锅具及其制备方法和烹饪器具技术

本发明专利技术提供了一种锅具及其制备方法和烹饪器具，锅具的制备方法包括：步骤S10：将粉末状的原料混合，并使之微纳米化，形成微纳米级的混合粉末；步骤S20：将微纳米级的混合粉末放入模具中成型，得到锅具的坯体；步骤S30：将坯体置于炉子中烧结固化，得到锅具；其中，原料包括陶瓷粉末和金属颗粒。本发明专利技术提供的锅具的制备方法，通过在传统的陶瓷锅具中加入金属颗粒，使得陶瓷锅具的断裂韧性得到了有效增强，解决了现有技术中陶瓷锅容易磕坏、摔碎的问题，从而延长了陶瓷锅具的使用寿命，有利于产品的市场推广；且由于金属颗粒具有优异的导热性，因而使得陶瓷锅具的传热效率大大增强。

Cooking utensils and their preparation methods and cooking utensils

The invention provides a pot and a preparation method and a cooking utensil. The preparation method of the pot comprises: step S10: mixing the powder like raw materials and making the micro nanoscale to form a micro nano scale mixed powder; step S20: the micro nano scale mixed powder is molded in the mold to get the blank body of the pot; step S30 The pot is sintered and solidified in the furnace, and the cooking utensils, including ceramic powder and metal particles, are obtained. The preparation method provided by the invention can effectively enhance the fracture toughness of the ceramic pot by adding metal particles in the traditional ceramic pot, which solves the problem that the ceramic pot in the existing technology is easy to break and break, thus prolongs the service life of the ceramic pot, and is beneficial to the marketing of the products. Moreover, due to the excellent thermal conductivity of metal particles, the heat transfer efficiency of ceramic pots is greatly enhanced.

【技术实现步骤摘要】
锅具及其制备方法和烹饪器具
本专利技术涉及烹饪器具
，具体而言，涉及一种锅具的制备方法、一种采用该制备方法制成的锅具及一种包含该锅具的烹饪器具。
技术介绍
目前，家电市场上推出的高端电饭煲中，已有使用陶瓷材质作为内胆的产品，陶瓷材质不同于普通铝合金、不锈钢等材料，它具有远红外加热效果，且健康环保，适合用作炊具，可直接与食物接触。但是，陶瓷材质的内胆脆性太大，容易磕坏、摔碎，并且陶瓷的导热能力较差，且不能进行电磁感应加热，这些缺陷成为消费者的最大痛点，不利于其市场推广。
技术实现思路
为了解决上述技术问题至少之一，本专利技术的一个目的在于提供一种锅具的制备方法。本专利技术的另一个目的在于提供一种采用上述锅具的制备方法制备出的锅具。本专利技术的又一个目的在于提供一种包括上述锅具的烹饪器具。为了实现上述目的，本专利技术第一方面的实施例提供了一种锅具的制备方法，包括：步骤S10：将粉末状的原料混合，并使之微纳米化，形成微纳米级的混合粉末；步骤S20：将所述微纳米级的混合粉末放入模具中成型，得到所述锅具的坯体；步骤S30：将所述坯体置于炉子中烧结固化，得到所述锅具；其中，所述原料包括陶瓷粉末和金属颗粒。本专利技术第一方面的实施例提供的锅具的制备方法，通过在传统的陶瓷锅具中加入金属颗粒，使得陶瓷锅具的断裂韧性得到了有效增强，解决了现有技术中陶瓷锅容易磕坏、摔碎的问题，从而延长了陶瓷锅具的使用寿命，有利于产品的市场推广；且由于金属颗粒具有优异的导热性，因而使得陶瓷锅具的传热效率大大增强。具体地，原料包括陶瓷粉末和金属颗粒，制备时，先将金属颗粒与陶瓷粉末均匀混合，即在传统的陶瓷锅具的原料中，增加了金属颗粒；然后对原料进行微纳米化处理，使金属颗粒和陶瓷粉末的粒度达到微纳米级别；接着把微纳米级的混合粉末放入模具成型，得到锅具的坯体；再将坯体放入炉子中烧结，使坯体固化，得到增韧后的陶瓷锅具。由于在陶瓷粉末中加入了金属颗粒并进行了微纳米化处理，故而后期的烧结过程中，微纳米的金属颗粒会抑制陶瓷晶粒的长大，使晶粒细化，从而提高锅具的强度与塑韧性，且金属颗粒作为第二相粒子，嵌入在陶瓷粒子周围，起到了阻碍裂纹扩展的作用；经检测，本申请制备出的陶瓷锅具，相较于传统的陶瓷锅具，其断裂强度、断裂韧性提高了2-4倍，同时硬度、弹性模量和抗疲劳破坏性能也得到了提高，从而有效地解决了现有技术中陶瓷锅脆性大容易磕坏、摔碎的问题，显著地延长了陶瓷锅具的使用寿命。另外，本专利技术提供的上述实施例中的锅具的制备方法还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，所述陶瓷粉末包括Al2O3和SiO2，所述金属颗粒包括Ni和/或Cu。陶瓷粉末包括Al2O3和SiO2，Al2O3和SiO2作为陶瓷锅具的主要成分，能够有效提高锅具的硬度和耐磨性能；同时不会释放出对人体有害的物质，健康环保；且取材容易。金属颗粒包括Cu和/或Ni，Cu颗粒和/或Ni颗粒与Al2O3粒子和SiO2粒子的复合效果较好，能够有效地抑制陶瓷晶粒的长大，起到晶粒细化和阻碍裂纹扩展的作用。可以理解的是，该技术方案中，原料不仅包括Al2O3、SiO2和金属颗粒，还包括其他助剂，如颜料、粘结剂等成分。在上述任一技术方案中，所述金属颗粒在所述原料中所占的质量含量为8％-15％。本公司的技术人员通过多次试验和分析发现，金属颗粒在原料中所占的质量含量，对锅具的最终性能起着重要的影响，因而选择合适的金属颗粒的含量非常重要。比如：如果金属颗粒的含量过少，则起到的增韧效果微乎其微，甚至可以忽略不计；如果金属颗粒的含量过高，则会严重改变锅具的微观结构，与本申请的设计初衷背道而驰。为此，本公司的技术人员在付出了大量的创造性劳动后得出，当金属颗粒在原料中所占的质量含量为8-15％时，得到的锅具既保留了原有的陶瓷锅具的各项优良性能，又提高了陶瓷锅具的塑韧性，具有较好的增韧效果。更优选地，当添加的金属颗粒为Ni颗粒时，其含量范围在8-15％；当添加的金属颗粒为Cu颗粒时，其含量范围在8-13％；当然，也可以同时添加金属Ni颗粒和金属Cu颗粒，且再对其含量范围进行相应调整。当然，如果把颜料、粘结剂等助剂归入陶瓷粉末时，则陶瓷粉末和金属颗粒的质量比为(8-15)：(85-92)。在上述任一技术方案中，在所述步骤S10中，采用球磨处理的方式使所述粉末状的原料微纳米化。球磨处理工艺成熟，适应性比较强，对于各种物料都可以适应；还可以连续性地进行生产，并且生产能力大，可满足现代大规模工业的生产需求；而且粉碎效果好，粉碎比大且易于调整产品的细度，符合生产需要；此外，密封性比较好，可以防止粉尘飞扬，减少不必要的浪费和对环境的影响；且运转可靠，操作简单安全。在上述任一技术方案中，在所述步骤S10中，采用陶瓷球对所述原料进行球磨处理，其中，球料比为1：(1-1.2)，球磨时间为8h-10h，球磨处理后，再对所述原料进行机械混合，得到微纳米化的所述混合粉末。采用陶瓷球对原料进行球磨处理，能够避免其他杂质混入原料中，从而保证了原料的纯度；球料比是指球磨机内研磨体和物料量之比，说明在一定研磨体装载量下粉磨过程中磨内存料量的大小，它是影响球磨机产量的重要参数之一，比如：球料比过小，物料的流速慢，粉碎能力不足，因此选择合适的球磨时间非常重要；球磨时间则直接影响着物料最终的粉磨效果及球磨过程中的能耗，如果球磨时间过短，则物料粉磨不充分，得到的物料较粗，如果球磨时间过长，则可能导致物料过分细化，与需要不符，或者在物料充分细化后使机器白白浪费能耗(因为物料细化到一定程度后即不再细化)，因而选择合适的球磨时间也非常重要；球磨处理后，再对原料进行机械混合，能够使原料中的各组分混合地更加均匀，便于后续过程中的坯体成型和坯体烧结，减少裂纹等缺陷的产生。当然，本领域的技术人员应当理解，不同的锅具，其原料不尽相同，故而球磨处理的参数不局限于上述具体值，在实际生产过程中可以根据需要进行调整。在上述任一技术方案中，在所述步骤S20中，将所述微纳米级的混合粉末放入模型中成型之前，先对所述微纳米级的混合粉末进行烘干处理。在上述任一技术方案中，在所述步骤S20中，烘干温度为120℃-150℃，烘干时间为6h-8h。在坯体成型之前，先对微纳米级的混合粉末进行烘干处理，能够防止粉末团聚，使混合粉末更加均匀，从而使后续过程中成型出的坯体的结构更加均匀，减少了裂纹等缺陷的产生，进而使烧结后得到的锅具中，金属颗粒均匀地弥散分布，起到有效的增韧作用。烘干温度和烘干时间则决定了烘干处理的效果和进程，影响着产品的质量和生产周期，比如：烘干温度过低，则导致烘干时间过长；烘干温度过高，则可能会影响原料的性质，进而影响产品的质量；烘干时间过短，则可能烘干不充分；烘干时间过长，则导致产品的生产周期过长；因而选择合适的烘干温度和烘干时间也非常重要。当然，本领域的技术人员应当理解，不同的锅具，其原料不尽相同，所含的水分也不尽相同，故而烘干处理的参数不局限于上述具体值，在实际生产过程中可以根据需要进行调整。在上述任一技术方案中，在所述步骤S20中，将所述微纳米级的混合粉末放入模具中干压成型，得到所述锅具的坯体。在上述任一技术方案中，在所述步骤S20中，干压成型的压力为50kN-60kN，得到的所述坯体的厚度为4mm-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锅具的制备方法，其特征在于，包括：步骤S10：将粉末状的原料混合，并使之微纳米化，形成微纳米级的混合粉末；步骤S20：将所述微纳米级的混合粉末放入模具中成型，得到所述锅具的坯体；步骤S30：将所述坯体置于炉子中烧结固化，得到所述锅具；其中，所述原料包括陶瓷粉末和金属颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种锅具的制备方法，其特征在于，包括：步骤S10：将粉末状的原料混合，并使之微纳米化，形成微纳米级的混合粉末；步骤S20：将所述微纳米级的混合粉末放入模具中成型，得到所述锅具的坯体；步骤S30：将所述坯体置于炉子中烧结固化，得到所述锅具；其中，所述原料包括陶瓷粉末和金属颗粒。2.根据权利要求2所述的锅具的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉末包括Al2O3和SiO2，所述金属颗粒包括Ni和/或Cu。3.根据权利要求3所述的锅具的制备方法，其特征在于，所述金属颗粒在所述原料中所占的质量含量为8％-15％。4.根据权利要求1至3中任一项所述的锅具的制备方法，其特征在于，在所述步骤S10中，采用球磨处理的方式使所述粉末状的原料微纳米化。5.根据权利要求4所述的锅具的制备方法，其特征在于，在所述步骤S10中，采用陶瓷球对所述原料进行球磨处理，其中，球料比为1：(1-1.2)，球磨时间为8h-10h，球磨处理后，再对所述原料进行机械混合，得到微纳米化的所述混合粉末。6.根据权利要求1至3中任一项所述的锅具的制备方法，其特征在于，在所述步骤S20中，将所述微纳米级的混合粉末放入模型中成型之前，先对所述微纳米级的混合粉末进行烘干处理。7.根据权利要求6所述的锅具的制备方法，其特征在于，在所述步骤S20中，烘干温度为120℃-150℃，烘干时间为6h-8h。8.根据权利要求1至3中任一项所述的锅具的制备方法，其特征在于，在所述步骤S20中，将所述微纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兴航，曹达华，杨玲，李洪伟，李康，
申请(专利权)人：佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44