本发明属于日用陶瓷用品
技术领域：
，具体涉及一种耐磨、耐热功能陶瓷煲及其制备工艺。
背景技术：
：使用陶瓷煲进行煲汤的时候，能保证煲中恒温环境，可以锁住食材中的营养成分，不使之流失，从而更加保证汤的鲜味，所以，采用陶瓷煲进行煲汤，特别是汤药，可以很大程度的保证其美味并保持其营养。因陶瓷堡主要用于对食材进行长时间的熬煮，因此需要具有很高的热稳定性能，从而保证其在持续受热的过程中耐高温且不开裂，还需具有较高的保温性能，使热量持久的聚集于煲内，不易发散，从而减少热量向周围的环境中散发，节省能源。另外，陶瓷煲在用于熬煮食材过程中，食材在汤中会持续进行不同程度的翻滚，这会对陶瓷煲进行微小的摩擦，日积月累之下，陶瓷煲受到的摩擦过多会使其产生釉层变薄、开裂甚至脱落的现象，从而使陶瓷煲发生破损，因此，提供一种耐摩、耐热的功能陶瓷煲是很有必要的。技术实现要素：基于以上需求，本发明的目的在于提供一种耐摩、耐热的功能陶瓷煲，其表面光滑亮洁，具有导热快、保温效果好、耐摩擦、耐持续高温的特点，既可保证食材的味道，又不损坏其营养价值。为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：一种耐磨、耐热功能陶瓷煲，包括坯体和施于坯体上的釉层，所述坯体采用如下重量份的原料制成：高岭土35～50份、废旧陶瓷35～50份、锆英粉25～35份、海泡石粉10～15份、活性氧化铝20～30份、硅胶粉8～12份；所述釉层采用如下重量份的原料制成：高岭土10～20份、云母粉10～15份、二氧化硅6～12份、硅胶粉10～15份、锆英粉5～10份、骨粉8～14份、碳纤维粉8～12份、颜料3～15份。本发明采用上述原料的原理为：采用高岭土与废旧陶瓷作为坯体的主料，将废旧陶瓷进行利用，原料成本低，且废旧陶瓷本身采用陶瓷粉料在高温下烧制而成，具有很高的硬度、耐磨性与热稳定性，当所处环境温度变化时，其体积收缩率小，用于制备陶瓷煲，可提高其耐磨性，还能增加其持续受热过程中的稳定性；锆英粉化学性能稳定，因而不受陶瓷煲烧成环境的影响，且能显著改善陶瓷煲的坯釉结合性能，提高陶瓷釉面硬度，增其加耐磨性和表面光洁度，另外，锆英粉的熔点高达2500摄氏度，用以制备陶瓷煲，还能提高其热稳定性与保温性；海泡石粉是一种纯天然、无毒、无放射性元素的水合镁硅酸盐粘土矿物，具有非金属矿物中最大的比表面积，最高可达900m2/g，还具有独特的内部孔道结构，是具有强吸附能力的粘土矿物，可增加原料之间的粘着程度，提高陶瓷煲的致密度，海泡石粉还有极高的热稳定性，可耐高温1500～1700℃，抗盐、抗腐蚀，整体提升陶瓷煲的热稳定性、保温性、耐磨性以及强度；活性氧化铝是一种多孔性、高分散度的材料，有很大的表面积，其微孔表面具备吸附性能、表面活性、优良的热稳定性等，与海泡石粉结合，可提高原料之间的粘着程度，提高陶瓷煲的致密度与热稳定性，活性氧化铝还具有优良的导热性，将热量由热源传导至煲内，还能将陶瓷煲局部接受的热量传导至整个煲内，避免陶瓷煲在持续受热过程中出现局部烧坏的现象；硅胶粉具有优良的吸附性能，热稳定性和化学稳定性能，用其制备陶瓷煲，能均匀填充于各种原料之间,其刚性的骨架结构可整体提高陶瓷煲的机械强度，增强保温效果，硅胶粉还具有优良的热传导性能，与活性氧化铝结合，可提高陶瓷煲的导热效果；云母粉是一种非金属矿物，具有良好的韧性、耐高温、耐酸碱、耐腐蚀、附着力强的特性，制备陶瓷煲过程中还能使釉水牢固的随着于坯体之上，还能提高釉层的热稳定性与耐磨性；二氧化硅性质稳定，能提高釉层的耐磨性与强度；骨粉作为釉层的原料之一，使陶瓷煲上釉、釉烧后具备细腻温润的观感与触感，还能提高陶瓷煲的热稳定性；碳纤维粉具有优良导热性能与韧性，它使陶瓷煲外部接受热量后，能快速将热量传导至整个煲内。上述各种原料之间相互配合制得的陶瓷煲，其外观光滑莹润，导热快，保温性能好，可耐磨损、耐腐蚀。作为优选，所述坯体采用如下重量份的原料制成：高岭土45份、废旧陶瓷40份、锆英粉30份、海泡石粉12份、活性氧化铝25份、硅胶粉10份；所述釉层采用如下重量份的原料制成：高岭土17份、云母粉12份、二氧化硅10份、硅胶粉12份、锆英粉7份、骨粉10份、碳纤维粉10份、颜料9份。作为优化，所述坯体原料中活性氧化铝的颗粒粒径为200～800微米。作为优化，所述釉层原料中二氧化硅的颗粒粒径为1～5微米。本发明还提供一种耐磨、耐热功能陶瓷煲的制备工艺，包括以下步骤：(1)、按照重量份分别称取各原料，备用；(2)、将废旧陶瓷洗净后磨为粉末，过筛后在浓度为8～25％的醋酸溶液中浸泡1.5～3小时，洗净、烘干后得到废旧陶瓷粉；(3)、将锆英粉、海泡石粉、活性氧化铝与硅胶粉混合后加水，以700～800r/min的速率搅拌5～10min得悬浊液，其固含量为25～35％，之后以400～450r/min的速率搅拌20～60min，搅拌的过程中加入高岭土、步骤(2)中得到的废旧陶瓷粉，得到泥料；(4)、将步骤(3)中得到的泥料定型成为粗坯体，自然阴干并进行利坯后在1400～1550℃的条件下进行素烧30～180min得到素烧煲体；(5)、将釉层原料混合后加水，其固含量为45～65％，在20～35℃、-2～-0.1mpa的条件下，以180～250r/min的速率进行真空搅拌50～120min得到釉水，采用釉水对步骤(4)得到的素烧煲体进行上釉，最后在950～1150℃的条件下进行釉烧50～200min得到耐磨、耐热功能陶瓷煲。本发明原料中用到废旧陶瓷，既节省了原料，又不影响陶瓷煲应有的性能，还能进行废料利用，提高了陶瓷废料的利用率，但是，有些废旧陶瓷在生产过程中可能会含有铅等对人体有害的重金属，因此，需要将废旧陶瓷磨为粉末状后进行酸洗，将其中的铅除去，之后将其中的酸洗净后烘干得到不含铅的废旧陶瓷粉，再用于进行陶瓷煲的制备。将锆英粉、海泡石粉、活性氧化铝与硅胶粉等具有不同吸附性能的原料混合后加水搅拌，本发明采用700～800r/min的速率对其进行搅拌可使各原料在高速率的搅拌下快速均匀的分散并悬浮于水中成为悬浊液，之后以400～450r/min的速率并加入高岭土、废旧陶瓷粉得到泥料，其中，海泡石粉与硅胶粉具有一定程度的粘性，整体提高泥料的粘性，使其更好的成型，之后素烧得到素烧煲体，上釉后进行釉烧得到耐磨、耐热功能陶瓷煲。作为优选，所述步骤(2)中将废旧陶瓷洗净后磨为粉末后过筛过程中采用筛网的目数为600～800，得到陶瓷粉的粒度为18～23微米，因废旧陶瓷是已经经过高温烧制的，其陶瓷粉性质稳定但是附着力不强，因此需要将其磨为细颗粒的陶瓷粉，在制备坯体过程中利用具有吸附性能的锆英粉、海泡石粉、硅胶粉等原料的吸附性能使之均匀分散于泥料中，而陶瓷粉的硬度较高，研磨较为困难，且18～23微米的废旧陶瓷粉的颗粒足够小，可以满足被吸附并均匀分散的要求。有益效果1、耐高温、热稳定性好，可进行猛火长时间炖烧，经700℃高温至-35℃急冷急热而不开裂，长久高温烹饪不炸裂；2、耐磨性高、耐酸碱腐蚀、抗氧化性能强，使用寿命长。3、传热快，散热慢，保温效果好，无毒副作用，对其局部加热并进行持久烹饪时，不会出现局部烧焦的情况，也不会从煲体渗出有害物质，小火慢炖食材时，热量散发少，既满足烹调的需要，又能保持食材的原汁原味，不破坏食材的营养成分，还能有效节能。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。实施例1本实施例提供一种耐磨、耐热功能陶瓷煲，包括坯体和施于坯体上的釉层，所述坯体采用如下重量份的原料制成：高岭土35份、废旧陶瓷35份、锆英粉25份、海泡石粉10份、粒径为200微米的活性氧化铝20份、硅胶粉8份；所述釉层采用如下重量份的原料制成：高岭土10份、云母粉10份、粒径为3微米的二氧化硅6份、硅胶粉10份、锆英粉5份、骨粉8份、碳纤维粉8份、氧化铁红颜料3份。本实施例还提供该种耐磨、耐热功能陶瓷煲的制备工艺，包括以下步骤：(1)、按照重量份分别称取各原料，备用；(2)、将废旧陶瓷洗净后磨为粉末，过600目筛后在浓度为10％的醋酸溶液中浸泡3小时，洗净、烘干后得到废旧陶瓷粉；(3)、将锆英粉、海泡石粉、活性氧化铝与硅胶粉混合后加水，以700r/min的速率搅拌10min得悬浊液，其固含量为25％，之后以400r/min的速率搅拌60min，搅拌的过程中加入高岭土、步骤(2)中得到的废旧陶瓷粉，得到泥料；(4)、将步骤(3)中得到的泥料定型成为粗坯体，自然阴干并进行利坯后在1450℃的条件下进行素烧150min得到素烧煲体；(5)、将釉层原料混合后加水，其固含量为45％，在20℃、-0.5mpa的条件下，以200r/min的速率进行真空搅拌100min得到釉水，采用釉水对步骤(4)得到的素烧煲体进行上釉，最后在950℃的条件下进行釉烧150min得到耐磨、耐热功能陶瓷煲。采用本实施例原料与工艺制得陶瓷煲，使用耐磨性测试机对其碎片进行耐磨性测试，取5个本实施例制得的陶瓷煲碎片，分别在陶瓷碎片上放置一定颗粒级配的研磨钢球、80号白刚玉和定量的去离子水或蒸馏水，按照规定的旋转速度进行旋转研磨，对已磨损的陶瓷碎片与未磨损的陶瓷碎片进行观察对比，通过是否可观察到可见磨损痕迹来评价其耐磨性，本次测试的结果显示，陶瓷片在旋转速度从1200转开始增加，转速达到9750～9980转后开始出现磨损，其耐磨性级别为4级，符合有釉陶瓷的耐磨性试验方法标准gb/t3810.7-2006。对本实施例制得陶瓷煲的碎片进行热稳定性测试，取5片本实施例制得陶瓷煲的碎片，置于280℃条件下保温300min，保温结束后取出陶瓷煲碎片并进行核算，在15s内急速投入温度为20℃的水中，浸泡10min，其中，水的重量与陶瓷煲碎片重量之比为8：1，水面高出陶瓷煲碎片25mm，取出陶瓷煲碎片用布揩干，涂上红色墨水，检查有无裂纹，24h后再复查一次，其测试结果显示，五件陶瓷碎片均无裂纹产生。实施例2本实施例提供一种耐磨、耐热功能陶瓷煲，包括坯体和施于坯体上的釉层，所述坯体采用如下重量份的原料制成：高岭土40份、废旧陶瓷37份、锆英粉27份、海泡石粉10份、粒径为300微米的活性氧化铝22份、硅胶粉10份；所述釉层采用如下重量份的原料制成：高岭土15份、云母粉12份、粒径为5微米的二氧化硅8份、硅胶粉10份、锆英粉7份、骨粉8份、碳纤维粉10份、釉用包裹红颜料7份。本实施例还提供该种耐磨、耐热功能陶瓷煲的制备工艺，包括以下步骤：(1)、按照重量份分别称取各原料，备用；(2)、将废旧陶瓷洗净后磨为粉末，过600目筛后在浓度为10％的醋酸溶液中浸泡2.5小时，洗净、烘干后得到废旧陶瓷粉；(3)、将锆英粉、海泡石粉、活性氧化铝与硅胶粉混合后加水，以700r/min的速率搅拌10min得悬浊液，其固含量为25％，之后以450r/min的速率搅拌20min，搅拌的过程中加入高岭土、步骤(2)中得到的废旧陶瓷粉，得到泥料；(4)、将步骤(3)中得到的泥料定型成为粗坯体，自然阴干并进行利坯后在1400℃的条件下进行素烧150min得到素烧煲体；(5)、将釉层原料混合后加水，其固含量为50％，在20℃、-0.5mpa的条件下，以250r/min的速率进行真空搅拌120min得到釉水，采用釉水对步骤(4)得到的素烧煲体进行上釉，最后在1150℃的条件下进行釉烧60min得到耐磨、耐热功能陶瓷煲。采用本实施例原料与工艺制得陶瓷煲，使用耐磨性测试机对其碎片进行耐磨性测试，取5个本实施例制得的陶瓷煲碎片，分别在陶瓷碎片上放置一定颗粒级配的研磨钢球、80号白刚玉和定量的去离子水或蒸馏水，按照规定的旋转速度进行旋转研磨，对已磨损的陶瓷碎片与未磨损的陶瓷碎片进行观察对比，通过是否可观察到可见磨损痕迹来评价其耐磨性，本次测试的结果显示，陶瓷片在旋转速度从1200转开始增加，转速达到9770～10010转后开始出现磨损，其耐磨性级别为4级，符合有釉陶瓷的耐磨性试验方法标准gb/t3810.7-2006。对本实施例制得陶瓷煲的碎片进行热稳定性测试，取5片本实施例制得陶瓷煲的碎片，置于280℃条件下保温300min，保温结束后取出陶瓷煲碎片并进行核算，在15s内急速投入温度为20℃的水中，浸泡10min，其中，水的重量与陶瓷煲碎片重量之比为8：1，水面高出陶瓷煲碎片25mm，取出陶瓷煲碎片用布揩干，涂上红色墨水，检查有无裂纹，24h后再复查一次，其测试结果显示，五件陶瓷碎片均无裂纹产生。实施例3本实施例提供一种耐磨、耐热功能陶瓷煲，包括坯体和施于坯体上的釉层，所述坯体采用如下重量份的原料制成：高岭土45份、废旧陶瓷40份、锆英粉30份、海泡石粉12份、活性氧化铝25份、硅胶粉10份；所述釉层采用如下重量份的原料制成：高岭土17份、云母粉12份、粒径为1微米的二氧化硅10份、硅胶粉12份、锆英粉7份、骨粉10份、碳纤维粉10份、白色陶瓷颜料9份。本实施例还提供该种耐磨、耐热功能陶瓷煲的制备工艺，包括以下步骤：(1)、按照重量份分别称取各原料，备用；(2)、将废旧陶瓷洗净后磨为粉末，过600目筛后在浓度为15％的醋酸溶液中浸泡2小时，洗净、烘干后得到废旧陶瓷粉；(3)、将锆英粉、海泡石粉、活性氧化铝与硅胶粉混合后加水，以750r/min的速率搅拌7min得悬浊液，其固含量为30％，之后以420r/min的速率搅拌30min，搅拌的过程中加入高岭土、步骤(2)中得到的废旧陶瓷粉，得到泥料；(4)、将步骤(3)中得到的泥料定型成为粗坯体，自然阴干并进行利坯后在1500℃的条件下进行素烧60min得到素烧煲体；(5)、将釉层原料混合后加水，其固含量为55％，在35℃、-2mpa的条件下，以200r/min的速率进行真空搅拌80min得到釉水，采用釉水对步骤(4)得到的素烧煲体进行上釉，最后在1050℃的条件下进行釉烧100min得到耐磨、耐热功能陶瓷煲。采用本实施例原料与工艺制得陶瓷煲，使用耐磨性测试机对其碎片进行耐磨性测试，取5个本实施例制得的陶瓷煲碎片，分别在陶瓷碎片上放置一定颗粒级配的研磨钢球、80号白刚玉和定量的去离子水或蒸馏水，按照规定的旋转速度进行旋转研磨，对已磨损的陶瓷碎片与未磨损的陶瓷碎片进行观察对比，通过是否可观察到可见磨损痕迹来评价其耐磨性，本次测试的结果显示，陶瓷片在旋转速度从1200转开始增加，转速达到11200～11310转后开始出现磨损，其耐磨性级别为4级，符合有釉陶瓷的耐磨性试验方法标准gb/t3810.7-2006。对本实施例制得陶瓷煲的碎片进行热稳定性测试，取5片本实施例制得陶瓷煲的碎片，置于280℃条件下保温300min，保温结束后取出陶瓷煲碎片并进行核算，在15s内急速投入温度为20℃的水中，浸泡10min，其中，水的重量与陶瓷煲碎片重量之比为8：1，水面高出陶瓷煲碎片25mm，取出陶瓷煲碎片用布揩干，涂上红色墨水，检查有无裂纹，24h后再复查一次，其测试结果显示，五件陶瓷碎片均无裂纹产生。实施例4本实施例提供一种耐磨、耐热功能陶瓷煲，包括坯体和施于坯体上的釉层，所述坯体采用如下重量份的原料制成：高岭土45份、废旧陶瓷45份、锆英粉35份、海泡石粉13份、活性氧化铝27份、硅胶粉12份；所述釉层采用如下重量份的原料制成：高岭土18份、云母粉13份、粒径为3微米的二氧化硅10份、硅胶粉13份、锆英粉10份、骨粉12份、碳纤维粉10份、釉用钒锆黄颜料12份。本实施例还提供该种耐磨、耐热功能陶瓷煲的制备工艺，包括以下步骤：(1)、按照重量份分别称取各原料，备用；(2)、将废旧陶瓷洗净后磨为粉末，过700目筛后在浓度为20％的醋酸溶液中浸泡2小时，洗净、烘干后得到废旧陶瓷粉；(3)、将锆英粉、海泡石粉、活性氧化铝与硅胶粉混合后加水，以800r/min的速率搅拌5min得悬浊液，其固含量为35％，之后以450r/min的速率搅拌50min，搅拌的过程中加入高岭土、步骤(2)中得到的废旧陶瓷粉，得到泥料；(4)、将步骤(3)中得到的泥料定型成为粗坯体，自然阴干并进行利坯后在1550℃的条件下进行素烧40min得到素烧煲体；(5)、将釉层原料混合后加水，其固含量为45％，在30℃、-2mpa的条件下，以220r/min的速率进行真空搅拌100min得到釉水，采用釉水对步骤(4)得到的素烧煲体进行上釉，最后在1150℃的条件下进行釉烧50min得到耐磨、耐热功能陶瓷煲。采用本实施例原料与工艺制得陶瓷煲，使用耐磨性测试机对其碎片进行耐磨性测试，取5个本实施例制得的陶瓷煲碎片，分别在陶瓷碎片上放置一定颗粒级配的研磨钢球、80号白刚玉和定量的去离子水或蒸馏水，按照规定的旋转速度进行旋转研磨，对已磨损的陶瓷碎片与未磨损的陶瓷碎片进行观察对比，通过是否可观察到可见磨损痕迹来评价其耐磨性，本次测试的结果显示，陶瓷片在旋转速度从1200转开始增加，转速达到9800～10120转后开始出现磨损，其耐磨性级别为4级，符合有釉陶瓷的耐磨性试验方法标准gb/t3810.7-2006。对本实施例制得陶瓷煲的碎片进行热稳定性测试，取5片本实施例制得陶瓷煲的碎片，置于280℃条件下保温300min，保温结束后取出陶瓷煲碎片并进行核算，在15s内急速投入温度为20℃的水中，浸泡10min，其中，水的重量与陶瓷煲碎片重量之比为8：1，水面高出陶瓷煲碎片25mm，取出陶瓷煲碎片用布揩干，涂上红色墨水，检查有无裂纹，24h后再复查一次，其测试结果显示，五件陶瓷碎片均无裂纹产生。实施例5本实施例提供该种耐磨、耐热功能陶瓷煲，包括坯体和施于坯体上的釉层，所述坯体采用如下重量份的原料制成：高岭土50份、废旧陶瓷50份、锆英粉35份、海泡石粉15份、粒径为700微米的活性氧化铝30份、硅胶粉12份；所述釉层采用如下重量份的原料制成：高岭土20份、云母粉15份、粒径为5微米的二氧化硅12份、硅胶粉15份、锆英粉10份、骨粉14份、碳纤维粉12份、钴蓝颜料15份。本实施例还提供一种耐磨、耐热功能陶瓷煲的制备工艺，包括以下步骤：(1)、按照重量份分别称取各原料，备用；(2)、将废旧陶瓷洗净后磨为粉末，过800目筛后在浓度为25％的醋酸溶液中浸泡1.5小时，洗净、烘干后得到废旧陶瓷粉；(3)、将锆英粉、海泡石粉、活性氧化铝与硅胶粉混合后加水，以800r/min的速率搅拌5min得悬浊液，其固含量为25％，之后以420r/min的速率搅拌40min，搅拌的过程中加入高岭土、步骤(2)中得到的废旧陶瓷粉，得到泥料；(4)、将步骤(3)中得到的泥料定型成为粗坯体，自然阴干并进行利坯后在1500℃的条件下进行素烧150min得到素烧煲体；(5)、将釉层原料混合后加水，其固含量为50％，在35℃、-1.5mpa的条件下，以220r/min的速率进行真空搅拌100min得到釉水，采用釉水对步骤(4)得到的素烧煲体进行上釉，最后在1000℃的条件下进行釉烧120min得到耐磨、耐热功能陶瓷煲。采用本实施例原料与工艺制得陶瓷煲，使用耐磨性测试机对其碎片进行耐磨性测试，取5个本实施例制得的陶瓷煲碎片，分别在陶瓷碎片上放置一定颗粒级配的研磨钢球、80号白刚玉和定量的去离子水或蒸馏水，按照规定的旋转速度进行旋转研磨，对已磨损的陶瓷碎片与未磨损的陶瓷碎片进行观察对比，通过是否可观察到可见磨损痕迹来评价其耐磨性，本次测试的结果显示，陶瓷片在旋转速度从1200转开始增加，转速达到9850～10010转后开始出现磨损，其耐磨性级别为4级，符合有釉陶瓷的耐磨性试验方法标准gb/t3810.7-2006。对本实施例制得陶瓷煲的碎片进行热稳定性测试，取5片本实施例制得陶瓷煲的碎片，置于280℃条件下保温300min，保温结束后取出陶瓷煲碎片并进行核算，在15s内急速投入温度为20℃的水中，浸泡10min，其中，水的重量与陶瓷煲碎片重量之比为8：1，水面高出陶瓷煲碎片25mm，取出陶瓷煲碎片用布揩干，涂上红色墨水，检查有无裂纹，24h后再复查一次，其测试结果显示，五件陶瓷碎片均无裂纹产生。以上实施例1至5中提供陶瓷煲采用的原料及其重量份如下表所示：采用上述实施例1至5提供的原料与工艺得到的陶瓷煲碎片，其耐磨性测试结果与热稳定性测试结果如下：表2测试结果其中，陶瓷耐磨级标准为1至5级，5级最好1级最差，其判断标准如下表所示：表3耐磨级别判断标准出现磨损的研磨转数级别100015016002755，150032100，6000，120004＞120005采用以上实施例1至5所述原料与工艺制得的耐磨、耐热功能陶瓷煲，其具有优异的耐磨性与耐热性能，其中，实施例3中制得的陶瓷煲性能相对最佳。最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12