专利名称：发热珐琅釉料及涂布它的发热容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用磁控管震荡发出的高频料理食物的微波炉中使用的发热容器及其表面涂布的发热珐琅釉料，特别是涉及在利用普通的珐琅容器制造盛装食物的容器时， 将吸收电磁波发热的发热物质混合在珐琅釉料中制成，从而具有与传统产品相比能够承受更高温的耐热性及得到提高的发热特性的微波炉的发热容器。
背景技术：
通常情况下，微波炉是将磁控管发出的2. 45GHz的高频波发射到料理室中，通过使食物的分子排列发生振动对食物进行料理的器具。在最近的复合型微波炉中，在微波炉料理室的内部设置热线，同时起到现有电炉作用的微波炉存在着增加的趋势。因此在微波炉的料理室内部温度升高，热量由热线直接传递至容器的情况下，需要能够升温至300°C以上的高温，并且能够承受高温的发热料理容
ο然而，目前大部分的发热料理容器中，为吸收高频波将其转换成热量而采用将铁素体(FERRITE)掺杂在硅酮或橡胶中，将其粘贴在铝或普通珐琅容器等的下部的形态，因此存在着耐热性差，难以在热线设置在料理室中的电炉兼用微波炉中使用的问题。将发热功能应用在所述的用途中，存在着以下方法。(1)将铁素体(FERRITE)掺杂在硅酮或橡胶中，将其粘贴在铝或普通珐琅容器等的下部的形态，是目前使用最多的方法。基于该方法的发热容器，在以1000W功率的微波炉加热三分钟的情况下，发热温度高于250°c时不发热，组成材料橡胶在260°C以上的温度下产生变形，具有无法在高温下使用的缺点。(2)日本申请公开专利平4-144198号中，公开了以具有50以上的相对介电常数的高介电常数材料和具有50以下的相对介电常数的高介电材料作为分散质相互层叠，所述的高介电常数材料为钛酸锶，所述的高介电材料为碳化硅-碳化钛固溶体的微波炉用发热容器。像这样的传统的微波炉用发热容器，利用高介电材料与低介电材料的组合，具有厚度薄、可提高发热温度的效果，在金属板的底面层叠粘贴收缩材料和阻尼材料，在如上所述长时间使用时，残留在粘贴部分的油渣等碳化产生局部放电，因为该放电而存在着收缩材料和阻尼材料由金属板分离的问题。(3)韩国申请专利1995-027690号中，微波炉用发热容器由玻璃或陶瓷材料即可使高频波透过的材质制成的容器，及通过化学结合包覆在所述的容器的下部而吸收高频波产生热量的发热膜组成，所述的发热容器能够吸收高频波产生热量，以锡(Sn)，锰(Mn)，镁 (Mg)，锑(Sb)等为主原料，在500°C以上的高温下通过化学结合形成薄膜，与普通的涂布、 涂装或镀层不同。然而，它使用透过电磁波的玻璃及陶瓷材质，因此处理时破损可能性较高，在容器大的情况下存在着重量重的缺点。如上所述，到目前为止使用的微波炉用发热容器的实现方法，具有使用温度、处理便利性、单位制造成分等缺点，特别是存在着复杂形状处理困难的加工上的问题。发明的详细说明
发明内容
要解决的技术问题为解决上述问题，本发明的目的在于，提供在常用的釉料(玻璃质Frit)中分别添加或混合添加软磁性材料铁素体或金属性软磁性合金粉末材料，在微波炉中赋予将吸收的微波(2. 45GHz)转换成热能的发热特性的发热珐琅釉料。本发明的另一目的在于，提供使用本发明珐琅发热釉料，将其涂布在珐琅用金属材质上，提高发热性能及耐热性、便利性，降低单位制造成分的发热容器。技术方案为实现上述目的，本发明发热珐琅釉料在由玻璃质成分的珐琅釉料(frit)5 75 重量％、软磁性粉末20 93重量％、粘土 1 10重量％、亚硝酸钠0. 1 1重量％混合而成的混合物100重量份中，添加20-50重量份的水制造而成。优选地，其中，所述的软磁性粉末中包含了铁素体类粉末或软磁性金属合金粉末， 所述的铁素体类粉末选自由MnSi类粉末、MgCuZn类粉末、NiZn类粉末及其组合所组成的群，所述的软磁性金属合金粉末选自Fe-Si类、Fe-Si-Al类、Fe-Si-B类、Fe-Si-B-Co类、 Fe-Ni类、Fe-Ni-Mo类、Fe-Co类、Fe-Cr类、Fe-Cr-Si类及其组合所组成的群。优选地，在所述的混合物100重量份中还包含了 0. 1 10重量份的硼砂。本发明发热容器，在上述的发热珐琅釉料涂布在金属材质的料理容器上，使其干燥后，经过玻璃化烧成制造而成。所述的发热容器包括微波炉用披萨盘、微波炉用托盘、微波炉用烤鱼盘、及料理用托盘。有益效果如上所述，本发明在常用的珐琅釉料组成中混合添加软磁性材料粉末制成釉料， 对珐琅钢板容器进行珐琅处理，由此能够在现有的珐琅制造工程中，以低廉的制造成本制造出在微波炉中吸收微波(2.45GHz)将其转换成热能，被赋予发热特性的微波炉用发热珐琅，与现有的微波炉用发热容器产品(硅橡胶+铁素体)相比，能够承受更高的温度，具有较高的发热特性，因此具有可实现高档化的优点。此外，传统的微波炉用发热容器(硅橡胶+铁素体)在微波炉内加热3分钟时，发热温度约为200 230°C，难以升高至更高的发热温度，在^(TC以上硅橡胶急剧劣化降低了寿命，然而本发明发热容器在相同条件下，其发热温度更高，即使在300°C下也不会显著劣化，具有可调节发热温度的优点。本发明发热容器中盛装的食物的上表面，经过微波料理，同时所述的发热容器接触盛装的食物的下表面，并且利用产生的热量料理高频波未能渗透的食物下表面。此外，本发明发热容器的耐热特性尤为优秀，不仅在设置于料理室中的电炉兼用微波炉中使用热线，而且在普通的珐琅容器上涂布本发明发热珐琅釉料用于微波炉中，不仅能够用作普通的珐琅容器，还可用于多种用途。通常情况下，珐琅在将薄厚度的金属材料形成多种形态后，涂布珐琅釉料进行热处理，从而具有优秀的加工性，涂布的玻璃质具有优秀的耐蚀性、耐磨性及耐热性，此外具有表面美观的特性，即使在腐蚀或加热条件等恶劣的环境下使用，或者用作外饰或装饰使用，也能够在高温下对人体无害，因此可用作烤肉用烤板。除了上述优点之外，在微波炉中， 在2. 45GHz的高频波中无发热特性，尽管不能用作微波炉用发热容器，但开发出本发明发热珐琅釉料解决上述问题，发热温度高于现有的微波炉用发热容器，并且能够在300°C以上的温度下使用。
图1至图3所示为金属制料理容器的例子，图1为火锅用容器，图2为蒸锅，图3 为披萨烤盘。图4至图5所示为金属制料理容器的例子，列举微波炉或复合微波炉中使用的专用发热容器为例。图6a至图6e所示为涂布有本发明发热珐琅釉料的金属制料理容器的截面图，以外部外侧底面上涂布有发热珐琅釉料为例。图7a至图7d所示为涂布有本发明发热珐琅釉料的金属制料理容器的截面图，以内部内侧底面涂布有发热珐琅釉料为例。图至图8b所示为涂布有本发明发热珐琅釉料的金属制料理容器的截面图，以金属制料理器的整个表面上涂布有发热珐琅釉料为例。图9所示为如图8a的金属制料理容器表面上涂布发热珐琅釉料后的金属制料理容器的照片。附图主要部分的符号说明10:金属制料理容器11:普通珐琅釉料12:本发明发热珐琅釉料13:陶瓷包覆釉料
具体实施例方式本发明发热釉料，在玻璃质成分的珐琅釉料(玻璃质的frit)5 75重量％混合软磁性粉末20 93重量％、粘土 1 10重量％、亚硝酸钠0. 1 1重量％得到的混合物 100重量份中，添加20-50重量份的水制造而成。所述的釉料是借助电磁波发热的珐琅用发热釉料。料理容器在对珐琅中使用的金属材料(钢板、铝、或不锈钢)进行前处理后，将所述的珐琅用发热釉料涂布在表面，经过玻璃化烧成后冷却，制成涂布有珐琅用发热釉料的发热容器。其中，“玻璃质成分的(普通)珐琅釉料”是指玻璃质的Frit，容器的材质即钢板的种类及及烧成温度，根据其它物性改变了组成及含量，主要成分中的大部分包括Si02、Na20、 K2O> CaF2、A1203、B203、P2O5> Sb203、CoO、ZnO> BaO> CaO> SrO> Ti02、ZrO> Li20、NiO、MnO> SnO2 等的，通常使用中的珐琅釉料。珐琅釉料根据容器的材质或用途，其组成略微不同，珐琅釉料的种类举例如下。例1)低碳钢板用珐琅釉料的组成Na2O :15. 4 重量份、K2O 2 重量份、CaO :1. 5 重量份、BaO :2. 7 重量份、NiO :2. 5 重
量份、CaO 8重量份、SiO2 42重量份、Al2O3 :3. 3重量份、MnO2 :0. 6重量份。
例2~)低碳钢板用珐琅釉料的组成Na2O 9. 8、K2O 2. 5、Li2O 4. 0、CaO 1. 5、BaO 0. 2、NiO 0. 2、CaO 1. 1、F2 1. 2、 SiO2 64. 5、A2O3 0. 5^B2O3 :10. 5、11 :3. 8、MnO2 :0. 2。例3)铝的釉料的组成二氧化硅(SiO2)洸 30重量％、氧化锂(Li02)4 5重量％、二氧化锡(SnO2) 30 34重量％、消石灰14 18重量％、Ti& 6 8重量％、硝石5 6重量％、硝酸钾3 5重量％、锑(Sb)O. 5 1重量％、镉(Cd)O. 4 1重量％。例4)远红外线释放釉料长石7 20%、萤石2 8%、硼砂20 35%、钴0. 1 2%、麦饭石20 40%、 氧化铝5 17%、氧化镍1 1. 2%、硝石3 4%、苏打灰4 6%、锰0. 5 5%。低碳钢板用珐琅釉料的组成举出两个例子，但并非限定于此。所述的珐琅釉料的组成不限于用于说明或理解的例子，也并非限于上述组成。此外，所谓“软磁性粉末”是指带有磁性的粉末，意指铁素体粉末或软磁性金属合金粉末。铁素体粉末包括MnSi类、MgCuZn类、或NiSi类，但不限定于此，此外还可以使用软磁性铁素体(soft ferrite) 0软磁性金属合金粉末包括i^e-Si类、Fe-Si-Al类、Fe-Si-B 类、Fe-Si-B-Co 类、Fe_Ni 类、Fe-Ni-Mo 类、Fe-Co 类、Fe-Cr 类，或 Fe-Cr-Si 类等，但不限定于此，此外还包括软磁性金属合金粉末。粉末尺寸以100 μ m以下为佳，可以是圆形或板状，配合时可以将1种或2种以上
混合使用。上述“软磁性粉末”也可以使用用于减少电子部件的传播噪声的电磁波吸收体，它使用了软磁性材料借助磁损吸收微波的电磁波将其转换成热能的特性。本发明中利用了软磁性(粉末)材料的除传播吸收功能以外的发热效应，上述制造的具有微波发热性能的发热釉料，具有发热温度随软磁性材料含量的增加而升高的倾向，在添加过多含量的情况下，由于玻璃质含量的不足，降低了与珐琅用金属的结合状态， 并且具有刚性之外的物性降低的倾向。与单独使用铁素体的情况相比，在将金属软磁性粉末的一部分混合或将金属粉末中的一种单独混合或将两种以上的金属粉末混合使用的情况下，可提高发热性能及刚性， 软磁性金属粉末比陶瓷具有更加类似于珐琅用金属的热膨胀系数，具有刚性及与珐琅用金属的结合性优秀的优点。根据磁性粉末的种类、含量、颗粒尺寸，珐琅玻璃质的表面光泽度不同，根据发热容器的使用目的调节后进行制造。如上所述，确定了发热珐琅的釉料组成比，利用球磨机 (ball mill)混合粉碎该组合物，以适合涂布方法的浓度调节水分含量，制造发热珐琅釉料。“粘土”作为天然产的微粒的集合体，在添加水分的状态下产生可塑性 (plasticity)，干燥后表现出刚性(elasticity)，高温烤制后具有烧结(sintering)的特性，因此若在含有水分的釉料中添加粘土，则提高了可塑性(plasticity)，使粘度增加，有利于以一定厚度涂布在珐琅用金属表面，在釉料涂布后进行干燥，则可起到具有刚性的作用。“亚硝酸钠(NaNO2) ”在将珐琅用金属浸入(dipping)含有水分的釉料中进行涂布的情况下，起到提高釉料粘度，使釉料在流速内流动的作用。优选地，还可以添加硼砂。硼砂在釉料处理后的玻璃化烧成阶段降低温度时使用。即，通常(未添加硼砂的情况)在820-850°C下进行玻璃化烧成，若添加硼砂，则可在 740-780 V下进行玻璃化烧成。在将铝用作钢板的情况下，还可以在更低的温度下进行玻璃化烧成。另一方面，除了混合在混合物中的水之外，还可以添加辛那水、酒精等挥发性溶齐IJ，提高干燥速度。接下来，对利用发热用珐琅釉料制作微波炉用发热料理容器的方法进行说明。首先，对珐琅用金属(钢板、铝或不锈钢)进行酸洗、中和处理的前处理，使珐琅用发热釉料容易涂布在表面上。之后，在金属制料理容器表面均勻涂布发热用珐琅釉料，之后加热至高温进行玻璃化烧成。微波炉用发热容器根据用途而不同，大致上，赋予不能在微波炉中发热的普通珐琅容器以在微波炉中容器发热的特性。如图1、2、3的披萨烤盘等各种烤制用珐琅容器和火锅用容器及蒸锅等，可设置在微波炉料理室的下端或中段、上端使用的符合如图4、5的各种微波炉及复合电炉微波炉的规格的专用发热料理容器。为了应用在上述多种用途中的发热容器中，根据发热容器的发热温度、表面光泽度、机械强度、热冲击性、颜色及形态等，能够使所述的发热珐琅釉料的涂布方法、涂布厚度及涂布次数等差别化。玻璃化烧成温度，通常在珐琅用金属为铝合金的情况下在400 500°C，为低碳珐琅用钢板的情况下在740 850°C进行烧成等，根据珐琅用金属改变玻璃化烧成温度，根据产品的制造工艺及产品特性，将釉料调节为高温用或低温用，从而能够调节烧成温度。利用发热用珐琅釉料实现如上述的不同的微波炉用发热容器的过程中，在珐琅用金属上涂布珐琅釉料的方法也是重要的因素。图6a至图6e所示为在外部底面上涂布发热珐琅釉料的例子。如图6a和图6d所示，在珐琅用金属(10)上涂布普通珐琅釉料(11)后，可在外部底面上涂布本发明发热珐琅釉料(1 ，可应用在外部底面无光泽也不成问题的容器、烤盘中。如图6b所示，也可以在发热珐琅釉料(1 上再次涂布普通珐琅釉料(11)。在外部底面需要光泽的情况下，如图6b 或图6e所示，可涂布陶瓷包覆釉料(1 或光泽釉料。图7a至图7d所示为在内部内侧底面上涂布发热珐琅釉料的例子。图7a所示为在珐琅用金属(10)上整体上涂布普通珐琅釉料(11)后，在内部内侧底面上涂布发热珐琅釉料(1 的情况，图7b所示为在珐琅用金属(10)上，将普通珐琅釉料(11)涂布在除内部内侧底面意外的整体部分、在内部内侧底面涂布发热珐琅釉料(12)，在其上涂布普通珐琅釉料(11)的情况，图7c所示为在发热用珐琅釉料(1 上涂布陶瓷包覆釉料(1 或光泽釉料的情况、图7d所示为将普通珐琅釉料(11)涂布在在珐琅用金属(10)上除内部内侧底面以外的整体部分，在内部内侧底面仅涂布发热用珐琅釉料(1 的情况。图fe至图8b所示为在金属制料理容器的整体表面上涂布发热珐琅釉料的例子。 图8a所示为仅涂布发热珐琅釉料(1 的情况，图8b所示为在发热珐琅釉料(1 上部涂布普通珐琅釉料(11)的情况。若表面的光泽度下降，则可以额外调节光泽或颜色，另外涂布珐琅釉料。
如上所述的珐琅用发热釉料的涂布方法，可根据发热珐琅的用途及生产工艺、发热温度、其它要求的特性进行选定。以下通过本发明实施例进行具体说明。[实施例1]在通常使用的珐琅釉料用玻璃质的釉料[(Frit)、Si02、Al203、N￡i20、K20、Ca0、Ni0、 CoO、CuO, MnO, BaO, F、B2O3等的组成]中如下述表1添加粘土(clay)及亚硝酸钠(NaNO2) 形成的常用釉料组成中，在改变软磁性材料即铁素体及软磁性金属合金粉末PeSiAl类、 i^eSi类)的种类及含量同时进行添加，确定12种釉料的组成比，在该组成物中分别添加 40Wt%的水，之后利用氧化铝球磨(Alumina ball mill)粉碎至平均100 μ m的颗粒尺寸， 制造发热珐琅用釉料的试片。将常用珐琅用热轧钢板制成厚度0. 8mm、100*150mm的四边形试片，使用氢氧化钠 (NaOH)对所述的钢板进行脱脂后，以200 μ m以上的厚度涂布发热珐琅釉料，之后在100°C 下干燥2小时，将干燥的试片在830°C的炉内进行5分钟的釉料层玻璃化烧成，在空气中使其骤冷，之后测定试片的微波发热效果，其结果如下述表2所示。表1.组成
权利要求
1.一种发热珐琅釉料，涂布在金属材质的容器表面用于使金属容器发热，通过在玻璃质成分的珐琅釉料(frit) 5 75重量％、软磁性粉末20 93重量％、粘土 1 10重量％、亚硝酸钠0. 1 1重量％混合而成的混合物100重量份中，添加水20 50重量份制造而成。
2.根据权利要求1所述的发热珐琅釉料，其特征在于 所述软磁性粉末中包含铁素体类粉末或软磁性金属合金粉末，所述铁素体类粉末选自由Mnai类粉末、MgCuai类粉末、NiSi类粉末及其混合所组成的群，所述软磁性金属合金粉末选自Fe-Si类、Fe-Si-Al类、Fe-Si-B类、Fe-Si-B-Co类、 Fe-Ni类、Fe-Ni-Mo类、Fe-Co类、Fe-Cr类、Fe-Cr-Si类及其混合所组成的群。
3.根据权利要求1或2所述的发热珐琅釉料，其特征在于相对于所述的混合物100重量份，另外还包含0. 1 10重量份的硼砂。
4.一种发热容器，其特征在于在金属材质的发热容器中，将玻璃质成分的珐琅釉料 (frit) 5 75重量％、软磁性粉末20 93重量％、粘土 1 10重量％、亚硝酸钠0. 1 1重量％混合而成的100重量份的混合物中添加20-50重量份的水制造而成的发热珐琅釉料，涂布在金属材质的料理容器上，使其干燥后，经过玻璃化烧成制造而成。
5.根据权利要求4所述的发热容器，其特征在于所述发热容器包括微波炉用披萨盘、微波炉用托盘、微波炉用烤鱼盘、料理用托盘。
6.根据权利要求4或5所述的发热容器，其特征在于 所述软磁性粉末包括铁素体类粉末或软磁性金属合金粉末，所述铁素体类粉末选自由Mnai类粉末、MgCuai类粉末、NiSi类粉末及其混合所组成的群，所述软磁性金属合金粉末选自Fe-Si类、Fe-Si-Al类、Fe-Si-B类、Fe-Si-B-Co类、 Fe-Ni类、Fe-Ni-Mo类、Fe-Co类、Fe-Cr类、Fe-Cr-Si类及其混合所组成的群。
7.根据权利要求6所述的发热容器，其特征在于相对于所述混合物100重量份，另外还包含0. 1 10重量份的硼砂。
全文摘要
本发明涉及利用磁控管料理食物的微波炉中使用的发热容器，所述的发热容器将磁控管产生的高频波的一部分吸收并发热，借助高频波料理微波炉料理室中的食物。本发明中制造出发热珐琅釉料，在珐琅用金属材质(低碳珐琅用钢板，铝，不锈钢)的容器上涂布所述的制造出的发热珐琅釉料，干燥，之后进行玻璃化烧成，冷却，制作出微波炉用发热珐琅容器，因此与现有的发热容器产品(硅橡胶+铁素体)相比，能够承受高温，具有较高的发热性能，可实现高档化。所述的发热珐琅釉料制造方法，其特征在于，在珐琅处理中常用的釉料(玻璃质的Frit)中，分别或混合添加高磁导率的铁素体(MnZn类、MgCuZn类、NiZn类)及金属软磁性材料(Fe-Si类、Fe-Si-Al类、Fe-Si-B类、Fe-Si-B-Co类、Fe-Ni类)合金粉末进行制造，能够制造出被赋予在微波炉中吸收微波(2.45GHz)并将其转换成热能的发热特性的发热珐琅釉料。
文档编号C03C8/02GK102548920SQ201080014933
公开日2012年7月4日 申请日期2010年3月10日 优先权日2009年4月6日
发明者孙荣珉, 尹锡宪, 朴元铉, 李英九, 申铉圭 申请人:你和我技术有限公司