来增加白釉的光泽，降低析晶能力；在本发明的实施例中，所述氧化硼的重量份数为1～3份。本发明对所述氧化硼的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。 [0049] 所述碳酸钠主要起助熔作用；在本发明的实施例中，所述碳酸钠的重量份数为2～4份。本发明对所述碳酸钠的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。 [0050] 相比于现有的珐琅层而言，本发明的珐琅层是由上述白釉和黑釉混合制备得到，该珐琅层与铸铁制备的炊具本体之间具有非常高的结合强度、冲击强度和剪切强度，避免了珐琅层容易脱落，导致,珐琅炊具实用性差、寿命短的问题。在本发明的实施例中，所述黑釉和所述白釉的重量比为(4～8)：(2～5)；在其他实施例中，所述黑釉和白釉的重量比为(5～6)：(3～4)；在本发明的实施例中，所述珐琅层的厚度为50～100μm；在其他实施例中珐琅层的厚度为70～80μm。 [0051] 本发明采用本领域熟知的结合强度、剪切强度和冲击强度的测试方法，对本发明的珐琅炊具进行测试，实验结果表明，本发明公开的珐琅炊具的剪切强度在23MPa以上，冲2 击强度在71KJ/m以上，结合强度在33MPa以上。 [0052] 本发明还提供了一种珐琅炊具的制备方法，包括以下步骤： [0053] 1)釉浆的制备：将黑釉和白釉加入到球磨机中，同时加入50～200份的水醇，球磨10～24h，得到釉浆；所述水醇的重量比为1:1； [0054] 2)炊具本体预处理：将炊具本体在500～800℃的高温条件下进行预热处理； [0055] 3)珐琅炊具的制备：将步骤1)制备好的釉浆均匀地喷涂在步骤2)预热处理好的炊具本体上，制备得到珐琅炊具。 [0056] 在本发明中，将黑釉、白釉、水醇加入到球磨机进行球磨的目的在于得到均质的釉浆；在本发明的实施例中所述球磨时间为10～24h；在其他实施例中，所述球磨时间为15～18h。 [0057] 在本发明中，在炊具本体上进行喷涂釉浆之前，需要先对炊具本体进行预热处理，通过在预热处理好的炊具本体上进行喷涂，提高了釉浆与炊具本体的粘结强度；在本发明的实施例中，所述预热温度为200～500℃，所述预热时间为10～50min。 [0058] 需要说明的是，本发明中，所述喷涂工艺为二次喷涂工艺，具体为预热处理好的炊具本体上均匀地喷涂步骤1)得到的釉浆，得到初始珐琅层；所述初珐琅层的厚度为10～30μm；再将一次喷涂的炊具本体放在300～500℃下烧结10～30min后，再喷涂30～50μm步骤1)得到的釉浆，并在500～800℃条件下烧结30～60min，制备得到珐琅炊具。二次喷涂工艺不仅能够提高珐琅层的光泽度和平整度，还能够提高珐琅层与炊具本体的粘结强度。 [0059] 为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的珐琅炊具进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。 [0060] 实施例1 [0061] 釉浆的制备：按重量比取60份黑釉，40份白釉，其中黑釉中磁铁矿14份，长石11份，石英6份，氧化硼20份，碳酸钠7份，氧化钛8份，氧化钙1份，二氧化锰2份，方解石8份，滑石3份；白釉中长石13份，膨润土6份，钛铁矿5份，石英6份，十二烷基硫酸钠8份，焦磷酸钠3份，碳酸钡3份，高岭土4份，氧化硼1份，碳酸钠2份；再加入50份重量比为1:1的水醇，研磨10h，得到釉浆。 [0062] 炊具本体预处理：炊具本体采用铁20份，铝3份，锌1份，碳3.3份，锰0.5份，硅2.6份，硫0.05份，磷0.2份的铸铁制造而成，该炊具本体在500℃下进行预热处理。 [0063] 珐琅炊具的制备；先在预热处理好的炊具本体喷涂30μm的初珐琅层，并在300摄氏度下烧结30min，烧结完成后再喷涂50μm釉浆，并在500℃下烧结30min，制备得到珐琅炊具。 [0064] 对本发明实施例1制备得到的珐琅炊具的剪切强度、冲击强度和结合强度的测试，实验结果见表1。 [0065] 实施例2 [0066] 釉浆的制备：按重量比取50份黑釉，30份白釉，其中黑釉中磁铁矿15份，长石12份，石英6份，氧化硼22份，碳酸钠8份，氧化钛10份，氧化钙1份，二氧化锰3份，方解石9份，滑石4份；白釉中长石15份，膨润土6份，钛铁矿5份，石英8份，十二烷基硫酸钠8份，焦磷酸钠4份，碳酸钡4份，高岭土5份，氧化硼2份，碳酸钠3份；再加入100份的水醇，研磨15h，得到釉浆。 [0067] 炊具本体预处理：炊具本体采用铁25份，铝5份，锌3份，碳3.6份，锰0.7份，硅2.8份，硫0.07份，磷0.4份的铸铁制造而成，该炊具本体在300℃下进行预热20min。 [0068] 珐琅炊具的制备：先在预热处理好的炊具本体喷涂20μm的初珐琅层，并在400摄氏度下烧结30min，烧结完成后再喷涂40μm釉浆，并在600℃下烧结60min，制备得到珐琅炊具。 [0069] 对本发明实施例2制备得到的珐琅炊具的剪切强度、冲击强度和结合强度的测试，实验结果见表1。 [0070] 实施例3 [0071] 釉浆的制备：按重量比取50份黑釉，50份白釉，其中黑釉中磁铁矿16份，长石12份，石英7份，氧化硼25份，碳酸钠8份，氧化钛12份，氧化钙2份，二氧化锰4份，方解石10份，滑石5份；白釉中长石18份，膨润土7份，钛铁矿6份，石英10份，十二烷基硫酸钠9份，焦磷酸钠5份，碳酸钡5份，高岭土6份，氧化硼3份，碳酸钠4份；再加入150份的水醇，研磨24h，得到釉浆。 [0072] 炊具本体预处理：炊具本体采用铁22份，铝4份，锌2份，碳3.5份，锰0.6份，硅2.7份，硫0.06份，磷0.3份的铸铁制造而成，该炊具本体在500℃下进行预热处理。 [0073] 珐琅炊具的制备；先在预热处理好的炊具本体喷涂10μm的初珐琅层，并在500摄氏度下烧结30min，烧结完成后再喷涂50μm釉浆，并在800℃下烧结30min，制备得到珐琅炊具。 [0074] 对本发明实施例3制备得到的珐琅炊具的剪切强度、冲击强度和结合强度的测试，实验结果见表1。 [0075] 实施例4 [0076] 釉浆的制备：按重量比取80份黑釉，50份白釉，其中黑釉中磁铁矿12份，长石10份，石英5份，氧化硼15份，碳酸钠5份，氧化钛5份，氧化钙1份，二氧化锰1份，方解石5份，滑石2份；白釉中长石10份，膨润土5份，钛铁矿3份，石英6份，十二烷基硫酸钠6份，焦磷酸钠2份，碳酸钡2份，高岭土3份，氧化硼1份，碳酸钠2份；再加入50份的水醇，研磨10h，得到釉浆。 [0077] 炊具本体预处理：炊具本体采用铁15份，铝2份，锌1份，碳2份，锰0.1份，硅1份，硫0.01份，磷0.1份的铸铁制造而成，该炊具本体在500℃下进行预热处理。 [0078] 珐琅炊具的制备；先在预热处理好的炊具本体喷涂30μm的初珐琅层，并在400摄氏度下烧结30min，烧结完成后再喷涂40μm釉浆，并在700℃下烧结50min，制备得到珐琅炊具。 [0079] 对本发明实施例4制备得到的珐琅炊具的剪切强度、冲击强度和结合强度的测试，实验结果见表1。 [0080] 实施例5 [0081] 釉浆的制备：按重量比取40份黑釉，20份白釉，其中黑釉中磁铁矿18份，长石13份，石英8份，氧化硼30份，碳酸钠10份，氧化钛15，氧化钙2份，二氧化锰5份，方解石12份，滑石8份；白釉中长石20份，膨润土8份，钛铁矿8份，石英10份，十二烷基硫酸钠11份，焦磷酸钠6份，碳酸钡6份，高岭土8份，氧化硼3份，碳酸钠4份；再加入150份的水醇，研磨24h，得到釉浆。 [0082] 炊具本体预处理：炊具本体采用铁30份，铝6份，锌3份，碳5份，锰1份，硅4份，硫0.1份，磷0.6份的铸铁制造而成，该炊具本体在500℃下进行预热处理。 [0083] 珐琅炊具的制备；先在预热处理好的炊具本体喷涂20μm的初珐琅层，并在400摄氏度下烧结30min，烧结完成后再喷涂30μm釉浆，并在600℃下烧结50min，制备得到珐琅炊具。 [0084] 对本发明实施例5制备得到的珐琅炊具的剪切强度、冲击强度和结合强度的测试，实验结果见表1。 [0085] 表1本发明实施例得到的珐琅炊具的性能参数 [0086] [0087] [0088] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。 |
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