本發(fā)明涉及廚房炊具技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種烹飪器具的制造方法，具體的是一種平整度和耐磨性較好的烹飪器具的制造方法。
背景技術(shù)：
陶瓷釉料的研究主要集中在釉料的成分與釉料的燒結(jié)工藝。釉料的燒結(jié)工藝一般分為固相燒結(jié)與液相燒結(jié)，因固相燒結(jié)要求的溫度較低，耗能較少，在生產(chǎn)中應(yīng)用較多。傳統(tǒng)的釉料固相燒結(jié)工藝預(yù)熱時(shí)間短，并且是通過(guò)快速升溫至某個(gè)溫度的方式進(jìn)行預(yù)熱。采用快速升溫至某一溫度進(jìn)行預(yù)熱的方式，釉料中水分和有機(jī)物由于在短時(shí)間內(nèi)揮發(fā)過(guò)快，會(huì)將釉料中的空隙堵住進(jìn)而在釉料中產(chǎn)生氣泡，使得稀釋劑揮發(fā)不徹底，較小的氣泡會(huì)影響成型的陶瓷釉層的內(nèi)部致密度，較大的氣泡則會(huì)使陶瓷釉層的外觀(guān)產(chǎn)生鼓包或者裂紋等缺陷；另一方面，傳統(tǒng)的釉料燒結(jié)工藝中燒結(jié)溫度范圍廣，時(shí)間短，影響釉料成膜后的平整度與光澤度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決現(xiàn)有釉料的燒結(jié)工藝中附著在烹飪器具基體上的陶瓷釉層容易產(chǎn)生內(nèi)部微觀(guān)缺陷和外部宏觀(guān)缺陷的問(wèn)題。(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種烹飪器具的制造方法，該烹飪器具的制造方法包括如下步驟：
S1、在烹飪器具的基體上噴涂陶瓷釉料；
S2、預(yù)熱噴涂陶瓷釉料后的所述烹飪器具；
S3、燒結(jié)經(jīng)預(yù)熱后的烹飪器具；
S4、冷卻經(jīng)燒結(jié)后的烹飪器具；
其中，步驟S2包括：
S21、第一預(yù)熱階段，將噴涂陶瓷釉料的所述烹飪器具在0.5小時(shí)～1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)從室溫緩慢加熱到180℃～220℃；
S22、第二預(yù)熱階段，將噴涂陶瓷釉料的所述烹飪器具在0.5小時(shí)～1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)從180℃～220℃緩慢加熱到280℃～320℃，所述第二預(yù)熱階段的升溫速度低于第一預(yù)熱階段的升溫速度。
優(yōu)選地，其中，步驟S3包括：
S31、中溫?zé)Y(jié)階段，將經(jīng)預(yù)熱后的烹飪器具在0.5小時(shí)～1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)從280℃～320℃緩慢加熱到580℃～620℃
S32、高溫?zé)Y(jié)階段，將經(jīng)中溫?zé)Y(jié)后的烹飪器具在0.5小時(shí)～1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)從580℃～620℃緩慢加熱到700℃～750℃。
優(yōu)選地，步驟S4包括：將經(jīng)燒結(jié)后的所述烹飪器具置于室溫下的空氣中冷卻。
優(yōu)選地，步驟S1之前包括：對(duì)所述烹飪器具的基體進(jìn)行脫脂和噴砂處理，使得所述烹飪器具的基體表面粗糙度達(dá)到2μm～3.5μm
優(yōu)選地，步驟S1中包括：用壓力式空氣噴槍在鑄鐵制的所述烹飪器具的基體上噴涂一層厚度范圍為45μm～60μm的陶瓷釉料。
優(yōu)選地，其中，所述壓力式空氣噴槍的噴涂壓力為0.7bar～1.2bar，所述壓力式空氣噴槍與烹飪器具之間的距離范圍為50mm～200mm，所述壓力式空氣噴槍的噴涂流量為150mL/min～600mL/min，所述壓力式空氣噴槍噴涂的霧化形狀為扇形。
優(yōu)選地，步驟S1中包括：用壓力式空氣噴槍在不銹鋼制的所述烹飪器具的基體上噴涂一層厚度范圍為45μm～55μm的陶瓷釉料。
優(yōu)選地，其中，所述壓力式空氣噴槍的噴涂壓力為0.7bar～1.0bar，所述壓力式空氣噴槍與烹飪器具之間的距離為100mm～150mm，所述壓力式空氣噴槍的噴涂流量為150mL/min～200mL/min，所述壓力式空氣噴槍噴涂的霧化形狀為扇形。
優(yōu)選地，當(dāng)所述烹飪器具的基體為不銹鋼制的時(shí)候，所述陶瓷釉料包括：50％～60％的SiO2，9％～12％Al2O3，12％～18％的CaO，6％～12％的Li2O、Na2O和K2O混合物，2％～4％的PbO，8％～12％的輔料。
優(yōu)選地，當(dāng)所述烹飪器具的基體為鑄鐵制的時(shí)候，所述陶瓷釉料包括：50％～60％的SiO2，9％～12％Al2O3，10％～15％的CaO，8％～12％的Li2O、Na2O和K2O混合物，3％～5％的PbO，5％～10％的輔料。
(三)有益效果
本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明提供的烹飪器具的制造方法中對(duì)釉料的預(yù)熱分為兩段階段，第一預(yù)熱階段的溫度范圍較低，主要使得釉料中的游離水揮發(fā)，第二預(yù)熱階段的溫度范圍較高，主要使得釉料中的結(jié)合水和有機(jī)溶劑劑揮發(fā)，即本發(fā)明的技術(shù)方案能使得釉料中的水和有機(jī)溶劑有序的揮發(fā)。而且，本發(fā)明兩個(gè)預(yù)熱階段都采用全程緩慢升溫的方式，釉料中水分和有機(jī)物能一直以比較合適的速度從釉料的空隙中揮發(fā)。對(duì)于結(jié)合水和有機(jī)溶劑揮發(fā)的第二預(yù)熱階段，由于其更容易發(fā)生空隙被堵住問(wèn)題，本發(fā)明將其升溫的速度調(diào)整得更慢。本發(fā)明通過(guò)兩段預(yù)熱、緩慢升溫，以及延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間的方式使得釉料中的水分和其它有機(jī)溶劑揮發(fā)得很徹底，避免了成型后的陶瓷釉層中產(chǎn)生致密度低的微觀(guān)缺陷，也避免了成型后的陶瓷釉層中產(chǎn)生氣泡和裂紋等宏觀(guān)缺陷，而且也有利于對(duì)燒結(jié)階段陶瓷釉層的平整度與光澤度的提高。，。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例烹飪器具的制造方法的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi) 有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種烹飪器具的制造方法，該烹飪器具的制造方法包括如下步驟：
S1、在烹飪器具的基體上噴涂陶瓷釉料；
S2、預(yù)熱噴涂陶瓷釉料后的所述烹飪器具；
S3、燒結(jié)經(jīng)預(yù)熱后的烹飪器具；
S4、冷卻經(jīng)燒結(jié)后的烹飪器具；
其中，步驟S2包括：
S21、第一預(yù)熱階段，將噴涂陶瓷釉料的所述烹飪器具在0.5小時(shí)～1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)從室溫緩慢加熱到180℃～220℃；
S22、第二預(yù)熱階段，將噴涂陶瓷釉料的所述烹飪器具在0.5小時(shí)～1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)從180℃～220℃緩慢加熱到280℃～320℃，所述第二預(yù)熱階段的升溫速度低于第一預(yù)熱階段的升溫速度本實(shí)施例中所說(shuō)的室溫大約為25℃～27℃。
本發(fā)明提供的烹飪器具的制造方法中的預(yù)熱噴涂陶瓷釉料后的所述烹飪器具包括：S21、第一預(yù)熱階段，將噴涂陶瓷釉料的所述烹飪器具在0.5小時(shí)～1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)從室溫緩慢加熱到180℃～220℃；S22、第二預(yù)熱階段，將噴涂陶瓷釉料的所述烹飪器具在0.5小時(shí)～1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)從180℃～220℃緩慢加熱到280℃～320℃，所述第二預(yù)熱階段的升溫速度低于第一預(yù)熱階段的升溫速度?？紤]到水及溶劑的揮發(fā)特性，緩慢加熱可以有序地?fù)]發(fā)水及溶劑，避免膜層出現(xiàn)鼓包、裂紋等缺陷。本發(fā)明的烹飪器具的制造方法中采用多段式預(yù)熱階段，釉料中的殘余水分被排除，質(zhì)量降低，顆粒粘結(jié)，顆粒間接觸點(diǎn)通過(guò)成核、結(jié)晶長(zhǎng)大等過(guò)程形成燒結(jié)頸。此階段中，顆粒內(nèi)的晶粒不發(fā)生變化，顆粒的外形基本保持不變，整個(gè)燒結(jié)體沒(méi)有收縮，密度增加極少。使得釉料中的水分、結(jié)合水、稀釋劑揮發(fā)的較為徹底，燒結(jié)后的烹飪器具平整度、耐磨性和光澤度都較好，工藝方式簡(jiǎn)單及適用范圍廣的優(yōu) 點(diǎn)。
進(jìn)一步地，為了使得釉料中的水分、結(jié)合水、稀釋劑揮發(fā)的更為徹底，本實(shí)施例采用多段式燒結(jié)工藝，其中，步驟S3燒結(jié)噴涂陶瓷釉料的烹飪器具基體的步驟包括：
S31、中溫?zé)Y(jié)階段，將經(jīng)預(yù)熱后的烹飪器具在0.5小時(shí)～1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)從280℃～320℃緩慢加熱到580℃～620℃。燒結(jié)中期原子向顆粒結(jié)合面遷移使燒結(jié)頸擴(kuò)大，連續(xù)的孔隙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成，晶粒長(zhǎng)大，顆粒間距離縮小，該階段燒結(jié)體的密度與強(qiáng)度都有所增加。
S32、高溫?zé)Y(jié)階段，將經(jīng)中溫?zé)Y(jié)后的烹飪器具在0.5小時(shí)～1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)從580℃～620℃緩慢加熱到700℃～750℃。燒結(jié)后期孔隙縮小并球化，晶粒繼續(xù)長(zhǎng)大，致密化繼續(xù)進(jìn)行，燒結(jié)體的小孔隙消失，且孔隙數(shù)量減少，該階段中，燒結(jié)體的體積緩慢收縮，密度增加，致密度增加。
陶瓷釉料噴涂完成后，逐步升溫至280℃～320℃，升溫時(shí)間為1.0h～1.5h，以除去釉料中的水分及有機(jī)溶劑；后逐步升溫至580℃～620℃，升溫時(shí)間為0.5h～1.0h，以進(jìn)一步除去釉料中的結(jié)合水和溶劑，并形成孔隙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；再升溫至700℃～750℃，時(shí)間為0.5h～1.0h，使釉層的孔隙減少，致密度增加。最后出爐空冷，冷卻至室溫，以提高釉面的白度與色澤度。
優(yōu)選地，步驟S4包括：將經(jīng)燒結(jié)后的所述烹飪器具置于室溫下的空氣中冷卻。冷卻速度對(duì)釉層中的晶粒大小，尤其晶體的狀態(tài)有很大的影響。冷卻初期采取急冷的方式，避免保溫段的延長(zhǎng)，保持晶粒的大小和數(shù)量，避免低價(jià)金屬氧化，提高釉面光澤度、白度和力學(xué)強(qiáng)度。
為了便于陶瓷釉料更好的附著在器具基體的表面上，本發(fā)明對(duì)所述烹飪器具的基體通過(guò)脫脂、打砂及清洗進(jìn)行前處理，用化學(xué)脫脂劑對(duì)鍋具脫脂處理，以提高鍋具的光澤度和釉層的粘附力；厚實(shí)鍋底用海綿蓋住后對(duì)鍋壁進(jìn)行打砂處理，使得所述烹飪器具的基體表面粗糙度達(dá)到2μm～3.5μm。
本實(shí)施例中所述壓力式空氣噴槍的噴涂壓力為0.7bar～1.2bar，所述壓力式空氣噴槍與烹飪器具之間的距離范圍為50mm～200mm，所述壓力式空氣噴槍的噴涂流量為150mL/min～600mL/min，所述壓力式空氣噴槍噴涂的霧化形狀為扇形。上述噴涂參數(shù)有利于釉料更為均勻且更為牢固的附著在鍋具基體的側(cè)壁外表面，而且能使得釉料層內(nèi)形成大小和數(shù)量合適的空隙，以有利于預(yù)熱階段水分和有機(jī)溶劑的揮發(fā)。
噴涂完成后，用測(cè)厚儀測(cè)試陶瓷釉層的厚度，使得陶瓷釉層的厚度為45μm-60μm。如果采用隔熱涂料層，隔熱涂料層的厚度為30μm-45μm。此厚度的陶瓷釉層及隔熱涂料層具有較好的力學(xué)強(qiáng)度與較好的保溫隔熱能力。
本實(shí)施例提供的器具中所述陶瓷釉層1包括SiO2、Al2O3、CaO及強(qiáng)熔劑，強(qiáng)熔劑為L(zhǎng)i2O、Na2O及K2O。SiO2是釉料的主體，賦予釉料高的力學(xué)強(qiáng)度、熔融溫度和粘度，良好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、白度和透明度；Al2O3具有很強(qiáng)的提高熔融溫度與高溫粘度能力，Al2O3/SiO2＝1:6-10時(shí)釉料為光澤釉；CaO為釉料的主要溶劑，可降低釉的粘度和膨脹系數(shù)，提高釉的化學(xué)穩(wěn)定性、流動(dòng)性和釉面光澤度；Li2O、Na2O、及K2O均為強(qiáng)熔劑，可降低高溫粘度和熔融溫度，提高釉料的力學(xué)強(qiáng)度與化學(xué)穩(wěn)定性，三者助熔能力：Li2O>Na2O>K2O；PbO是最強(qiáng)的熔劑，其適量引入可加寬熔融范圍，降低熱膨脹系數(shù)，提高彈性、光澤度、強(qiáng)度；骨灰的加入可提高白度和光澤度，瓷粉可降低釉的高溫粘度、提高熔融溫度和白度，乳濁劑主要為磷酸鹽類(lèi)和金屬氧化物類(lèi)，色料主要為Co、Fe或Cu的氧化物、化合物或合成顏料。
所述陶瓷釉層1包括如下組分和含量：SiO2≥50％，Al2O3與SiO2的比值為1:6-10，CaO≤18％，強(qiáng)熔劑為8％-12％，PbO為3％-5％及輔料為5％-10％。表1為器具噴涂的陶瓷釉料的配方設(shè)計(jì)：
表1
當(dāng)器具采用的材質(zhì)不同時(shí)，噴涂的陶瓷釉的配方不同。器具基體可以采用碳鋼、不銹鋼或者鋁合金，當(dāng)器具基體為鑄鐵制的時(shí)候，所述陶瓷釉料包括：50％～60％的SiO2，9％～12％Al2O3，10％～15％的CaO，8％～12％的Li2O、Na2O和K2O混合物，3％～5％的PbO，5％～10％的輔料。當(dāng)所述器具基體為不銹鋼制的時(shí)候，所述陶瓷釉料包括：50％～60％的SiO2，9％～12％Al2O3，12％～18％的CaO，6％～12％的Li2O、Na2O和K2O混合物，2％～4％的PbO，8％～12％的輔料。具體的包括：54％的SiO2，9％的Al2O3，15％的CaO，9％的強(qiáng)熔劑，3％的PbO及10％的輔料。相較于鑄鐵器具用釉料，用于不銹鋼器具的釉料中SiO2的含量略微減少，Al2O3的相對(duì)含量增加，其他組分基本不變。提高Al2O3相對(duì)含量，有利于增加釉層與光滑不銹鋼表面的附著力。本實(shí)施例中器具基體采用鑄鐵、碳鋼或者鋁合金材質(zhì)，也可以采用不銹鋼。不銹鋼與其他金屬材質(zhì)相比，如與鑄鐵器具相比，其具有傳熱迅速、輕便美觀(guān)、不易銹蝕等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用較為廣泛，但其較差的保溫效果限制了其在高端器具的應(yīng)用，影響了食物受熱的均勻性，難以避免食物的營(yíng)養(yǎng)流失。
本發(fā)明通過(guò)僅在鑄鐵、碳鋼或者不銹鋼材質(zhì)制成的烹飪器具基體側(cè)壁的外表面噴涂陶瓷釉層，使得烹飪器具在傳熱迅速的同時(shí)具有較好的保溫性能、耐腐蝕效果和光滑美觀(guān)的優(yōu)越性能。
綜上所述，本發(fā)明提供的烹飪器具的制造方法中的預(yù)熱噴涂陶瓷釉料后的所述烹飪器具包括：S21、第一預(yù)熱階段，將噴涂陶瓷釉料的 所述烹飪器具在0.5小時(shí)～1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)從室溫緩慢加熱到180℃～220℃；S22、第二預(yù)熱階段，將噴涂陶瓷釉料的所述烹飪器具在0.5小時(shí)～1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)從180℃～220℃緩慢加熱到280℃～320℃，所述第二預(yù)熱階段的升溫速度低于第一預(yù)熱階段的升溫速度。本發(fā)明的烹飪器具的制造方法中采用多段式預(yù)熱階段，使得釉料中的水分、結(jié)合水、稀釋劑揮發(fā)的較為徹底，燒結(jié)后的烹飪器具平整度、耐磨性和光澤度都較好，工藝方式簡(jiǎn)單及適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。
進(jìn)一步地，為了使得釉料中的水分、結(jié)合水、稀釋劑揮發(fā)的更為徹底，本實(shí)施例采用多段式燒結(jié)工藝，其中，步驟S3燒結(jié)噴涂陶瓷釉料的烹飪器具基體的步驟包括：
S31、中溫?zé)Y(jié)階段，將經(jīng)預(yù)熱后的烹飪器具在0.5小時(shí)～1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)從280℃～320℃緩慢加熱到580℃～620℃
S32、高溫?zé)Y(jié)階段，將經(jīng)中溫?zé)Y(jié)后的烹飪器具在0.5小時(shí)～1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)從580℃～620℃緩慢加熱到700℃～750℃。
最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。