本发明涉及烹饪器具领域，具体地涉及一种陶瓷组合物以及由该陶瓷组合物形成的陶瓷材料作为锅基体的陶瓷锅。
背景技术：
电磁炉用陶瓷锅通常在锅底贴导磁膜，实现电磁加热功能，但经常存在干烧状态，用户忘记往锅内加食物及水就开始按加热键开始加热，当锅内污水及食物时，锅底温度高，锅壁由于陶瓷材料导热性能差而温度低，导致锅底与锅壁存在较大的温差，很容易造成陶瓷锅干烧开裂。
因此，亟需一种陶瓷材料做的锅，其在加热的时候，锅底和锅壁的温差较小，在干烧的时候不会开裂。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有技术存在的陶瓷锅干烧开裂问题，提供一种陶瓷组合物、陶瓷材料以及陶瓷锅。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种陶瓷组合物，以陶瓷组合物的总重量为基准，该组合物含有10-25重量％的锂辉石、25-50重量％的透锂长石、20-40重量％的高岭土、5-10重量％的石英砂和1-5重量％的滑石。
本发明第二方面提供了由本发明第一方面所述陶瓷组合物形成的陶瓷材料。
本发明第三方面提供了一种陶瓷锅，其中，所述陶瓷锅的锅基体是由本发明第二方面所述的陶瓷材料制成的。
本发明所述陶瓷组合物形成的陶瓷材料的导热系数和膨胀系数的比值为12-49，所述陶瓷材料具有较小的膨胀系数，小于1.5×10-6/℃；具有较大的导热系数，大于10w/(m·k)。由所述陶瓷材料制成的陶瓷锅的锅基体不同部位的温度差较小，膨胀收缩不一致的程度较小，陶瓷锅基体不容易开裂。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种陶瓷组合物。
在本发明中，在所述陶瓷组合物中，以陶瓷组合物的总重量为基准，锂辉石的含量为10-25重量％的锂辉石，例如可以为10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值；透锂长石的含量为25-50重量％，例如可以为25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值；所述高岭土的含量为20-40重量％，例如可以为22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、40重量％以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值；所述石英砂的含量为5-10重量％，例如可以为6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值；所述滑石的含量为1-5重量％，例如可以为1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值。
在一种优选实施方案中，本发明所述的陶瓷组合物中含有15-25重量％的锂辉石、30-40重量％的透锂长石、30-40重量％的高岭土、8-10重量％的石英砂和2-5重量％的滑石。
在本发明中，该组合物还可以含有0.2-1重量％的助熔剂。所述助熔剂可以本领域的常规选择，例如可以为碱金属氧化物、碱土金属氧化物、过渡金属氧化物，优选为氧化镁、氧化钙、二氧化钛。
本发明还提供了上述陶瓷组合物形成的陶瓷材料。
在本发明中，所述陶瓷组合物可以通过本领域常用的方法形成陶瓷材料，例如可以使用下述方法形成陶瓷材料，所述方法包括：
(1)将陶瓷组合物中的各组分球磨；
(2)向步骤(1)所得粉末中加入一定量的去离子水，打浆，浆料陈腐12-36h；
(3)对步骤(2)所得混合物进行练泥；
(4)成型，烧结。
在本发明所述方法的步骤(4)中，所述烧结在1200-1300℃下进行，优选地在1240-1280℃下进行。
在本发明中，陶瓷材料中的氧化铝含量越高，陶瓷材料的导热系数越大，但是氧化铝含量过高会使陶瓷本体的膨胀系数变大。优选地，以陶瓷材料的总重量为基准，所述陶瓷材料中含有10-40重量％的氧化铝，例如可以为12重量％、15重量％、17重量％、20重量％、22重量％、24重量％、26重量％、28重量％、30重量％、32重量％、34重量％、36重量％、38重量％以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值，优选地，所述陶瓷材料中含有20-30重量％的氧化铝。
在本发明中，所述陶瓷材料的导热系数和膨胀系数的比值为12-49，例如可以为13、15、17、20、22、25、27、30、32、35、37、40、42、45、47、49以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值，优选地，所述陶瓷材料的导热系数和膨胀系数的比值为25-40。
在本发明中，所述陶瓷材料的膨胀系数小于1.5×10-6/℃，例如可以为1.4×10-6、1.3×10-6、1.2×10-6、1.1×10-6、1.0×10-6、0.9×10-6、0.8×10-6、0.7×10-6、0.6×10-6、0.5×10-6、0.4×10-6、0.3×10-6、0.2×10-6、0.1×10-6/℃以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值，优选地，所述陶瓷材料的膨胀系数小于1.3×10-6/℃，更优选地，所述陶瓷材料的膨胀系数为0.8-1.2×10-6/℃。
在本发明中，所述陶瓷材料的导热系数大于10w/(m·k)，例如可以为11、12、13、14、16、20、23、25、27、30、32、35w/(m·k)以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值，优选地，所述陶瓷材料的导热系数大于13w/(m·k)，更优选地，所述陶瓷材料的导热系数为13-29w/(m·k)。
本发明还提供了一种陶瓷锅，该陶瓷锅的锅基体是由上述陶瓷材料制得。
由于本发明所述陶瓷锅的锅基体是由上述陶瓷材料制得，在加热甚至是干烧状态下，锅底和锅壁的温差较小，膨胀收缩的程度也较小，锅基体不会开裂。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
下表1示出了陶瓷组合物的配方
表1
使用表1中实施例1的配方按照以下方法制备陶瓷锅基体a1。
(1)将各组分使用球磨机进行球磨；
(2)向步骤(1)所得粉末中加入80kg的去离子水，打浆，浆料陈腐12-36h；
(3)使用真空练泥机对步骤(2)所得混合物进行练泥，制备出坯料；
(4)通过滚压成型工艺将坯料成型为陶瓷锅基体，并在1260℃下烧结。
实施例2-7
使用表1所示组成的配方，按照实施例1所述方法制备陶瓷锅基体a2-a7。
对比例1
按照实施例1所述方法制备陶瓷锅基体d1，不同的是透锂长石的含量为65％，高岭土含量为12％，导致膨胀系数相同，但导热系数较小而开裂。
测试例
陶瓷锅基体的导热系数测试：采用激光导热系数测试仪(产自德国耐驰公司，lfa447型)，测试温度为25℃。
陶瓷锅基体的膨胀系数测试：采用高温热膨胀系数测量仪(产自湘潭湘仪仪器有限公司，pcy-1200型)，测试温度为600℃。
陶瓷锅基体的测试结果如下表2所示。
表2
如表2所示，与对比例相比，本发明所述实施例得到的陶瓷锅具有更低的膨胀系数和更高的导热系数，在干烧状态没有出现开裂现象。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。