一种用于电磁炉的耐高温陶瓷产品的制作方法

文档序号:17529846发布日期:2019-04-29 13:25阅读:482来源:国知局

本发明属于陶瓷加工领域,尤其涉及一种用于电磁炉的耐高温陶瓷产品。



背景技术:

电磁炉具有使用方便、不出现明火等优点,使得其在日常生活中应用及其广泛,电磁炉给物体加热是采用了涡流感应加热的原理,在电磁炉上使用的载体要求是在电磁感应下能够产生涡流电流的金属材料。

由于现在人们对生活品质的追求,在做饭或煲汤方面均喜欢使用陶瓷产品。因此便衍生出用于电磁炉的陶瓷煲、陶瓷锅等陶瓷产品,然而,由于电磁炉在使用过程中,电磁炉温度上升极快,因此就要求陶瓷产品也需要快速升温,从而满足电磁炉使用要求。现有的陶瓷产品热震温度一般只能达到400摄氏度左右,但是在电磁炉上使用时一般要求热震温度在600摄氏度以上,从而使陶瓷产品满足电磁炉的温度要求。

但是,陶瓷产品的耐热震温度越高其膨胀系数越低,膨胀系数高导致陶瓷产品容易出现裂缝问题。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种用于电磁炉的耐高温陶瓷产品,旨在解决背景技术中提出的问题。

本发明实施例提供了一种用于电磁炉的耐高温陶瓷产品,所述耐高温陶瓷产品包括:脊性材料、粘土和晶核剂,所述脊性材料、粘土和晶核剂的重量组分分别为45-50%、45-50%和2-5%,其中,

所述脊性材料包括低膨胀锂系材料和低膨胀镁系材料。

可选地,所述晶核剂包括zro2、tio2和氧化锌的一种或多种。

可选地,所述晶核剂包括zro2、tio2和氧化锌,且所述zro2、tio2和氧化锌的质量比为1:1:1。

可选地,所述低膨胀锂系材料包括透锂长石、锂辉石和碳酸锂,所述低膨胀镁系材料包括堇青石。

可选地,所述低膨胀锂系材料包括透锂长石、锂辉石、锂霞石和碳酸锂。

可选地,所述透锂长石、锂辉石、锂霞石、碳酸锂和堇青石的重量组分为45-55%、10-15%、1-5%、15-20%和5-15%。

可选地,所述耐高温陶瓷产品还包括附着于产品本体上的低膨胀釉。

可选地,所述低膨胀釉包括透锂长石、高岭土、氧化锌、滑石、硅灰石和色剂。

可选地,所述透锂长石、高岭土、氧化锌、滑石、硅灰石和色剂的重量比例分别为:75-80%、10-20%、1-5%、3-5%、5-10%和5-10%。

可选地,所述透锂长石、高岭土、氧化锌、滑石、硅灰石和色剂的重量比例分别为75%、10%、2%、3%、5%和5%。

本发明所达到的有益效果:

本申请公开的用于电磁炉的耐高温陶瓷产品,包括:脊性材料、粘土和晶核剂,所述脊性材料、粘土和晶核剂的重量组分分别为45-50%、45-50%和2-5%,其中,所述脊性材料包括低膨胀锂系材料和低膨胀镁系材料。其中,脊性材料、粘土提高陶瓷产品的耐高温性能,晶核剂在高温烧制下发生化学反应,形成微晶,对陶瓷产品形成保护,并降低陶瓷产品的膨胀系数,从而保证陶瓷产品在耐高温的前提下,降低膨胀系数,防止陶瓷产品在电磁炉加热过程中膨胀破裂。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

现有技术中,应用于电磁炉的陶瓷产品或者陶瓷内胆的加热温度需要与电磁炉匹配,也就是说,电磁炉能达到的最高温度能够使陶瓷产品耐受此最高温度。但是,现有陶瓷产品的材料中,加热温度越高,膨胀系数越高,导致在加热过程中,陶瓷产品膨胀,从而出现裂缝。

本申请实施例提供了一种用于电磁炉的耐高温陶瓷产品,用于电磁炉的耐高温陶瓷产品包括:脊性材料、粘土和晶核剂,其中,脊性材料、粘土和晶核剂的重量组分分别为45-50%、45-50%和2-5%,其中,所述脊性材料包括低膨胀锂系材料和低膨胀镁系材料。

低膨胀锂系材料包括透锂长石、锂辉石和碳酸锂,低膨胀镁系材料包括堇青石。其中,透锂长石具有耐腐蚀、耐高温的特点,锂辉石具有稳定、耐热的特性,加入锂辉石的陶瓷产品可直接在电磁炉上加热,也可在冰箱冷藏,在各种热源下炸、炒、炖、煮食品,经受长期的急冷急热条件下的考验仍完好无损,具有良好的热稳定性能。其中,堇青石具有耐高温由于耐火性好、受热膨胀率低的特点,碳酸锂(碳酸锂)为无色单斜晶系结晶体或白色粉末,在加工受热过程中可生成氧化锂,可提高陶瓷产品的低膨胀性。

进一步的,低膨胀锂系材料包括透锂长石、锂辉石、锂霞石和碳酸锂,其中锂霞石进一步增加陶瓷产品的耐高温性能,与透锂长石、锂辉石和碳酸锂结合共同保证陶瓷产品的耐高温性能。

在具体实施过程中,透锂长石、锂辉石、锂霞石、碳酸锂和堇青石的重量组分为45-55%、10-15%、1-5%、15-20%和5-15%。

黏土的重量比需要达到45%以上,陶瓷产品才能成型,但是如果黏土的重量比超过50%,那么其它组分的重量比降低,影响陶瓷产品的耐高温性能和膨胀系数,因此,黏土比例为45%-50%。

晶核剂的添加使陶瓷产品在高温烧制下发生化学反应,形成微晶,并且保温时间的长短及氧化气氛的控制适宜决定着结晶的大小,进而可通过控制结晶的大小控制陶瓷产品的膨胀系数。具体的,晶核剂的热膨胀系数可以达到小于或等于0.5×10-6摄氏度。

由上述描述可知,透锂长石、锂辉石和碳酸锂增加了陶瓷产品的耐高温性及稳定性,晶核剂降低了陶瓷产品的膨胀系数,从而使陶瓷产品在耐高温的前提下降低膨胀系数,防止陶瓷产品在高温下膨胀,增加了陶瓷产品的稳定性。

晶核剂包括zro2、tio2和氧化锌的一种或多种,优选的,晶核剂包括zro2、tio2和氧化锌,且所述zro2、tio2和氧化锌的质量比为1:1:1。

zro2具有高熔点、高电阻率、高折射率和低热膨胀系数的性质,低温时为单斜晶系,在1100℃以上形成四方晶型,在1900℃以上形成立方晶型,其中,热膨胀系数为10.3×10-6/℃。tio2粘附力强、熔点高,不易起化学变化,能够提高陶瓷产品的耐热性能,氧化锌是锌的一种氧化物,难溶于水,在制作陶瓷产品过程中,会随着加热温度的情况下形成微晶,从而提高陶瓷产品的低膨胀特性。

zro2、tio2和氧化锌的质量比为1:1:1,可以保证在烧制过程中形成的晶体大小,满足陶瓷产品耐受被电磁炉加热的温度,同时能保证陶瓷产品的热膨胀系数,防止陶瓷产品膨胀。

另外,用于电磁炉的耐高温陶瓷产品还包括附着在产品本体上的低膨胀釉,通过采用低膨胀釉可以进一步对产品本体进行保护,从而提高陶瓷产品的低膨胀特性。

低膨胀釉包括透锂长石、高岭土、氧化锌、滑石、硅灰石和色剂,透锂长石、高岭土、氧化锌、滑石、硅灰石和色剂的重量比例分别为:75-80%、10-20%、1-5%、3-5%、5-10%和5-10%。优选地,透锂长石、高岭土、氧化锌、滑石、硅灰石和色剂的重量比例分别为75%、10%、2%、3%、5%和5%。

实施例一

本发明实施例提供了一种用于电磁炉的耐高温陶瓷产品,所述耐高温陶瓷产品有以下重量组分的材料制备而成:48%的脊性材料、50%的粘土和2%的晶核剂,其中脊性材料由50%的透锂长石、15%的锂辉石、20%的碳酸锂和15%堇青石;晶核剂为zro2。

实施例二

本发明实施例提供了一种用于电磁炉的耐高温陶瓷产品,所述耐高温陶瓷产品有以下重量组分的材料制备而成:47%的脊性材料、50%的粘土和3%的晶核剂,其中脊性材料由50%的透锂长石、15%的锂辉石、20%的碳酸锂和15%堇青石;晶核剂为zro2。

实施例三

本发明实施例提供了一种用于电磁炉的耐高温陶瓷产品,所述耐高温陶瓷产品有以下重量组分的材料制备而成:45%的脊性材料、50%的粘土和5%的晶核剂,其中脊性材料由50%的透锂长石、15%的锂辉石、20%的碳酸锂和15%堇青石;晶核剂为zro2。

实施例四

本发明实施例提供了一种用于电磁炉的耐高温陶瓷产品,所述耐高温陶瓷产品有以下重量组分的材料制备而成:45%的脊性材料、50%的粘土和5%的晶核剂,其中脊性材料由50%的透锂长石、15%的锂辉石、20%的碳酸锂和15%堇青石;晶核剂为重量比为1:1:1的zro2、tio2和氧化锌。

实施例五

本发明实施例提供了一种用于电磁炉的耐高温陶瓷产品,所述耐高温陶瓷产品有以下重量组分的材料制备而成:45%的脊性材料、50%的粘土和5%的晶核剂,其中脊性材料由50%的透锂长石、15%的锂辉石、5%的锂霞石、15%的碳酸锂和15%堇青石;晶核剂为重量比为1:1:1的zro2、tio2和氧化锌。

实施例六

本发明实施例提供了一种用于电磁炉的耐高温陶瓷产品,所述耐高温陶瓷产品有以下重量组分的材料制备而成:45%的脊性材料、50%的粘土和5%的晶核剂,其中脊性材料由50%的透锂长石、15%的锂辉石、5%的锂霞石、15%的碳酸锂和15%堇青石;晶核剂为重量比为1:1:1的zro2、tio2和氧化锌;所述耐高温陶瓷产品还包括附着于产品本体上的低膨胀釉,所述低膨胀釉包括75%的透锂长石、10%的高岭土、2%的氧化锌、3%的滑石、5%的硅灰石和5%的色剂。

结合以上示例性的几种实施方式,在此对本申请实施例提供的耐高温陶瓷产品进一步说明。

对比实施例一、实施例二和实施例三,经过多次试验对比,实施例三所对应的陶瓷产品的热震温度会更高,可达到650摄氏度,低膨胀系数可达到10.3*10-6/℃以下。

对比实施例三和实施例四,当使用晶核剂为zro2、tio2和氧化锌,且其重量比例为1:1:1的情况下,在对陶瓷产品进行1350摄氏度温度下烧制的环境下,晶核体经高温反应产生的微晶层更加均匀,从而进一步有效降低陶瓷产品的低膨胀系数。

对比实施例四和实施例五,实施例五中增加有5%的锂霞石,由于锂霞石的高温耐火性更加显著,因此,与实施例四相比,经过多次试验添加有锂霞石的陶瓷产品其热震温度可以达到700摄氏度,从而有效提高陶瓷产品的热震温度,使其更加的耐高温,提高其使用寿命,避免长期使用造成损坏。

对比实施例五和实施例六,由于在陶瓷本体外部增加了一层低膨胀釉,且低膨胀釉由低膨胀透锂长石、氧化锌等制备而成,从而实施例六所制成的陶瓷产品与实施例五制成的陶瓷产品相比,陶瓷产品的膨胀系数更低。

当然,以上实施方式仅为示例性,本申请实施例中其他中实施方式均可参看以上几种实施方式,在此不详细阐述。

采用本申请实施例提供的用于电磁炉的耐高温陶瓷产品,通过脊性材料、粘土提高陶瓷产品的耐高温性能,晶核剂在高温烧制下发生化学反应,形成微晶,对陶瓷产品形成保护,并降低陶瓷产品的膨胀系数,从而保证陶瓷产品在耐高温的前提下,降低膨胀系数,防止陶瓷产品在电磁炉加热过程中膨胀破裂。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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