玻璃组合物及烹饪设备的制作方法

本实施例涉及玻璃组合物及应用该组合物的烹饪设备。
背景技术：
：搪瓷(enamel)是指金属板的表面上涂有玻璃质釉。常见的搪瓷使用在微波炉和烤箱等烹饪设备等中。另外，根据釉的种类或用途，搪瓷分为用于防止氧化的耐酸搪瓷和能耐高温的耐热搪瓷等。另外，根据添加于搪瓷的材料，搪瓷分为铝搪瓷、锆搪瓷、钛搪瓷以及钠玻璃搪瓷等。通常，烹饪设备是用加热源加热食物并进行烹饪的设备。在烹饪过程中所产生的食物垃圾等将会附着于所述烹饪设备的箱体内壁，因此，在所述烹饪设备中结束食物烹饪的情况下，需要对所述箱体内部进行清洁。另外，食物的烹饪将会伴随高温，所述箱体内壁等暴露在有机物质和碱性组分。因此，在将搪瓷使用于烹饪设备的情况下，这种搪瓷需要具有耐热性、耐化学性、耐磨性以及抗污染性等。因此，需要一种用于改善搪瓷的耐热性、耐化学性、耐磨性以及抗污染性的搪瓷用组合物。尤其，一般的能够容易对烤箱中使用的搪瓷进行清洁的技术包括高温下燃烧污染物而使其变成灰的热解(pyrolysis)法、使用强碱性洗涤剂的方法、或利用水浸泡的方法等。由此，搪瓷暴露在高温下或高碱性洗涤剂中，因此需要高耐热性和耐化学性。技术实现要素：发明所要解决的问题本实施例的目的在于，提供一种具有提高了的清洁性能且具有改善了的可靠性的玻璃组合物及应用该组合物的烹饪设备。解决问题的技术方案根据本实施例的玻璃组合物包含含有p2o5、bao、zno、ⅰ族氧化物以及ⅱ族氧化物的玻璃料(frit)，其中，基于所述玻璃料的总量计，所述p2o5的含量为20重量％至55重量％，基于所述玻璃料的总量计，所述bao和所述zno的含量为2重量％至30重量％，基于所述玻璃料的总量计，所述ⅰ族氧化物的含量为5重量％至20重量％，基于所述玻璃料的总量计，所述ⅱ族氧化物的含量为1重量％至15重量％。发明效果本实施例的玻璃组合物可以具有改善了的清洁性。据此，能够提高烹饪设备的清洁性。详细而言，仅仅通过水的浸泡来能够容易清洗烹饪设备。即，即使在烹饪设备的内部空间、即箱体的表面和烹饪室被遮蔽的状态下，面向烹饪室的门的表面被烹饪过程中所产生的食物和有机物污染，也能仅仅通过简单的水浸泡来容易进行清洗。尤其，对于涂覆有本实施例的玻璃组合物的功能层，将鸡油等油类以及糖类等也能与其他污染物一起以更少的能量和更少的时间有效地清除掉。另外，由于涂覆有本实施例的玻璃组合物的功能层具有优异的清洁性，因此即使使用较少的能量，也能容易清洗烹饪设备的内部。另外，由于本实施例的玻璃组合物具有一定温度以上的软化点和热膨胀系数，因此能够经得起长时间的高温下的烹饪和清洗。附图说明图1是本实施例的烹饪设备的主视图。图2和图3是将图1中的箱体内表面的一部分放大示出的剖视图。图4和图5是将图1中的门的内表面的一部分放大示出的剖视图。图6是用于说明从涂层去除污染物的图。具体实施方式以下，参照附图对本实施例的玻璃组合物及包含该组合物的烹饪设备进行说明。在以下进行说明的术语中，粘附性可以定义为玻璃组合物的烧制前的涂覆性，粘合性可以定义为其烧制后的涂覆性。图1是本实施例的烹饪设备的主视图。参照图1，烹饪设备1可以包括：箱体11，其形成烹饪室12；门14，其选择性地开闭所述烹饪室12；以及至少一个加热源，其提供用于对所述烹饪室12中的烹饪物进行加热的热量。详细而言，所述箱体11可形成为前表面呈开口的六面体形状。所述加热源可以包括：对流组件13，其用于使加热的空气排出到所述箱体11的内部；上部加热器15，其配置于所述箱体11的上部；以及下部加热器16，其配置于所述箱体11的下部。当然，所述加热源并非必须包括所述对流组件13、所述上部加热器15以及所述下部加热器16。即，所述加热源可以包括所述对流组件13、上部加热器15以及下部加热器16中的至少某一个。所述上部加热器15和所述下部加热器16可设置于所述箱体11的内部或外部。参照图2至图5，所述箱体11的内表面和所述门14的后表面可分别配置有功能层。所述功能层可包含以下进行说明的玻璃组合物。所述功能层可涂覆在所述箱体11的内表面和所述门14的后表面上而形成。即，所述功能层可以是涂层。所述功能层起到用于改善所述箱体11的内表面和所述门14的背面的耐热性、耐化学性以及抗污染性。参照图2和图3，在所述箱体可配置有功能层。所述箱体11可以包括金属层11a、位于所述金属层11a上的功能层11b。所述金属层11a可以是所述箱体的基材。参照图2，所述功能层11b可配置成直接与所述金属层11a相接触。或者，参照图3，所述功能层11b也可配置成间接与所述金属层11a相接触。详细而言，在所述金属层11a和所述功能层11b之间可配置有缓冲层11c。所述缓冲层11c可包括粘合层。即，通过所述缓冲层11c能够改善所述金属层11a和所述功能层11b之间的粘合力。参照图4和图5，所述门14的背面可配置有功能层。详细而言，在所述烹饪室12被遮蔽的状态下，在与所述烹饪室12面对的所述门14的背面可配置有功能层。所述功能层可以起到用于提高所述门14的背面的耐热性、耐化学性以及抗污染性。所述门14可包括金属层14a、位于所述金属层14a上的功能层14b。所述金属层14a可以是所述箱体的基材。参照图4，所述功能层14b可配置成直接与所述金属层14a相接触。或者，参照图5，所述功能层14b也可配置成间接与所述金属层14a相接触。详细而言，在所述金属层14a和所述功能层14b之间可配置有缓冲层14c。所述缓冲层14c可包括粘合层。即，通过所述缓冲层14c能够提高所述金属层14a和所述功能层14b之间的粘合力。通过将所述玻璃组合物涂覆于所述箱体11的内表面或所述门14的背面，来能够形成所述功能层。详细而言，所述功能层涂覆于所述空腔12的内表面和所述门14的背面，由此能够提高所述空腔12的内表面和所述门14的背面的耐热性、耐化学性以及抗污染性。以下，对所述烹饪设备的箱体和涂覆于门的玻璃组合物进行说明。所述玻璃组合物可以是搪瓷组合物。本实施例的玻璃组合物可以包含玻璃料，所述玻璃料包含p2o5、bao、zno、ⅰ族氧化物以及ⅱ族氧化物。基于所述玻璃料的总量计，所述p2o5的含量可以约为55重量％以下。详细而言，基于所述玻璃料的总量计，所述p2o5可以包含约20重量％至约55重量％。更详细而言，基于所述玻璃料的总量计，所述p2o5可以包含约25重量％至约50重量％。所述p2o5可包含在所述玻璃组合物中，由此能够提高所述玻璃组合物的清洁性能。另外，所述p2o5可包含在所述玻璃组合物中，由此能够改善玻璃组合物的亲水性。因此，如图6所示，包含玻璃组合物的涂层c通过所述p2o5来能够具有亲水性，在水浸泡之后，水w能够有效地渗透到涂层c和位于涂层c上的污染物p之间的界面，从而能够容易从涂层c中去除污染物p。在基于所述玻璃组合物的总量计，所述p2o5的含量小于约20重量％的情况下，所述玻璃组合物的清洁性能可能会降低。详细而言，在基于所述玻璃组合物的总量计，所述p2o5的含量小于约20重量％的情况下，鸡油或糖类等的污染物的去除特性可能会降低。另外，在基于所述玻璃组合物的总量计，所述p2o5的含量大于约55重量％的情况下，所述玻璃组合物的热性能可能会降低，并且玻璃组合物的玻璃化可能会弱化，而且玻璃组合物的粘附性可能会降低。所述ⅰ族氧化物可包括na2o和k2o中的至少一种金属氧化物。详细而言，所述ⅰ族氧化物可包括na2o和k2o。即，所述玻璃料可包含na2o和k2o。基于所述玻璃料的总量计，所述ⅰ族氧化物的含量可以为约20重量％以下。详细而言，基于所述玻璃料的总量计，所述ⅰ族氧化物可以包含约5重量％至约20重量％。更详细而言，基于所述玻璃料的总量计，所述ⅰ族氧化物可以包含约10重量％至约15重量％。所述ⅰ族氧化物包含在所述玻璃组合物中，由此能够提高所述玻璃组合物的清洁性能和耐久性，并且能够降低熔融温度。即，所述ⅰ族氧化物与所述p2o5一起能够提高所述玻璃组合物的清洁性能。例如，所述na2o、k2o可包含在所述玻璃组合物中，由此能够提高所述玻璃组合物的清洁性能。另外，所述li2o可包含在所述玻璃组合物中，由此能够提高所述玻璃组合物的耐久性。在基于所述玻璃料的总量计，所述ⅰ族氧化物的含量小于约7重量％的情况下，所述玻璃组合物的清洁性能和耐久性可能会降低。另外，在基于所述玻璃料的总量计，所述ⅰ族氧化物的含量大于约28重量％的情况下，所述玻璃组合物的热性能可能会降低，并且可能超出玻璃化区域。所述p2o5、na2o以及k2o可以形成碱金属磷酸盐玻璃结构(alkaliphosphateglassstructure)。另外，所述p2o5、na2o以及k2o可以向本实施例的玻璃组合物赋予改善了的清洁性能和耐久性。即，由于所述玻璃料包含p2o5、na2o以及k2o，因此，在由本实施例的玻璃组合物所形成的功能层被食物等污染时，所述功能层能够容易被水清洗。所述ⅱ族氧化物可包括cao和mgo中的至少一种金属氧化物。详细而言，所述ⅱ族氧化物可包括cao和mgo。即，所述玻璃料可包含cao和mgo。基于所述玻璃料的总量计，所述ⅱ族氧化物的含量可以为约15重量％以下。详细而言，基于所述玻璃料的总量计，所述ⅱ族氧化物的含量可以为约1重量％至约15重量％。更详细而言，基于所述玻璃料的总量计，所述ⅰ族氧化物的含量可以为约5重量％至约10重量％。所述ⅱ族氧化物可包含在所述玻璃组合物中，由此能够提高所述玻璃组合物的耐化学性。在基于所述玻璃料的总量计，所述ⅱ族氧化物的含量小于约1重量％的情况下，所述玻璃组合物的耐化学性可能会降低。另外，在基于所述玻璃料的总量计，所述ⅱ族氧化物的含量大于约15重量％的情况下，所述玻璃组合物的清洁性能可能会降低。基于所述玻璃料的总量计，所述bao和zno的含量可以为约30重量％以下。详细而言，基于所述玻璃料的总量计，所述bao和zno的含量可以为约2重量％至约30重量％。更详细而言，基于所述玻璃料的总量计，所述bao和zno的含量可以为约7重量％至约25重量％。所述bao和zno可包含在所述玻璃组合物中，由此能够强化玻璃组合物的玻璃结构，并且能够持续地形成能够保持所述p2o5的清洁性能的结构。另外，所述bao可包含在所述玻璃组合物中，由此能够使包含在所述玻璃组合物中的各个组成均匀地熔化。另外，所述zno可以起到适当地对由玻璃组合物所形成的涂膜的表面张力(surfacetension)进行调节的功能。在基于所述玻璃料的总量计，所述bao和zno的含量小于约2重量％的情况下，所述玻璃组合物的玻璃结构将会降低，由此功能层的耐久性和清洁性可能会降低。另外，在基于所述玻璃料的总量计，所述bao和zno的含量大于约30重量％的情况下，因所述bao和zno而使吸湿性提高，由此难以稳定地形成玻璃。所述玻璃料还可以包含sio2。基于所述玻璃料的总量计，所述sio2的含量可以为约20重量％以下。详细而言，基于所述玻璃料的总量计，所述sio2可以包含约1重量％至约20重量％。更详细而言，基于所述玻璃料的总量计，所述sio2可以包含约6重量％至约15重量％。所述sio2可包含在所述玻璃组合物中，由此形成玻璃组合物的玻璃结构，并且能够提高玻璃结构的构架，而且能够提高玻璃料的耐酸性。详细而言，通过所述sio2，所述玻璃组合物能够具有改善了的耐酸性。另外，所述sio2可包含在所述玻璃组合物中，由此能够提高耐水性。即，所述sio2可包含在玻璃组合物中，由此能够防止由玻璃组合物所形成的功能层吸收水。在基于所述玻璃料的总量计，所述sio2的含量小于约1重量％的情况下，所述玻璃组合物的玻璃结构将会降低，从而功能层的耐久性、耐酸性以及耐水性可能会降低。另外，在基于所述玻璃料的总量计，所述sio2的含量大于约20重量％的情况下，所述玻璃料的清洁性能可能会降低。所述玻璃料还可以包含b2o3。基于所述玻璃料的总量计，所述b2o3的含量可以为约10重量％以下。详细而言，基于所述玻璃料的总量计，所述b2o3的含量可以为约0.1重量％至约10重量％。更详细而言，基于所述玻璃料的总量计，所述b2o3的含量可以为约3重量％至约7重量％。所述b2o3可以起到，扩大所述玻璃料的玻璃化区域，并且适当地对实施例的玻璃组合物的热膨胀系数进行调节的功能。另外，所述b2o3可包含在所述玻璃组合物中，由此能够使包含在所述玻璃组合物中的各个组成均匀地熔化。在基于所述玻璃料的总量计，所述b2o3的含量小于约0.1重量％的情况下，玻璃化区域减少而使玻璃结构降低，据此，功能层的耐久性可能会降低。另外，在基于所述玻璃料的总量计，所述b2o3的含量大于约10重量％的情况下，所述玻璃料的清洁性能可能会降低。所述玻璃料还可以包含al2o3和zro2中的至少一种。例如，所述玻璃料可以包含al2o3和zro2的全部。基于所述玻璃料的总量计，所述al2o3和zro2的含量可以为约20重量％以下。详细而言，基于所述玻璃料的总量计，所述al2o3和zro2的含量可以为约1重量％至约20重量％。更详细而言，基于所述玻璃料的总量计，所述al2o3和zro2的含量可以为约6重量％至约15重量％。所述al2o3可包含在所述玻璃组合物中，由此能够提高玻璃组合物的化学耐久性，并且能够提高耐热性和表面硬度。另外，所述zro2可包含在所述玻璃组合物中，由此能够提高玻璃组合物的化学耐久性。在基于所述玻璃料的总量计，所述al2o3和zro2的含量小于约1重量％的情况下，玻璃组合物的耐化学性和耐久性可能会降低。另外，在基于所述玻璃料的总量计，所述al2o3和zro2的含量大于约20重量％的情况下，所述玻璃料的清洁性能可能会降低，并且烧制温度和熔融温度上升而可能使粘合性降低，而且可以会降低工序效率。即，所述al2o3和zro2可以提高所述玻璃料的化学耐久性。尤其，所述al2o3和zro2可以起到通过结构稳定化来提高由p2o5、na2o以及k2o所形成的碱性磷酸盐玻璃结构的低化学耐久性。所述玻璃料还可以包含tio2和sno中的至少一种。例如，所述玻璃料可包含tio2和sno。基于所述玻璃料的总量计，所述tio2和所述sno的含量可以为约5重量％以下。详细而言，基于所述玻璃料的总量计，所述tio2和所述sno的含量可以为约0.1重量％至约5重量％。更详细而言，基于所述玻璃料的总量计，所述tio2和所述sno的含量可以为约1重量％至约4重量％。所述sno可以起到适当地对由玻璃组合物所形成的涂膜的表面张力(surfacetension)进行调节的功能，并且能够提高耐化学性。另外，所述tio2能够提高本实施例的玻璃组合物的遮盖力，并且能够提高玻璃组合物的耐化学性。即，所述tio2可以提高涂覆于所述功能层的玻璃组合物的涂层的遮盖力。在基于所述玻璃料的总量计，所述tio2和所述sno的含量小于约0.1重量％的情况下，玻璃组合物的遮盖力将会降低，并且，当将其涂覆于缓冲层等时，可以从外部对缓冲层的颜色进行视认。另外，在基于所述玻璃料的总量计，所述tio2和所述sno的含量大于约5重量％的情况下，所述玻璃料的清洁性能可能会降低。所述玻璃料还可以包含co3o4、nio、fe2o3以及mno2中的至少一种。详细而言，所述玻璃料可以包含co3o4、nio、fe2o3和mno2。所述co3o4、nio、fe2o3以及mno2能够提高涂覆于基材上的玻璃组合物的粘合性。即，所述co3o4、nio、fe2o3以及mno2可以是粘合力强化组分，其在将玻璃组合物涂覆于基材上的缓冲层上时用于提高粘合性。例如，当在低碳钢基材上形成涂层时，所述粘合力强化组分可以与基材的氧化铁发生反应并结合，从而能够提高涂层和基材之间的粘合性。当将含有的在将所述玻璃组合物配置于所述基材上的缓冲层时，通过所述co3o4、nio、fe2o3以及mno2能够提高缓冲层和功能层之间的粘合性，从而能够提高可靠性。基于所述玻璃料的总量计，所述co3o4、nio、fe2o3以及mno2的含量可以为约0.1重量％至约5重量％。详细而言，基于所述玻璃料的总量计，所述co3o4、nio、fe2o3以及mno2的含量可以为约2重量％至约4重量％。以下，通过实施例和比较例的玻璃组合物制备方法，对本发明进行更详细的说明。这种实施例仅仅是作为示例示出的，以便更详细地说明本发明。因此，本发明不限于这些实施例。实施例1如下表1所示，提供了第一玻璃料材料和第二玻璃料材料。此时，作为所述p2o5的原料使用了nh4h2po4，作为na2o、k2o的原料分别使用了na2co3、k2co3，作为bao、cao的原料分别使用了baco3、caco3，其余组分与表1中所示的相同。第一玻璃料材料可以是用于形成配置于基材上的缓冲层的玻璃料材料，第二玻璃料材料可以是用于形成配置于缓冲层上的功能层的玻璃料材料。首先，将所述第一玻璃料的材料进行混合，之后在约1400℃的温度下熔融约1小时至约2小时，然后在淬火辊(quenchingroller)中淬火，由此得到了碎玻璃(cullet)。接着，将约0.1重量％至约1重量％的有机聚硅氧烷(organicpolysiloxane)投入到所述碎玻璃中，并在球磨机中研磨了约4小时至约6小时并进行了粉碎，而后通过筛网(325目筛(meshsieve))筛成具有约45μm以下的粒径，从而形成第一玻璃料。之后，使用电晕放电枪(coronadischargegun)将第一玻璃料喷涂到尺寸为200×200mm且厚度为1mm以下的低碳钢板上。电晕放电枪的电压被控制在40kv至100kv，喷涂于低碳钢板的玻璃料的量为300g/m2。然后，将喷涂有所述第一玻璃料的低碳钢在830℃至870℃的温度下烧制了300秒至450秒，由此在低碳钢的一表面上形成了缓冲层。而后，将第二玻璃料的材料进行了混合，之后以与通过所述第一玻璃料的材料来形成第一玻璃料的过程相同的工序来形成了第二玻璃料，然后以与涂覆缓冲层的过程相同的工序在第二玻璃料的缓冲层上形成了功能层。实施例2如下表1所示，除了提供了第二玻璃料的材料之外，以与实施例1相同的方式形成了缓冲层和功能层。实施例3如下表1所示，除了提供了第二玻璃料的材料之外，以与实施例1相同的方式形成了缓冲层和功能层。实施例4如下表1所示，除了提供了第二玻璃料的材料之外，以与实施例1相同的方式形成了缓冲层和功能层。比较例如下表1所示，除了提供了第二玻璃料的材料之外，以与实施例1相同的方式形成了缓冲层和功能层。表1接着，进行了针对上述实施例和比较例中制备的功能层的特性评价。详细而言，测量了功能层的软化点(softeningpoints)td、热膨胀系数，并且通过清洁性特性试验来测量了各个功能层的清洁性能。详细而言，为了测量玻璃的热性能，在与玻璃组合物的烧制条件相同的条件下烧制了颗粒(pellet)型样品，在将样品的两个表面抛光成平行之后，使用热机械分析仪(tma，thermomachnicalanalyzer)以10℃/min的升温速率测量了td(软化点)和cte(热膨胀系数)。另外，对于清洁性能的测量方法而言，使用刷子(brush)将作为污染物的1g左右的鸡油均匀且薄薄地涂抹于实验体(200×200mm)的涂覆有搪瓷的样品表面，然后将涂有污染物的实验体放置于恒温器中，并且将污染物在约250℃的温度下粘着了1个小时。在粘着之后，对试样进行了自然冷却，然后确认了固化程度，而后在70℃的水槽中浸渍了10秒至10分钟。此后，用湿布以3kgf以下的力擦拭了已固化的鸡油和作为糖组分的樱桃馅饼。使用直径为5cm的平底杆来使被污染的搪瓷表面擦拭了的部分均匀化。此时，如表2所示，测量了擦拭的重复次数，并将其定义为清洁次数，评价指标如下表3和表4所示。表2清洁重复次数性能(level)5次以下515次以下425次以下350次以下2超过50次1表3表4实施例1实施例2实施例3实施例4比较例清洁性能55551参照表3，可以看出，由实施例1至实施例4的玻璃料制备的功能层具有较高的软化点和热膨胀系数。即，可以看出，由实施例1至实施例4的玻璃料制备的功能层具有约500℃以上的软化点和约100(10-7/℃)以上的热膨胀系。即，可以看出，由实施例1至实施例4的玻璃料制备的功能层具有提高了的耐久性和耐化学性。另外，参照表4，可以看出，与由比较例的玻璃料制备的功能层相比，由实施例1至实施例4的玻璃料制备的功能层具有提高了的清洁性。实施例的玻璃组合物可具有提高了的清洁性。据此，能够提高烹饪设备的清洁性。详细而言，仅仅通过水浸泡容易对烹饪设备进行清洗。即，即使在烹饪设备的内部空间、即箱体的表面和烹饪室被遮蔽的状态下，与烹饪室面对的门的表面被烹饪过程中所产生的食物和有机物污染，也能仅仅通过简单的水浸泡来容易进行清洗。另外，由于涂覆有本实施例的玻璃组合物的功能层具有优异的清洁性，因此，即使使用较少的能量，也能容易清洗烹饪设备的内部。另外，由于本实施例的玻璃组合物具有一定温度以上的软化点和热膨胀系数，因此能够经得起长时间的高温下的烹饪和清洗。以上以实施例为中心进行了说明，但其仅仅使示例性的，并不限定本发明，只要是具有本申请所属的
技术领域：
的普通知识的技术人员，在不脱离本实施例的本质特性的范围内可以进行以上未例示的各种改变和应用。例如，可以改变本实施例中具体出现的各个构成要素。还应理解，有关这种改变和应用的差异包括在所附权利要求中限定的本发明的范围内。当前第1页12