一种陶瓷用吸波材料、制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种陶瓷用吸波材料、制备方法及其应用。陶瓷用吸波材料包括以下质量百分数的组分：粘结剂为80％‑90％，吸波材料为3％‑6％，电磁屏蔽粉料为5％‑15％，助剂为0.5％‑1％。制备时，将按照配比将除电磁屏蔽粉料的各组分混合在一起，再加入电磁屏蔽粉料，混匀，制得陶瓷用吸波材料。本发明专利技术所述陶瓷用吸波材料，通过各组分的合理配比，解决了目前微波附件类产品吸波层厚、使用树脂基高温下影响健康、吸波性能差、应用在陶瓷类产品失水严重的问题，实现陶瓷材料在微波产品的广泛应用，使吸波性能显著提高，有效防止食材失水变干，降低了生产成本，提高了消费者使用体验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种涂料，尤其涉及一种陶瓷用吸波材料、制备方法及其应用。
技术介绍
随着人们生活水平的日益提高以及对于食物健康要求的迅速提高，越来越多的家庭通过使用微波炉或微波烤箱配合烤盘烘焙披萨、鸡翅、饼干等食物。因此，烤盘的性能将会直接影响到烘焙、烧烤食物的效果、味道与口感。陶瓷器具是消费者公认的健康烹饪器具，并且陶瓷器具烹饪后的食材味道与口感都较传统普通的烹饪器具(金属类和塑料类等)要好很多，因此受到了消费者的认可，但是目前微波行业中，针对陶瓷材料器具的吸波性能还没有相关的技术作支撑，主要的原因是陶瓷材料与金属材料相比，是透波材料，使用陶瓷材料作为微波烹饪器具时容易使食物脱水变干，失去营养与口感。现有的微波炉或微波烤箱的烤盘采用的吸波材料大都是将吸波粉料混合分散在树脂中，通过高温固化在金属或者陶瓷盘表面，形成2毫米左右的吸波层，从而达到烤盘吸收微波能量实现对于食物烘焙、烧烤的目的。但此方法制成的微波烤盘存在以下缺点：1.使用大量的树脂材料，高温条件下容易分解产生有害物质，不符合现代人们追求健康生活的目的；2.微波烤盘吸波材料层过厚(2毫米左右)，不利于产品外观的设计，而且使用大量的树脂材料，影响热量的传导，从而影响食物的烹饪效果与口感；3.需要将吸波粉料分散在树脂基材料中，才能够实现吸波材料的粘附，使得吸波材料不能够实现片状、层状连接，导致吸波性能下降，无法单位时间内吸收微波能量少，导致烹饪食物时间长，不满足现代人的快节奏生活；4.陶瓷吸波层不能有效屏蔽微波进入陶瓷器具内部，导致食材吸收较多的微波，失去水分，变干影响营养与口感；若可以制得无树脂(或者少量树脂)添加薄涂层、高微波吸收性能且陶瓷器具可用具有屏蔽性能的烤盘涂料，将会全面解决目前烤盘吸波材料存在的问题，解决消费者使用烤盘的痛点，给烤盘使用者带来更好的产品体验，使越来越多的消费者愿意使用烤盘自制烘焙、烧烤食物。所以，制备一种陶瓷器具可用的高吸波性能烤盘用涂料势在必行。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的易产生有害物质、导热慢、吸波性能差、影响美观等问题，本专利技术提供一种陶瓷用吸波材料，通过各组分的合理配比，解决了目前微波附件类产品吸波层厚、使用树脂基高温下影响健康、吸波性能差、应用在陶瓷类产品失水严重的问题，实现陶瓷材料在微波产品的广泛应用，使吸波性能显著提高，有效防止食材失水变干，降低了生产成本，提高了消费者使用体验。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种陶瓷用吸波材料，包括以下质量百分数的组分：粘结剂为80％-90％，吸波材料为3％-6％，电磁屏蔽粉料为5％-15％，助剂为0.5％-1％。通过添加吸波材料可以在微波条件下高效吸收微波炉或者微波烤箱的能量，并将其转化为热量传递给烤盘等器件上，达到快速吸热与传热的性能。助剂可以使各组分材料很好相容混合，并且使制得的涂料与烤盘材料很好附着等功能。粘结剂与吸波材料以及烤盘材料具有良好结合性能，并且具有高温不易分解的耐温性能，使烤盘在高温环境下使用不会产生不健康物质。同时，粘结剂与助剂的共同作用下使吸波材料更好的分散。所述电磁屏蔽粉料为具有电磁屏蔽功能的材料，例如金属微粉等。通过在上述材料中加入电磁屏蔽粉料，当制得的陶瓷用吸波材料涂覆在陶瓷器具表面，对陶瓷器具起到较好的屏蔽效果，令微波进入陶瓷器具的量减少或消失，从而使食物失水量大幅减少，解决微波进入陶瓷器具导致食物失水严重的问题。专利技术人在研究中意外发现，各组分以上述比例互相配合不仅共同实现了提高吸波性能目的而且还能够有效防止食材失水、变干。本专利技术所述陶瓷用吸波材料，通过各组分的合理配比，解决了目前微波附件类产品吸波层厚、使用树脂基高温下影响健康、吸波性能差、应用在陶瓷类产品失水严重的问题，实现陶瓷材料在微波产品的广泛应用，使吸波性能显著提高，有效防止食材失水变干，降低了生产成本，提高了消费者使用体验。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述粘结剂为有机陶瓷粘结剂。陶瓷粘合剂是指可以粘接陶瓷的胶水(粘接剂)。有机陶瓷粘结剂是陶瓷粘合剂中的一类，是指溶液为有机溶剂的陶瓷材料。有机陶瓷粘合剂主要包括：环氧体系陶瓷粘合剂，有机硅体系粘合剂和丙烯酸体系粘合剂等。采用上述进一步方案的有益效果是：在助剂的共同作用下，进一步使吸波材料更好的分散；具有较好的耐温性能，使烤盘在高温环境下使用不会产生不健康物质；与陶瓷器具具有较好的附着性能，增强涂层与陶瓷的密着度。进一步，所述吸波材料为纳米氧化锌、纳米石墨、氮化硼和碳化硅的任意一种或几种的混合物。采取上述技术方案的有益效果是：纳米氧化锌(ZnO)具有高效的吸波性能并兼有光催化抗菌性能；纳米石墨(C)具有高效的吸波性能并具有良好的导热性能；氮化硼(BN)为六方晶系，为石墨晶格，具有较好的吸波与导热性能；碳化硅(SiC)具有较好的吸波性能。优选地，所述吸波材料为纳米氧化锌、纳米石墨、氮化硼和碳化硅的混合物。优选地，所述氮化硼为六方晶系。采用上述进一步方案的有益效果是：纳米氧化锌(ZnO)具有高效的吸波性能并兼有光催化抗菌性能；纳米石墨(C)具有高效的吸波性能并具有良好的导热性能；氮化硼(BN)为六方晶系，为石墨晶格，具有较好的吸波与导热性能；碳化硅(SiC)具有较好的吸波性能，与上述三种吸波材料配合使用后会使吸波性能显著提高。另外，上述种类的吸波材料可以很好分散在粘结剂中，有助于混匀，使性质更加均一稳定。进一步，所述助剂包括分散剂、悬浮稳定剂和偶联剂。采用上述进一步方案的有益效果是：采用分散剂有利于提高和改善整个体系的分散性能；采用悬浮稳定剂有利于加强整个体系的稳定性；加入偶联剂有利于提高对各组分的粘结性能。进一步，所述分散剂为十二烷基磺酸钠(SDS)醇/水溶液或十二烷基苯磺酸钠(SDBS)水溶液。进一步，所述十二烷基磺酸钠醇/水溶液中十二烷基磺酸钠的质量分数为12％；所述十二烷基苯磺酸钠水溶液中，所述十二烷基苯磺酸钠的质量分数为12％。采用上述进一步方案的有益效果是：能够进一步提高分散的效果。进一步，所述悬浮稳定剂为瓜尔胶水溶液，该水溶液中，瓜尔胶的质量分数为20％。采用上述进一步方案的有益效果是：适用于本专利技术的体系，具有增稠作用，并进一步提高了整个体系的稳定性。进一步，所述偶联剂为硅烷偶联剂，优选地，为KH550或KH792。采用上述进一步方案的有益效果是：硅烷偶联剂KH-550产品分子的含硅部分能够提供对基材的强力键接。KH792有利于提高各组分的偶联作用。本专利技术提供一种上述陶瓷用吸波材料的制备方法，包括以下步骤：按照配比将所有组分混合在一起，混匀，制得陶瓷用吸波材料。采用上述方案的有益效果是：本专利技术所述制备方法具有操作简单、方便，制得的陶瓷用吸波材料性能好等优点。进一步，上述陶瓷用吸波材料的制备方法，包括以下步骤：1)按配比将助剂与粘结剂混合，搅拌均匀，得到分散液；2)按配比将吸波材料加入到步骤1)得到的分散液中，搅拌，再加入电磁屏蔽粉料，继续搅拌至混合均匀，制得陶瓷用吸波材料。采用上述进一步方案的有益效果是：将助剂与粘结剂先混合，有利于混合均匀，避免因混合不充分影响吸波性能。本专利技术所述的陶瓷用吸波材料在厨电产品中具有广泛的应用。本专利技术提供一种陶瓷器具用高吸波性能涂料及其制备方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷用吸波材料，其特征在于，包括以下质量百分数的组分：粘结剂为80％‑90％，吸波材料为3％‑6％，电磁屏蔽粉料为5％‑15％，助剂为0.5％‑1％。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷用吸波材料，其特征在于，包括以下质量百分数的组分：粘结剂为80％-90％，吸波材料为3％-6％，电磁屏蔽粉料为5％-15％，助剂为0.5％-1％。2.根据权利要求1所述一种陶瓷用吸波材料，其特征在于，所述粘结剂为有机陶瓷粘结剂。3.根据权利要求1或2所述一种陶瓷用吸波材料，其特征在于，所述吸波材料为纳米氧化锌、纳米石墨、氮化硼和碳化硅的任意一种或几种的混合物。4.根据权利要求3所述一种陶瓷用吸波材料，其特征在于，所述氮化硼的晶型为六方晶系。5.根据权利要求1、2或4所述一种陶瓷用吸波材料，其特征在于，所述助剂包括分散剂、悬浮稳定剂和偶联剂。6.根据权利要求5所述一种陶瓷用吸波材料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵莉，郑文强，
申请(专利权)人：广东美的厨房电器制造有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44