一种疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料，包括以下原料组成：低熔点玻璃粉、固化剂、立方氮化硼、氮化硅、二氧化钛、氧化铝、钛粉、硅溶胶、润湿分散剂、增稠剂、水。还提供了该疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料的制备方法。所述疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料具有可防止表面氧化、绝缘、抗静电、防尘、高硬度、耐磨，特别是具有良好的疏油、疏水、不沾自洁的效果，耐用易清洗，同时具有很好的耐高温性、耐腐蚀性。本发明专利技术提供的一种疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料在铝基材料煎锅锅具的应用，所述疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料是一种高介电材料和紫外线吸收材料，使得在铝基煎锅制品锅具具有良好的抗静电性能与抗紫外线性，能大大提供铝基材料煎锅锅具的使用寿命。锅具的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及材料化学领域，具体涉及一种疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料制备方法和应用。

技术介绍

[0002]现在家用煎锅市场使用的不沾涂膜都是有机的不粘涂料，聚四氟乙烯(特氟龙)或油性的涂料，传统的涂料就是人们通常所熟知的“油漆”，这类涂料都是有机涂料，大多数有机涂料在生产过程中都使用了一些对人体和环境有害的原材料，在生产过程中还会排放出有害的废水和气体，甚至在施工后的一段时间内还会释放出有害气体。
[0003]陶瓷涂料的不粘性就在于厨具表面覆盖的涂层具有表面能低、摩擦系数小、易滑动等特点，因而不易被其他粘性物质所粘附或黏着后易被除去，一般陶瓷涂料分为两层，底漆和面漆，在面漆中添加不粘物料，在固化成膜后，这个涂层就具有疏油疏水特性，如果纯粹是需要涂层的耐高温性，就不需要喷面漆，单涂就可以。
[0004]传统陶瓷材料由铝氧(Al—O)、硅氧(Si—O)键形成立体网状结构。铝氧(Al—O)、硅氧(Si—O)键能大，结构单元为以铝、硅为中心，以氧原子为桥，形成四面体的刚性结构，该结构变形很小。所以在宏观上表现为陶瓷制品的坚硬，耐温等特性，不易变形。另外Si—O键、Al—O键化学稳定性极好，所以传统的陶瓷材料有极好的耐腐蚀性能。
[0005]本专利技术提供一种疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料，成膜原料完全不同于现在的树脂类有机涂料，如特富龙、有机硅、聚醚砜等，故性能大不相同，成膜机理也与搪瓷不同，故克服了搪瓷炊具耐冷热冲击差、耐物理冲击差、易爆裂、颜色少、施工困难、成品率低等问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足之处，本专利技术目的之一在于提供一种疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料，具有良好的疏油、疏水、不沾自洁的效果，耐用易清洗，同时具有很好的耐高温性、耐腐蚀性。
[0007]本专利技术目的之二在于提供一种疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料的制备方法，操作简单，适用于大生产。
[0008]本专利技术目的之三在于提供一种疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料在铝基材料煎锅锅具的应用，所述疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料是一种高介电材料和紫外线吸收材料，使得在铝基煎锅制品锅具具有良好的抗静电性能与抗紫外线性，能大大提供铝基材料煎锅锅具的使用寿命。
[0009]为实现上述目的之一，本专利技术提供以下技术方案：
[0010]提供一种疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料，包括以下重量份数的原料：
[0011]低熔点玻璃粉30～50份、固化剂8～10份、立方氮化硼5～10份、氮化硅10～20份、纳米级二氧化钛粉末5～10份、纳米氧化铝8～12份、钛粉6～8份、硅溶胶6～10份、润湿分散剂3～6份、增稠剂2～4份、水25～35份。
[0012]进一步地，所述低熔点玻璃粉，包括以下重量份数的原料：SiO
2 30～50份、Li2O 5～10份、ZnO 5～10份、BaO 5～10份、K2O 5～10份、Na2O 5～10份。
[0013]其中，所述SiO2为纳米二氧化硅。
[0014]进一步地，所述低熔点玻璃粉的制备方法，包括以下步骤：
[0015]P1、按照重量份数计算，称取纳米SiO
2 30～50份、Li2O 5～10份、ZnO 5～10份、BaO 5～10份、K2O 5～10份、Na2O 5～10份。将称重后的配料配搅拌至均匀，采用高温蒸发室加热的方法制备超细玻璃粉，温度为700℃～800℃和压力为30～40Mpa，得到高温环境下熔融共聚结晶氧化硅类金属盐，冷萃后得到低温熔融的显著特点的玻璃微晶粉。
[0016]P2、再经洗涤、干燥、粗磨、保纯精磨、精密分级工序制备，即得到所述低熔点玻璃粉。
[0017]进一步地，所述立方氮化硼粉末是由六方氮化硼和触媒在高温高压下合成的，是继人造金刚石问世后出现的又一种新型产品。它具有很高的硬度、热稳定性和化学惰性，以及良好的透红外性和较宽的禁带宽度等优异性能，它的硬度仅次于金刚石，但热稳定性远高于金刚石，对铁系金属元素有较大的化学稳定性。
[0018]进一步地，所述氮化硅为Si3N4‑
C50纳米级氮化硅，耐化学腐蚀性好，硬度高，摩擦系数小。氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，硬度大，本身具有润滑性，并且耐磨损，为原子晶体；高温时抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000℃以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。
[0019]进一步地，所述纳米二氧化钛粉末又称为钛白粉，具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，色彩鲜艳，钛白粉是涂料用较多的一种白色颜料；同时，钛白粉的粘附力强，不易起化学变化，颜料与固化剂和基材紧密结合，融为一体，能增强涂膜的机械强度和附着力，防止开裂或脱落，并且能够增强涂膜的厚度，阻止紫外线或水分的穿透，提高涂膜的抗老化和耐久性能，延长涂膜和被保护物体的使用寿命。
[0020]进一步地，所述固化剂为碳酸锂。
[0021]进一步地，所述钛粉为200目氢化钛粉。
[0022]进一步地，所述硅溶胶为硅溶胶无机高分子涂料，其中二氧化硅含量在30％的乳液。
[0023]进一步地，所述润湿分散剂为KF
‑
7651聚酸螯合剂。
[0024]进一步地，所述增稠剂为羟甲基纤维素钠和/或碳纤维。
[0025]进一步地，所述水为去离子水。
[0026]为实现上述目的之二，本专利技术提供以下技术方案：
[0027]提供一种疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0028]S1、按照配方量将润湿分散剂、低熔点玻璃粉加入配方量的水中，搅拌充分混合，得到混合物；
[0029]S2、向步骤S1的混合物中加入配方里的氮化硼、氮化硅、二氧化钛、氧化铝、钛粉、硅溶胶，搅拌分散，得到分散体系；
[0030]S3、向步骤S2的分散体系中加入配方量的增稠剂、固化剂搅拌均匀，所得混合物即所述疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料。
[0031]进一步地，所述步骤S1中，搅拌的转速为1800～2000r/min；
[0032]进一步地，所述步骤S2中，搅拌的转速为1800～1900r/min，搅拌分散的时间为2～3h。
[0033]为实现上述目的之三，本专利技术提供以下技术方案：
[0034]提供一种疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料在铝基材料煎锅锅具的应用，所述疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料制成的涂层所制得的涂层具有可防止表面氧化、绝缘、抗静电、防尘、高硬度、耐磨，特别是具有良好的疏油、疏水且有不沾自洁效果。同时，所述疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料是一种全新涂层材料，同时具有很好的耐高温性、耐腐蚀性，大大提高了铝基煎锅制品使用效果，完全符合欧盟RoHS环保标准，属关键先进陶瓷材料技术应用范畴。所述疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料是一种高介电材料和紫外线吸收材料，使得在铝基煎锅制品锅具具有良好的抗静电性能与抗紫外线性，能大大提供铝基材料煎锅锅具的使用寿命。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：低熔点玻璃粉30～50份、固化剂8～10份、立方氮化硼5～10份、氮化硅10～20份、二氧化钛5～10份、氧化铝8～12份、钛粉6～8份、硅溶胶6～10份、润湿分散剂3～6份、增稠剂2～4份、水25～35份。2.根据权利要求1所述的一种疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料，其特征在于，所述低熔点玻璃粉，包括以下重量份数的原料：SiO
2 30～50份、Li2O 5～10份、ZnO 5～10份、BaO 5～10份、K2O 5～10份、Na2O 5～10份。3.根据权利要求2所述的一种疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料，其特征在于，所述低熔点玻璃粉的制备方法，包括以下步骤：P1、按照重量份数计算，称取纳米SiO
2 30～50份、Li2O 5～10份、ZnO 5～10份、BaO 5～10份、K2O 5～10份、Na2O 5～10份，搅拌均匀，采用高温蒸发室加热的方法制备玻璃体，冷萃后得到玻璃微晶粉；P2、再经洗涤、干燥、粗磨、保纯精磨、精密分级工序，即得到所述低熔点玻璃粉。4.根据权利要求3所述的一种疏油疏水的无机双疏陶瓷涂料，其特征在于，所述高温蒸发室加热的方法中：温度为700℃～800℃和压力为30～40...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟志敏，韩勇敢，范明续，李滨，
申请(专利权)人：广东富多新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：