本发明专利技术涉及一种全炭锅，仅含有炭粉和炭粘合剂，还涉及该种全炭锅的制备方法，经过炭粉制作、混合配料、成型胚体和炭化粘合剂等四个步骤，本发明专利技术制成的全炭锅比重小，导热系数高，远红外性能，节能高效，有负离子性能，使食物保鲜期更长，原材料低廉，可以废物利用，取材广泛，环保效益大；本发明专利技术提供的该种全炭锅的制备方法，加工方便，加工条件不苛刻，成品率高，生产周期短。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种全炭锅，还涉及该种全炭锅的制备方法。
技术介绍
近年来，炭材料的研究日趋广泛，人们发现炭材料有很多优良的特性，并且也逐渐应用到日常生活中来，现在市场上也出现了各种竹炭产品，竹炭包是利用了炭材料的多孔，有良好的吸附功能，除湿除臭；竹炭枕是利用了炭材料的红外功能和导热性，可以活血通经络，有保健作用。本专利技术的全炭锅则是利用了炭材料比重小，仅为钢铁的20%左右；导热系数高，为铸铁的4倍以上；远红外性能，使食物加热快，更具营养，节能高效；有负离子性能，使食物保鲜期更长；原材料低廉，可以废物利用，取材广泛，环保效益大的这些特性。申请号为201110374082. 2的中国专利公开了ー种竹炭炊具及其制作エ艺，该竹 炭炊具是由炭粉复合材料经过预热、成型、焙烧、打磨、喷涂等步骤制作而成的，由于该竹炭炊具由炭粉复合材料制成，炭粉复合材料包括炭粉、浙青、高纯度木质素、锯木粉、竹屑粉、氯化钠、纳米级炭黑粉及こ醇。申请号为201110219260. 4的中国专利公开了ー种炭素材料成型方法，包括将竹炭粉、煅焦粉、生焦粉经多步混合，再经成型、焙烧、干燥制成。以上两个专利公开的エ艺方法都是采用炭复合材料制造的，复合材料一般情况下是可以改善材料本身的综合性能的，但是由于多种粉末混合时炭材料的多孔性更加明显，导致锅的密度小，不耐用，容易变形和渗漏，为了补救这种情况，所以制作时需要对成型后的锅进行封孔处理，或者需要加更多粘合剂经多次混合、烘干、粉碎处理，使得复合材料本身的加工要求更加高，如前一个专利公开的打磨步骤中要用硅溶胶对胚体进行表面封孔处理，而这种处理在以后锅的使用中难免容易脱落，大大影响锅的使用性能；而后ー个专利公开的粘合剂重量比为15-40%,混合-烘干-粉碎步骤就有四次之多，增加很多エ序，增加成本，而且产品由于加入很多其他粉料而使其密度和强度较低，性能仍有待提高。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的缺陷，目的是提供ー种全炭锅，比重小，导热系数高，远红外性能，节能高效，有负离子性能，使食物保鲜期更长，原材料低廉，可以废物利用，取材广泛，环保效益大。本专利技术的另ー个目的，是提供该种全炭锅的制备方法，加工方便，加工条件不苛亥|J，成品率高，生产周期短。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决ー种全炭锅，按重量百分比计，包括以下组分炭粉80 90%，粘合剂10 20%。还可以加入少量增塑剂或脱模剂，但是主要成分为炭粉和粘合剤，并且不加入其他用作复合成分的锯木粉、竹屑粉、炭黑粉、煅焦粉或生焦粉等粉料。复合成分的粉料也许可以改善炭粉的某些性能，但是它们的加入相当于杂质成分，影响炭粉的纯度，导致炭粉的多孔性更加明显，需要加更多的粘合剂才能保证炭锅的性能，而增加粘合剂除了増加成本，还会使炭化粘合剂的步骤之后，形成更多的空隙，炭锅的密度大大下降，強度也大大下降。所以本专利技术不加入复合成分的粉料，主要成分只有炭粉和粘合剂，这样可以保证炭粉的纯度，颗粒均匀，和粘合剂混合充分，同等条件下所需要的粘合剂就可以大大減少，成本大大降低，而且粘合剂炭化后产生的空隙也明显减少，炭锅的密度和強度都能大大升高，而且制成的炭锅表面光滑，无需打磨。作为优选，炭粉为竹炭粉或木炭粉等，粘合剂为呋喃树脂胶，呋喃树脂胶为糠醛树脂胶、糠醇树脂胶或酚醛树脂胶中的ー种或多种。作为优选，按重量百分比计，仅含有以下组分炭粉80 90%，粘合剂10 20%。ー种全炭锅的制备方法，依次由下述步骤组成，A.炭粉制作将原料加热炭化后，破碎成颗粒炭，将颗粒炭高温煅烧，然后将煅烧后的颗粒炭粉碎成炭粉；经过高温煅烧的炭粉，加工性能优良，密度和硬度都很高，而且加エ炭锅时不需要加入复合成分的粉料，现有技术中的炭粉成型加工时一般都比较软，容易 塌陷，难以成型，需要加入其他粉料充当支架起到支撑作用，以保证炭锅的基本強度，而本专利技术的炭粉，不需要加入其他粉料，可以直接加工成強度高的炭锅；B.混合配料将粉碎好的炭粉与粘合剂，按重量百分比为炭粉80 90%和粘合剂10 20%，混合均匀，得到预制料；由于只有炭粉和粘合剂，容易混合均匀，对后加工非常有利，此步骤中预制料不需要预热，混合后可以直接成型，而且制成的全炭锅对涂料的附着力也会大大增加；C.成型胚体将预制料倒入预热的模具内，合模加压成型，然后脱模得到硬质的胚体；D.炭化粘合剂将得到的胚体加热，使粘合剂炭化，然后冷却，得到成品全炭锅；现有技术中的胚体都要在模具里，保持真空状态下，随模具一同冷却，冷却时间一般都要72h左右，否则制成的炭锅强度难以保证，成品率不高，而本专利技术的炭锅由于是纯炭粉制作的，在粘合剂炭化后冷却，只需要8 12h，大大减短了生产周期，加工エ序紧凑，进ー步减短了生产周期，降低成本。作为优选，步骤A中的原料为竹子或木头等，炭化温度为700 1000°C，颗粒炭的粒径为I I. 5cm，煅烧温度为2300 2800°C，炭粉的粒径为50 200目。作为优选，步骤C中的模具预热温度为100 250°C，保压压カ为70 150吨，保压时间为5 15min。作为优选，步骤D中的粘合剂炭化温度为700 1500°C，冷却时间为8 12h。本专利技术提供ー种全炭锅，比重小，仅为钢铁的20%左右；导热系数高，为铸铁的4倍以上；远红外性能，使食物加热快，更具营养，节能高效；有负离子性能，使食物保鲜期更长；原材料低廉，可以废物利用，取材广泛，环保效益大；本专利技术还提供了该种全炭锅的制备方法，加工方便，加工条件不苛刻，成品率高，生产周期短。具体实施例方式下面结合实施例I至4对本专利技术作进ー步详细描述，并且通过实施例I至4制成的全炭锅和对比例中利用现有技术制成的炭锅的性能测试结果进ー步说明本专利技术中制成的全炭锅的性能。在以下实施例I至4和对比例中，对全炭锅或炭锅的比重、空隙率、抗压强度、抗折强度、导热系数、受热均匀性、抗腐蚀性进行测试，检验本专利技术的全炭锅是否达标，符合锅具的要求。实施例Iー种全炭锅，按重量百分比计，包括以下组分炭粉85%，粘合剂13%，增塑剂，1%和脱模剂1%，其中炭粉为竹炭粉，粘合剂为酚醛树脂胶，具体为碱性酚醛树脂，为黄色、深棕色液体，具有耐高温性，即使在非常高的温度下，也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。正因为这个原因，酚醛树脂作为全炭锅的粘合剂，使制成的全炭锅结构稳定，強度大，结构坚固，使用寿命长，不需要加入其他粉料作为支撑。而且酚醛树脂还具有高残碳率，在温度大约为1000°C的惰性气体条件下，酚醛树脂会产生很高的残碳，这有利于维持酚醛树脂的结构稳定性，也就是说，粘合剂炭化后产生的空隙很少，所以使得全炭锅的密度和強度足够大，结构坚固。另外，增塑剂为DBP，即邻苯ニ甲酸ニ丁酷，有助于增加配料混合时的柔性，从而使胚体更加易于成型；脱模剂为硅树脂，以增加产品的润滑性，易于脱模，避免产品从模具中脱出时由于大的摩擦或拉扯而损坏全炭锅，影响产品的力学性能。 制备方法依次由下述步骤组成A.炭粉制作将原料加热至1000°C炭化后，原料为竹子，破碎成粒径为Icm的颗粒炭，将颗粒炭高温煅烧，煅烧温度为2600°C，然后将煅烧后的颗粒炭粉碎成粒径为150目的炭粉；B.混合配料将粉碎好的炭粉与粘合剂混合均匀，得到预制料；C.成型胚体将模具加热至2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种全炭锅，其特征在于：按重量百分比计，包括以下组分：炭粉80～90%，粘合剂10～20%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冯剑静，
申请(专利权)人：冯剑静，
类型：发明
国别省市：
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