本发明专利技术涉及一种不粘锅的抗菌陶瓷涂层、制备方法及其不粘锅，本发明专利技术所述的抗菌陶瓷涂层包括以下重量比的组分：银∶三氧化二铝∶二氧化硅为4.4-6.5∶10-13∶22-30，是以下述方法制备的：以无水乙醇为共熔剂，加入酸液作为催化剂，通过硅醇盐的水解、缩聚形成二氧化硅溶胶，利用硝酸银、硝酸铝和二氧化硅之间的反应，使两种反应物均匀分散在二氧化硅纳米网络结构的凝胶中，然后通过高温煅烧发生两种反应物间的固相反应，合成复相陶瓷材料粉体。本发明专利技术的制备方法科学合理，简单易行，便于实施，制备的抗菌陶瓷涂层不仅具有良好的力学性能，强度高，还耐划、抗菌、无毒环保，更加符合当前国际环境组织和国家所提出的“安全、健康、节能、绿色、环保”的要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种不粘炊具，具体的说，涉及一种不粘锅的抗菌陶瓷涂层、制备方法及其不粘锅。
技术介绍
长期以来人们一直使用传统的金属锅(铸铁、不锈钢、铝以及铝合金)烹饪食品，但是在烹饪过程中时常发生食物粘锅现象。这不仅破坏了食物外形，而且粘锅的食物容易发生焦糊，甚至产生有害物质，影响人体健康。此外也增加了炊具洗刷难度，给烹饪带来不便。因此不粘锅自专利技术以来就因为其易清洗、可轻松煎、炒食物而不粘锅，能最大限度的减少油烟，符合现代人们追求绿色食品，低脂肪、低热量的需要的性能而备受大众的喜爱。但是目前市场主流的不粘锅都是依靠在表面喷涂一层聚氟树脂类的不粘涂料，依 靠其强疏水性和低摩擦系数的特性，来实现食物不粘的，它的确能满足人们烹饪过程中不发生食物粘锅的要求，不过它也存在许多缺陷。首先是聚四氟乙烯涂层的强度较差，容易脱落和损坏，而且烹饪过程中会发生软化，只能用木铲，也不能烹饪较硬的食物；同时这种不粘锅也不宜烹饪酸性食物，否则会影响不粘锅的使用寿命；此外聚四氟乙烯涂层的使用温度一般不能超过250°C，人们在使用时难以严格控制，容易因干烧而损坏。对于聚四氟乙烯涂层不粘锅在使用过程中对人体健康是否存在危害也一直存在争议，不断引发争端；而且一旦不粘涂料脱落，就会导致不粘性能的大大降低。随着中国厨卫革命的兴起，“安全、健康、节能、绿色、环保”等成为备受消费者广泛关注和21世纪厨卫革命发展的主流。厨房水、电、气等配套设施的改善，抗菌环保炊具的发展己成为炊具行业的亮点和热点。从整体上看，目前我国家庭厨房中抗菌不粘锅市场尚处于刚刚起步阶段。据调查，城市家庭的拥有率还非常低，不足1%，农村基本上处于空白。因此，炊具产品的节能化、自动化、智能化、美观化将是炊具行业的又一发展趋势。纳米银粒子具有很强的杀菌能力，目前已有很多报道将纳米银粒子加入复合物中，赋予复合物抗菌性能的报道。基于上述需求，本专利技术提供一种不粘锅的抗菌陶瓷涂层及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种不粘锅的抗菌陶瓷涂层及其制备方法。本专利技术所述的不粘锅的抗菌陶瓷涂层包括以下重量比的组分银三氧化二铝二氧化硅为 4. 4-6. 5:10-13:22-30。本专利技术所述的不粘锅的抗菌陶瓷涂层的厚度为10-50 μ m ;优选20_30 μ m。本专利技术还提供上述不粘锅的抗菌陶瓷涂层的制备方法。本专利技术所述的抗菌陶瓷涂层制备方法，依次按照以下步骤进行I)将硝酸银、硝酸铝、和水按照(7-10) (75-90) (180-220)的重量比混合，充分溶解成为溶液；2)正硅酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水按照(80-100) (20-40) (20-40)的重量比配制成水解溶液；3)将上述溶液和水解溶液充分混合，并加入酸作为催化剂，调节其pH值为1-3，搅拌2-3小时，然后放置在60-90°C恒温环境下凝胶；4)将凝胶后的胶体置于150-200°C干燥箱中干燥，然后煅烧制得复合陶瓷粉体，煅烧温度1100-1200°C，保温时间I. 5-3小时；5)将复合陶瓷粉体加入蒸馏水中配成料浆，涂敷在不粘锅基体表面，经600-900°C下处理I. 5-3小时，在350_450°C处理1_2小时获得复合陶瓷涂层。其中硝酸银、硝酸铝、和正硅酸乙酯均为分纯，硝酸银的重量含量> 99.0%，硝酸铝为带9个结晶水的分析纯化合物，重量含量> 99.0% ;正硅酸乙酯的重量含量 ^ 98. O %，硝酸银还可以使用其他锂化合物代替，硝酸铝可以由其他铝盐代替。本专利技术是利用硝酸银、硝酸铝和二氧化硅之间的反应，二氧化硅是以正硅酸乙酯的形式引入的，反应中以无水乙醇作为共熔剂，加入酸液作为催化剂，通过硅醇盐的水解、缩聚形成二氧化硅溶胶，由于溶胶为纳米网络结构，使两种反应物均匀分散在凝胶中，通过高温煅烧发生两种反应物间的固相反应，合成复相陶瓷材料粉体，其颗粒均匀，粒径在Γ200纳米之间，在空气及通常气氛下非常稳定，由于金属含量高，该复相陶瓷材料粉体的导热性较好，同时具有很好的耐高温性、耐磨性和耐蚀性，非常适合用作不粘锅的涂层材料。步骤3)中，所述的酸可采用常用的无机酸，如盐酸，硫酸等，其摩尔浓度优选O.l-2mol/l，更优选O. 1-0. 5mol/l ;酸的浓度较低，制备的复相陶瓷材料粉体的粒径较小；步骤5)中，所述涂敷如下进行将料浆喷涂或均匀涂抹在不粘锅锅底；所述涂覆的面积优选为锅底面积的20_80%。所述基材可选择常用的炒锅材质，如铝、铁、不锈钢等。经试验检测，本专利技术获得的涂层材料性能指标如下室温抗弯强度σ =40 60Mr，线膨胀系数(0.8-1. 1)X10_6 / °C，涂覆烧结后的材料吸水率为O. 2-0.9%，摩擦系数为O.2—0. 3 ο本专利技术的制备方法科学合理，简单易行，便于实施，获得的涂层材料取代了现有的铁氟龙不粘涂料，不仅具有良好的力学性能，强度高，还耐划、抗菌、无毒环保，更加符合当前国际环境组织和国家所提出的“安全、健康、节能、绿色、环保”的要求。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述。如无特别指明，本专利技术所用的原料均为市购。实施例I采用的各种原料，包括硝酸银、硝酸铝和正硅酸乙酯等均为分析纯。先将74克硝酸银、1000毫升蒸馏水、20毫升硝酸共同溶解，向溶液中加入750克硝酸铝，再加入1200毫升水使其完全溶解，配制成澄清透明溶液备用；称取840克正硅酸乙酯，再向其中加入200毫升水，200毫升无水乙醇，5毫升硝酸，充分搅拌得水解溶液备用，测得pH值为2 ;将澄清透明溶液和水解溶液充分混合，在恒温的磁力搅拌器80°C温度下使溶液充分反应3小时，并凝胶，将凝胶后的胶体置于150°C恒温干燥箱中彻底干燥后，在马弗炉中1100°C煅烧保温2小时合成。然后将合成的复合陶瓷粉体加入蒸馏水中，经球磨后配成陶瓷料浆涂敷在铁不粘锅基体表面 ，经900°C下处理3小时，在450°C处理2小时获得复合陶瓷涂层，其涂层厚度为27 μ m。涂层光滑，颜色、遮盖力和光泽基本均匀一致，无气泡，不脱落。符合不粘锅标准。实施例2采用的各原料，包括硝酸银、硝酸铝和正硅酸乙酯等均为分析纯。先将80克硝酸银、1000毫升蒸馏水、20毫升硝酸共同溶解，向溶液中加入800克硝酸铝，再加入1200毫升水使其完全溶解，配制成澄清透明溶液备用；称取1000克正硅酸乙酯，再向其中加入400毫升水，400毫升无水乙醇，7毫升硝酸，充分搅拌后得水解溶液备用，测得PH值为I. 8 ;将澄清透明溶液和水解溶液充分混合，在恒温的磁力搅拌器70°C温度下使溶液充分反应3小时并凝胶，将凝胶后的胶体置于200°C恒温干燥箱中彻底干燥后，在马弗炉中1200°C煅烧保温I. 5小时合成。然后将合成的复合陶瓷粉体加入蒸馏水中，经球磨后配成陶瓷料浆涂敷在铝不粘锅基体表面，经600°C下处理I. 5小时，在350°C处理I小时获得复合陶瓷涂层，其涂层厚度为28μπι。涂层光滑，颜色、遮盖力和光泽基本均匀一致，无气泡，不脱落。符合不粘锅标准。实施例3先将100克硝酸银、1000毫升蒸馏水、20毫升硝酸共同溶解，向溶液中加入900克硝酸铝，再加入800毫升水使其完全溶解，配制成澄清透明溶液备用；称取1000克正硅酸乙酯，再向其中加入本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种不粘锅的抗菌陶瓷涂层，其特征在于，包括以下重量比的组分：银：三氧化二铝：二氧化硅为4.4？6.5:10？13:22？30。
【技术特征摘要】
1.一种不粘锅的抗菌陶瓷涂层，其特征在于，包括以下重量比的组分银三氧化二铝二氧化硅为 4. 4-6. 5:10-13:22-30。2.如权利要求I所述的抗菌陶瓷涂层，其特征在于，所述抗菌陶瓷涂层的厚度为10-50 μ m ;优选 20-30 μ m。3.如权利要求I或2所述的抗菌陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，依次按照以下步骤进行 1)将硝酸银、硝酸铝、和水按照(7-10) (75-90) (180-220)的重量比混合，充分溶解成为溶液； 2)正硅酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水按照(80-100) (20-40) (20-40)的重量比配制成水解溶液； 3)将上述溶液和水解溶液充分混合，并加入酸作为催化剂，调节其pH值为1-3，搅拌2-3小时，然后放置在60-90°C恒温环境下凝胶； 4)将凝胶后的胶体置于150-200°C干燥箱中干燥，然后煅烧制得复合陶瓷粉体，煅烧温度11...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄立波，
申请(专利权)人：黄立波，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。