本發明專利技術涉及一種不粘鍋的抗菌陶瓷涂層、制備方法及其不粘鍋，本發明專利技術所述的抗菌陶瓷涂層包括以下重量比的組分：銀∶三氧化二鋁∶二氧化硅為4.4-6.5∶10-13∶22-30，是以下述方法制備的：以無水乙醇為共熔劑，加入酸液作為催化劑，通過硅醇鹽的水解、縮聚形成二氧化硅溶膠，利用硝酸銀、硝酸鋁和二氧化硅之間的反應，使兩種反應物均勻分散在二氧化硅納米網絡結構的凝膠中，然后通過高溫煅燒發生兩種反應物間的固相反應，合成復相陶瓷材料粉體。本發明專利技術的制備方法科學合理，簡單易行，便于實施，制備的抗菌陶瓷涂層不僅具有良好的力學性能，強度高，還耐劃、抗菌、無毒環保，更加符合當前國際環境組織和國家所提出的“安全、健康、節能、綠色、環保”的要求。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種不粘炊具，具體的說，涉及一種不粘鍋的抗菌陶瓷涂層、制備方法及其不粘鍋。
技術介紹
長期以來人們一直使用傳統的金屬鍋(鑄鐵、不銹鋼、鋁以及鋁合金)烹飪食品，但是在烹飪過程中時常發生食物粘鍋現象。這不僅破壞了食物外形，而且粘鍋的食物容易發生焦糊，甚至產生有害物質，影響人體健康。此外也增加了炊具洗刷難度，給烹飪帶來不便。因此不粘鍋自專利技術以來就因為其易清洗、可輕松煎、炒食物而不粘鍋，能最大限度的減少油煙，符合現代人們追求綠色食品，低脂肪、低熱量的需要的性能而備受大眾的喜愛。但是目前市場主流的不粘鍋都是依靠在表面噴涂一層聚氟樹脂類的不粘涂料，依 靠其強疏水性和低摩擦系數的特性，來實現食物不粘的，它的確能滿足人們烹飪過程中不發生食物粘鍋的要求，不過它也存在許多缺陷。首先是聚四氟乙烯涂層的強度較差，容易脫落和損壞，而且烹飪過程中會發生軟化，只能用木鏟，也不能烹飪較硬的食物；同時這種不粘鍋也不宜烹飪酸性食物，否則會影響不粘鍋的使用壽命；此外聚四氟乙烯涂層的使用溫度一般不能超過250°C，人們在使用時難以嚴格控制，容易因干燒而損壞。對于聚四氟乙烯涂層不粘鍋在使用過程中對人體健康是否存在危害也一直存在爭議，不斷引發爭端；而且一旦不粘涂料脫落，就會導致不粘性能的大大降低。隨著中國廚衛革命的興起，“安全、健康、節能、綠色、環保”等成為備受消費者廣泛關注和21世紀廚衛革命發展的主流。廚房水、電、氣等配套設施的改善，抗菌環保炊具的發展己成為炊具行業的亮點和熱點。從整體上看，目前我國家庭廚房中抗菌不粘鍋市場尚處于剛剛起步階段。據調查，城市家庭的擁有率還非常低，不足1%，農村基本上處于空白。因此，炊具產品的節能化、自動化、智能化、美觀化將是炊具行業的又一發展趨勢。納米銀粒子具有很強的殺菌能力，目前已有很多報道將納米銀粒子加入復合物中，賦予復合物抗菌性能的報道。基于上述需求，本專利技術提供一種不粘鍋的抗菌陶瓷涂層及其制備方法。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種不粘鍋的抗菌陶瓷涂層及其制備方法。本專利技術所述的不粘鍋的抗菌陶瓷涂層包括以下重量比的組分銀三氧化二鋁二氧化硅為 4. 4-6. 5:10-13:22-30。本專利技術所述的不粘鍋的抗菌陶瓷涂層的厚度為10-50 μ m ;優選20_30 μ m。本專利技術還提供上述不粘鍋的抗菌陶瓷涂層的制備方法。本專利技術所述的抗菌陶瓷涂層制備方法，依次按照以下步驟進行I)將硝酸銀、硝酸鋁、和水按照(7-10) (75-90) (180-220)的重量比混合，充分溶解成為溶液；2)正硅酸乙酯、無水乙醇和蒸餾水按照(80-100) (20-40) (20-40)的重量比配制成水解溶液；3)將上述溶液和水解溶液充分混合，并加入酸作為催化劑，調節其pH值為1-3，攪拌2-3小時，然后放置在60-90°C恒溫環境下凝膠；4)將凝膠后的膠體置于150-200°C干燥箱中干燥，然后煅燒制得復合陶瓷粉體，煅燒溫度1100-1200°C，保溫時間I. 5-3小時；5)將復合陶瓷粉體加入蒸餾水中配成料漿，涂敷在不粘鍋基體表面，經600-900°C下處理I. 5-3小時，在350_450°C處理1_2小時獲得復合陶瓷涂層。其中硝酸銀、硝酸鋁、和正硅酸乙酯均為分純，硝酸銀的重量含量> 99.0%，硝酸鋁為帶9個結晶水的分析純化合物，重量含量> 99.0% ;正硅酸乙酯的重量含量 ^ 98. O %，硝酸銀還可以使用其他鋰化合物代替，硝酸鋁可以由其他鋁鹽代替。本專利技術是利用硝酸銀、硝酸鋁和二氧化硅之間的反應，二氧化硅是以正硅酸乙酯的形式引入的，反應中以無水乙醇作為共熔劑，加入酸液作為催化劑，通過硅醇鹽的水解、縮聚形成二氧化硅溶膠，由于溶膠為納米網絡結構，使兩種反應物均勻分散在凝膠中，通過高溫煅燒發生兩種反應物間的固相反應，合成復相陶瓷材料粉體，其顆粒均勻，粒徑在Γ200納米之間，在空氣及通常氣氛下非常穩定，由于金屬含量高，該復相陶瓷材料粉體的導熱性較好，同時具有很好的耐高溫性、耐磨性和耐蝕性，非常適合用作不粘鍋的涂層材料。步驟3)中，所述的酸可采用常用的無機酸，如鹽酸，硫酸等，其摩爾濃度優選O.l-2mol/l，更優選O. 1-0. 5mol/l ;酸的濃度較低，制備的復相陶瓷材料粉體的粒徑較小；步驟5)中，所述涂敷如下進行將料漿噴涂或均勻涂抹在不粘鍋鍋底；所述涂覆的面積優選為鍋底面積的20_80%。所述基材可選擇常用的炒鍋材質，如鋁、鐵、不銹鋼等。經試驗檢測，本專利技術獲得的涂層材料性能指標如下室溫抗彎強度σ =40 60Mr，線膨脹系數(0.8-1. 1)X10_6 / °C，涂覆燒結后的材料吸水率為O. 2-0.9%，摩擦系數為O.2—0. 3 ο本專利技術的制備方法科學合理，簡單易行，便于實施，獲得的涂層材料取代了現有的鐵氟龍不粘涂料，不僅具有良好的力學性能，強度高，還耐劃、抗菌、無毒環保，更加符合當前國際環境組織和國家所提出的“安全、健康、節能、綠色、環保”的要求。具體實施例方式下面結合具體實施例對本專利技術進行進一步描述。如無特別指明，本專利技術所用的原料均為市購。實施例I采用的各種原料，包括硝酸銀、硝酸鋁和正硅酸乙酯等均為分析純。先將74克硝酸銀、1000毫升蒸餾水、20毫升硝酸共同溶解，向溶液中加入750克硝酸鋁，再加入1200毫升水使其完全溶解，配制成澄清透明溶液備用；稱取840克正硅酸乙酯，再向其中加入200毫升水，200毫升無水乙醇，5毫升硝酸，充分攪拌得水解溶液備用，測得pH值為2 ;將澄清透明溶液和水解溶液充分混合，在恒溫的磁力攪拌器80°C溫度下使溶液充分反應3小時，并凝膠，將凝膠后的膠體置于150°C恒溫干燥箱中徹底干燥后，在馬弗爐中1100°C煅燒保溫2小時合成。然后將合成的復合陶瓷粉體加入蒸餾水中，經球磨后配成陶瓷料漿涂敷在鐵不粘鍋基體表面 ，經900°C下處理3小時，在450°C處理2小時獲得復合陶瓷涂層，其涂層厚度為27 μ m。涂層光滑，顏色、遮蓋力和光澤基本均勻一致，無氣泡，不脫落。符合不粘鍋標準。實施例2采用的各原料，包括硝酸銀、硝酸鋁和正硅酸乙酯等均為分析純。先將80克硝酸銀、1000毫升蒸餾水、20毫升硝酸共同溶解，向溶液中加入800克硝酸鋁，再加入1200毫升水使其完全溶解，配制成澄清透明溶液備用；稱取1000克正硅酸乙酯，再向其中加入400毫升水，400毫升無水乙醇，7毫升硝酸，充分攪拌后得水解溶液備用，測得PH值為I. 8 ;將澄清透明溶液和水解溶液充分混合，在恒溫的磁力攪拌器70°C溫度下使溶液充分反應3小時并凝膠，將凝膠后的膠體置于200°C恒溫干燥箱中徹底干燥后，在馬弗爐中1200°C煅燒保溫I. 5小時合成。然后將合成的復合陶瓷粉體加入蒸餾水中，經球磨后配成陶瓷料漿涂敷在鋁不粘鍋基體表面，經600°C下處理I. 5小時，在350°C處理I小時獲得復合陶瓷涂層，其涂層厚度為28μπι。涂層光滑，顏色、遮蓋力和光澤基本均勻一致，無氣泡，不脫落。符合不粘鍋標準。實施例3先將100克硝酸銀、1000毫升蒸餾水、20毫升硝酸共同溶解，向溶液中加入900克硝酸鋁，再加入800毫升水使其完全溶解，配制成澄清透明溶液備用；稱取1000克正硅酸乙酯，再向其中加入本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種不粘鍋的抗菌陶瓷涂層，其特征在于，包括以下重量比的組分：銀：三氧化二鋁：二氧化硅為4.4？6.5:10？13:22？30。
【技術特征摘要】
1.一種不粘鍋的抗菌陶瓷涂層，其特征在于，包括以下重量比的組分銀三氧化二鋁二氧化硅為 4. 4-6. 5:10-13:22-30。2.如權利要求I所述的抗菌陶瓷涂層，其特征在于，所述抗菌陶瓷涂層的厚度為10-50 μ m ;優選 20-30 μ m。3.如權利要求I或2所述的抗菌陶瓷涂層的制備方法，其特征在于，依次按照以下步驟進行 1)將硝酸銀、硝酸鋁、和水按照(7-10) (75-90) (180-220)的重量比混合，充分溶解成為溶液； 2)正硅酸乙酯、無水乙醇和蒸餾水按照(80-100) (20-40) (20-40)的重量比配制成水解溶液； 3)將上述溶液和水解溶液充分混合，并加入酸作為催化劑，調節其pH值為1-3，攪拌2-3小時，然后放置在60-90°C恒溫環境下凝膠； 4)將凝膠后的膠體置于150-200°C干燥箱中干燥，然后煅燒制得復合陶瓷粉體，煅燒溫度11...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃立波，
申請(專利權)人：黃立波，
類型：發明
國別省市：
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