一种导磁不粘陶瓷烹饪器具的生产工艺的制作方法

本发明涉及烹饪器具，特别涉及一种导磁不粘陶瓷烹饪器具的生产工艺。

背景技术：

1、陶瓷材料不具备金属的导磁性，限制了陶瓷制品在电磁炉上的应用。目前导磁陶瓷烹调器的主要工艺是：直接在陶瓷器具底部烤上一层导磁膜，或者在陶瓷坯体上贴一层导磁膜，然后进入施釉工序，最后进行烧成，得到导磁陶瓷器具。

2、公开号为cn105310460a和cn105310510a的专利申请分别公开了一种陶瓷煲的制造方法，其特征都是在陶瓷煲的内底面粘贴有导磁电热膜，并被釉层覆盖，这种做法有两个缺点：一是导磁电热膜贴于陶瓷煲内底面，磁感应效率和导热效率都较低；二是所述导磁电热膜是一种定型膜层，将定型膜层粘贴在陶瓷煲的内底面上后，再将釉料涂布在定型膜层上，而釉料与定型膜层无法相互渗透，容易导致釉面龟裂，从而导致陶瓷锅底和锅体的力学强度不均匀，一旦受到撞击，陶瓷煲底比煲体先裂。

3、申请号zl200310103236.x公开一种用于电磁炉的陶瓷煲，其特征是在陶瓷煲的外底面上敷设一层导磁电热膜，这种做法缺点是外置的导磁电热膜没有受到保护，容易被刮花，使用寿命短。

技术实现思路

1、本发明所要解决的问题是提供一种导磁不粘陶瓷烹饪器具的生产工艺，这种导磁不粘陶瓷烹饪器具的生产工艺能够增加陶瓷烹饪器具的力学强度，提高导磁效率。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

3、一种导磁不粘陶瓷烹饪器具的生产工艺，其特征在于包括如下步骤：

4、1)将陶瓷材料通过注浆成型或滚压成型形成陶瓷生坯，并将陶瓷生坯高温烧制形成内表面无釉的陶瓷素坯；

5、2)对陶瓷素坯的内表面进行喷砂处理，使陶瓷素坯的内表面清洁度等级达到sa2.5级，陶瓷素坯的内表面粗糙度在ra2.5-ra3.0之间；

6、3)使用风枪对准陶瓷素坯的内表面进行吹风清洁；

7、4)对清洁后的陶瓷素坯在90℃-110℃的温度下进行预热；

8、5)将导磁材料通过热熔的加工方式涂布在陶瓷素坯的内表面上，并且导磁材料至少铺满陶瓷素坯内表面的底部，在陶瓷素坯的内表面上形成导磁层；

9、6)对导磁层进行粗糙化处理，增加导磁层表面的附着力；

10、7)对整个具有导磁层的陶瓷素坯在45℃-55℃的温度下进行预热；

11、8)预热后，在陶瓷素坯的内表面及导磁层的表面上喷涂内保护层，在陶瓷素坯的外表面上喷涂外保护层；

12、9)在内保护层的内表面上喷涂功能釉层；

13、10)对整个器具在250℃-350℃的温度下进行烧制15min-20min，制得所述导磁不粘陶瓷烹饪器具。

14、上述步骤1)中，陶瓷素坯的内表面没有釉料覆盖，陶瓷素坯的内表面粗糙度相对较高，可以为导磁材料提供更好的机械锚固效果，能够使导磁材料直接与陶瓷素坯接触，增强导磁材料与陶瓷素坯的附着性，为后续的导磁材料的涂布操作提供良好的基础，增强导磁材料与陶瓷素坯之间的结合力和稳定性。由于陶瓷素坯在高温下经过烧制，其内表面无釉，能够更好地承受导磁材料喷涂前的预热温度，增加导磁层的耐热性和稳定性。

15、上述步骤2)中，喷砂是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂）高速喷射到需处理工件表面，使工件表面的外表或形状发生变化。由于喷料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高工件的抗疲劳性，增加工件表面和涂层之间的附着力，延长涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。上述对陶瓷素坯的内表面进行喷砂处理，能够清除陶瓷素坯内表面的污垢、氧化物等杂质，增加表面清洁度、表面粗糙度以提高导磁材料的附着力。

16、上述步骤3)中，使用风枪对准陶瓷素坯的内表面进行吹风清洁，能够进一步清除陶瓷素坯表面的杂质，确保导磁层的质量。

17、上述步骤4)中，对清洁后的陶瓷素坯在90℃-110℃进行预热，这种预热能够使步骤5)中熔融的导磁材料与高温的陶瓷素坯表面发生反应，形成更稳定的化学结合和晶体结构，提高导磁层的热稳定性和耐热性。

18、上述步骤5)中，采用热熔的方式能够将导磁材料在熔融状态下涂布，使导磁材料以均匀涂布的形式覆盖在陶瓷素坯的内表面上，使得导磁材料能够更好地与陶瓷素坯内表面接触并附着，提高导磁材料与陶瓷素坯的结合强度，减少导磁层脱落的可能性。

19、上述步骤6)中，对导磁层进行粗糙化处理，能够为后续步骤处理过程中提供一个干净的导磁层表面。

20、上述步骤7)中，对整个具有导磁层的陶瓷素坯在45℃-55℃的温度下进行预热，这种预热能够使步骤8)中的内保护层与陶瓷素坯内表面、外保护层与陶瓷素坯外表面，形成更稳定的化学结合层，提高内保护层与陶瓷素坯内表面之间、外保护层与陶瓷素坯外表面之间的附着力。

21、上述步骤8)中，通过在陶瓷素坯的内表面及导磁层的表面上喷涂内保护层，增加陶瓷烹饪器具的力学强度，降低受撞击时陶瓷烹饪器具底部裂纹的风险，提高陶瓷烹饪器具的耐用性，内保护层也能够有效保护导磁层，减少导磁层发生刮花的现象，延长陶瓷烹饪器具的使用寿命。通过在陶瓷素坯的外表面上喷涂外保护层，能够有效保护陶瓷素坯的外表面。

22、上述步骤9)中，在内保护层的内表面上喷涂功能釉层，能够减少食物在烹饪过程中的附着，避免食物粘连在陶瓷烹饪器具上，提高陶瓷烹饪器具的易清洁性、耐久性，并保护内保护层，提升陶瓷烹饪器具的质量和使用寿命。

23、上述步骤7)中的预热处理、步骤10)中的烧制均可以在烘烤炉或者隧道式烤炉中进行。

24、优选方案中，所述步骤5)中，导磁层包括面层和底层，底层涂布在所述陶瓷素坯的内表面上，面层涂布在底层的上表面上。将面层涂布在底层的上表面上，底层作为导磁层的基础层，能够为面层提供良好的支撑和承载能力。

25、进一步优选方案中，所述步骤5)中，先将底层涂布在所述陶瓷素坯的内表面上，等底层冷却到一定程度后，再将面层涂布在底层的上表面上。通过这种设置，使得面层与底层能够相熔，形成一个相互渗透的结合层，增强面层与底层的结合程度。

26、更进一步优选方案中，所述步骤5)中，等底层的表面温度退火到500℃-600℃时，再将面层涂布在底层的上表面上。

27、进一步优选方案中，所述步骤5)中，导磁材料由下述重量份的原料混合制成：银粉末10-20份、铝粉末20-30份、钛粉末10-15份、钴粉末15-20份、镍粉末10-20份。上述导磁材料由银粉末、铝粉末、钛粉末、钴粉末和镍粉末组成，这些不同的金属粉末在导磁材料中扮演不同的角色：银粉末具有较高的导电性和导热性；铝粉末和钛粉末具有增强银粉末导磁性能的作用；钴粉末和镍粉末则能够进一步增加导磁材料的磁导率。上述各种金属粉末之间的混合能够提高导磁材料的均匀性和一致性，确保在涂布和烧结过程中获得理想的导磁性能。

28、更进一步优选方案中，所述面层由下述重量份的原料混合制成：钛粉末10-15份、银粉末5-10份；所述底层由下述重量份的原料混合制成：银粉末5-10份、钴粉末15-20份、铝粉末20-30份、镍粉末10-20份。含有钛和银的面层，以及含有银、钴、铝、镍的底层，均具有较高的导磁性和导电性，能够有效分布和传导导磁能量，提高导磁效果，增强电磁线圈与陶瓷锅体之间的磁耦合效率。

29、优选方案中，所述步骤5)导磁材料至少铺满陶瓷素坯内表面的底部至其侧壁以上的部位。通过这么设置，能够增大导磁层在陶瓷素坯内表面的覆盖范围，完全覆盖烹饪过程中可能接触电磁炉的区域，有效提高导磁层在电磁炉中的导磁效果，提高烹调的效率和均匀性。

30、进一步优选方案中，所述步骤5)所述导磁层自下自上延伸至少铺满所述陶瓷素坯内表面的侧壁的四分之一。

31、优选方案中，所述步骤5)中，导磁层的厚度范围为0.05mm-1.00mm。上述导磁层的厚度是由额定功率的大小所决定的，功率与厚度成正比关系，其厚度范围大致在0.05mm-1.00mm之间。

32、优选方案中，所述步骤6)中，粗糙化处理包括以下步骤：

33、6-1)使用风枪对导磁层进行第一次吹风清洁；

34、6-2)对导磁层进行喷砂处理，使导磁层的表面清洁度等级达到sa2.5级，导磁层的表面粗糙度在ra2.5-ra3.0之间；

35、6-3)使用风枪对导磁层进行第二次吹风清洁。

36、上述步骤6-1)能够去除导磁层上的杂质、灰尘等，为其后续处理过程中提供一个干净的导磁层表面。上述步骤6-2)进一步提高导磁层表面的粗糙度，增强导磁层在其后续处理过程中与其它材料层之间的摩擦力，增强导磁层的附着性。上述步骤6-3)能够清除喷砂处理后导磁层上残留的颗粒、杂质等，确保导磁层表面的干净和光滑，为其后续处理过程中提供一个干净的导磁层表面。

37、优选方案中，所述步骤8)中，内保护层、外保护层均为釉层。上述釉层的主要成分是氧化物和硅酸盐等，例如sio2。上述釉层用于作为陶瓷制品的表面涂层，可以增加陶瓷的硬度、耐磨性和美观度，需要进行高温烧结才能形成坚硬的表面涂层，能呈现出光滑的表面。

38、进一步优选方案中，所述步骤8)中，内保护层、外保护层的厚度范围均为40μm-50μm。

39、优选方案中，所述步骤9)中，功能釉层的材质为sio2。上述sio2可以采用溶胶-凝胶法(sol-gel法)来制备的，具有不粘特性。

40、进一步优选方案中，所述步骤9)中，功能釉层的厚度范围为20μm-30μm。

41、本发明与现有技术相比，具有如下优点：

42、1)本发明中内表面无釉的陶瓷素坯能够增强导磁材料的附着性，为后续的导磁材料的涂布操作提供良好的基础，增强导磁材料与陶瓷素坯之间的结合力和稳定性。

43、2)本发明采用预热为后续的热熔涂布提供了前提条件，使熔融的导磁材料与高温的陶瓷素坯表面发生反应，形成更稳定的化学结合和晶体结构，提高导磁层的热稳定性和耐热性，提高导磁层的均匀性和一致性，确保导磁性能在整个器具表面保持一致。

44、3)本发明通过在陶瓷烹饪器具的底部及底部至侧壁以上的一定区域内铺满导磁层，使得导磁不粘陶瓷烹饪器具具备导磁性能，提高导磁效率，能够更好地适应电磁炉的加热要求。

45、4)本发明通过在陶瓷素坯的内外表面上涂布保护层，能够有效保护陶瓷素坯的内外表面，减少导磁层发生刮花的现象，延长陶瓷烹饪器具的使用寿命。