本發(fā)明屬于陶瓷材料領(lǐng)域，具體涉及一種不易糊鍋的電飯煲陶瓷內(nèi)膽。
背景技術(shù)：
：內(nèi)膽是電飯煲最重要的組成部分，對(duì)選購(gòu)電飯煲起著決定性作用。內(nèi)膽材質(zhì)有鋁合金、不銹鋼、陶瓷。鋁合金內(nèi)膽很薄，外部涂覆不粘鍋涂層，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，經(jīng)常出現(xiàn)涂層脫落的現(xiàn)象，而鋁本身對(duì)人體有傷害，因此不建議使用鋁合金內(nèi)膽。不銹鋼內(nèi)膽價(jià)格稍貴，但不會(huì)出現(xiàn)涂層脫落的問題，不過清洗不方便。陶瓷內(nèi)膽則是采用純天然無(wú)機(jī)物，避免了涂層和金屬內(nèi)膽在加熱過程中對(duì)食物的二次污染。陶瓷內(nèi)膽是應(yīng)用于電飯煲的新技術(shù)，陶晶技術(shù)攻克了以往陶瓷表面處理技術(shù)中熔點(diǎn)、兩種材料結(jié)合難、材料不嵌合等技術(shù)難關(guān)。在電飯煲內(nèi)膽表面成功涂覆一層陶瓷材料陶瓷內(nèi)膽經(jīng)過一千四五百度的高溫?zé)裏?，具有穩(wěn)定的保溫性能。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種不易糊鍋的電飯煲陶瓷內(nèi)膽。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種不易糊鍋的電飯煲陶瓷內(nèi)膽不易糊鍋的電飯煲陶瓷內(nèi)膽，該內(nèi)膽包括內(nèi)膽外層、內(nèi)膽中層、內(nèi)膽內(nèi)層，所述內(nèi)膽中層為金屬層，內(nèi)膽外層為普通陶瓷層，所述內(nèi)膽內(nèi)層由以下重量份的原料制成：氮化鋁50～70份、y2o31～2份、la2o32～3份、sio210～15份、b2o310～20份、納米sno21～1.5份、mno23～5份。氮化鋁燒結(jié)溫度高達(dá)2000℃，難以燒結(jié)致密，晶體中存在大量氣孔，導(dǎo)致熱導(dǎo)率較低，僅為66.74w/m·k。為了降低燒結(jié)溫度，提高晶體致密度，必須向其中加入助溶劑，氧化釔和氧化鑭是常用的助溶劑，y2o3、la2o3與氮化鋁粉體表面的al2o3反應(yīng)生成alyo3、al2y4o9和al5y3o12等釔鋁酸鹽相和鑭鋁酸鹽，能夠在較低溫條件下形成液相，潤(rùn)濕氮化鋁晶粒，從而有效促進(jìn)氮化鋁陶瓷的致密燒結(jié)。另一方面助溶劑與氮化鋁晶格中的氧雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成第二相，使氧雜質(zhì)由晶粒內(nèi)部向晶界遷移，使晶格凈化，從而提高熱導(dǎo)率。sio2與氮化鋁結(jié)構(gòu)相似，能夠形成陶瓷的骨架。si-o鍵鍵力強(qiáng)，骨架完整，熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性能好。b2o3具有較小的表面張力和低的彈性模數(shù)，可以減少氮化鋁晶體表面張力，促進(jìn)氮化鋁晶體長(zhǎng)大。b2o3和sio2四面體相互連接，形成了類似于sio2的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增大了結(jié)構(gòu)基團(tuán)的空間交叉密度，減少了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)間隙，從而也可以起到提高熱膨脹系數(shù)的目的。氮化鋁在燒結(jié)初期，質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散能力弱，形成的晶核難以長(zhǎng)大，納米sno2在燒結(jié)后期分解的sn4+和o2-通過擴(kuò)散遷移到氮化鋁晶核表面，顆粒邊界的表面能很大，在這種驅(qū)動(dòng)力作用下，小粒子會(huì)逐漸擴(kuò)散、熔合形成大的粒子，從而降低了表面能，小晶粒和大晶粒界面間存在過剩表面能，成為燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力，推動(dòng)小晶粒內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)能越過晶界向大晶粒內(nèi)部擴(kuò)散，引起晶界移動(dòng)，使大晶粒進(jìn)一步長(zhǎng)大，并伴隨著小晶粒的兼并和消失，而且也降低了氮化鋁的燒結(jié)溫度。納米sno2分解的sn4+和o2-的粒子遷移可帶動(dòng)其他助劑與氮化鋁晶體表面的氧化鋁粉體反應(yīng)生成的第二相遷移至氮化鋁晶界三角處時(shí)，減少氮化鋁熱傳導(dǎo)散射，從而提高熱傳導(dǎo)率。納米sno2的添加量?jī)H為1～1.5份，過多會(huì)導(dǎo)致sn4+和o2-覆蓋氮化鋁晶粒，阻止晶粒長(zhǎng)大；過少會(huì)造成表面驅(qū)動(dòng)力不足，影響氮化鋁顆粒長(zhǎng)大，而且生成的第二相也將無(wú)法擴(kuò)散到晶界三角處，而是停留在晶界處，導(dǎo)致陶瓷內(nèi)膽熱傳導(dǎo)率大大降低。mno2的mn填充于sio2網(wǎng)絡(luò)中，提高了陶瓷網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的致密性，使陶瓷結(jié)構(gòu)空間交叉密度提高，減少了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)間隙，因此可以提高熱膨脹系數(shù)。上述氮化鋁是采用al2o3粉末與炭黑粉末經(jīng)過球磨混合，在流動(dòng)的氮?dú)鈿夥罩幸匝趸}為催化劑，在1500～1700℃下反應(yīng)生成；反應(yīng)完成后，在700～800℃的干燥空氣中進(jìn)行脫碳處理。上述al2o3粉末中陽(yáng)離子雜質(zhì)含量≤0.02％，其中硅和鐵雜質(zhì)的含量百分比均＜0.001％。上述炭黑粉末的平均粒度為35～40nm，比表面積≤90m2/g。上述的不易糊鍋的電飯煲陶瓷內(nèi)膽內(nèi)層的制備方法為稱取配方量的各原料經(jīng)經(jīng)混料機(jī)混合均勻，充填入模型中，在1400～1500℃的高溫熔塊爐熔化，倒入模具中成型，即得陶瓷內(nèi)膽內(nèi)層。本發(fā)明的電飯煲內(nèi)膽包括內(nèi)膽外層、內(nèi)膽中層和內(nèi)膽內(nèi)層，其中內(nèi)膽內(nèi)層由上述復(fù)合陶瓷材料制得。內(nèi)膽中層為金屬層，內(nèi)膽外層為普通陶瓷層。金屬層和普通陶瓷層為現(xiàn)有技術(shù)中所應(yīng)用于內(nèi)膽制造的材料，這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是容易得到的，其制備方法也是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：1)本發(fā)明的陶瓷的燒制溫度可降低至1400～1500℃，燒結(jié)致密，氣孔少，使得陶瓷晶格在振動(dòng)過程中不容易遇到氣孔，振動(dòng)不會(huì)瞬間減弱，避免產(chǎn)生湮沒效應(yīng)，確保平均自由程基本不變，從而保證其熱傳導(dǎo)性能。2)本發(fā)明的陶瓷燒結(jié)達(dá)到致密時(shí)，氮化鋁晶粒較大，其晶界相應(yīng)較小，在晶格振動(dòng)過程中，晶界會(huì)對(duì)振動(dòng)產(chǎn)生極小的散射，從而增加熱傳導(dǎo)性能。3)本發(fā)明添加的其他助劑與氮化鋁分體表面的氧化鋁粉體反應(yīng)生成的第二相位于氮化鋁晶界三角處時(shí)，其與氮化鋁晶格振動(dòng)的相干減弱效應(yīng)顯著降低，其熱傳導(dǎo)性能大幅提高。4)本發(fā)明的復(fù)合陶瓷材料制成的內(nèi)膽內(nèi)層具有極好的不粘鍋性能，而且與現(xiàn)有技術(shù)中的金屬層以及普通陶瓷層具有很好的相容性，線膨脹系數(shù)與金屬層以及普通陶瓷層相匹配。具體實(shí)施方式以下具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。以下百分?jǐn)?shù)為重量百分?jǐn)?shù)。實(shí)施例1不易糊鍋的電飯煲陶瓷內(nèi)膽，該內(nèi)膽包括內(nèi)膽外層、內(nèi)膽中層、內(nèi)膽內(nèi)層，所述內(nèi)膽中層為金屬層，內(nèi)膽外層為普通陶瓷層，所述內(nèi)膽內(nèi)層由以下以下重量份的原料制成：氮化鋁50份、y2o31份、la2o32份、sio210份、b2o310份、納米sno21份、mno23份。所述氮化鋁是采用al2o3粉末與炭黑粉末經(jīng)過球磨混合，在流動(dòng)的氮?dú)鈿夥罩幸匝趸}為催化劑，在1500℃下反應(yīng)生成；反應(yīng)完成后，在7000℃的干燥空氣中進(jìn)行脫碳處理。所述al2o3粉末中陽(yáng)離子雜質(zhì)含量≤0.02％，其中硅和鐵雜質(zhì)的含量百分比均＜0.001％。所述炭黑粉末的平均粒度為35nm，比表面積≤90m2/g。所述內(nèi)膽內(nèi)層的制備方法為稱取配方量的各原料經(jīng)經(jīng)混料機(jī)混合均勻，充填入模型中，在1400℃的高溫熔塊爐熔化，倒入模具中成型，即得陶瓷內(nèi)膽內(nèi)層。實(shí)施例2不易糊鍋的電飯煲陶瓷內(nèi)膽，該內(nèi)膽包括內(nèi)膽外層、內(nèi)膽中層、內(nèi)膽內(nèi)層，所述內(nèi)膽中層為金屬層，內(nèi)膽外層為普通陶瓷層，所述內(nèi)膽內(nèi)層由以下以下重量份的原料制成：氮化鋁70份、y2o32份、la2o33份、sio215份、b2o320份、納米sno21.5份、mno25份。所述氮化鋁是采用al2o3粉末與炭黑粉末經(jīng)過球磨混合，在流動(dòng)的氮?dú)鈿夥罩幸匝趸}為催化劑，在1700℃下反應(yīng)生成；反應(yīng)完成后，在800℃的干燥空氣中進(jìn)行脫碳處理。所述al2o3粉末中陽(yáng)離子雜質(zhì)含量≤0.02％，其中硅和鐵雜質(zhì)的含量百分比均＜0.001％。所述炭黑粉末的平均粒度為40nm，比表面積≤90m2/g。所述內(nèi)膽內(nèi)層的制備方法為稱取配方量的各原料經(jīng)經(jīng)混料機(jī)混合均勻，充填入模型中，在1500℃的高溫熔塊爐熔化，倒入模具中成型，即得陶瓷內(nèi)膽內(nèi)層。實(shí)施例3不易糊鍋的電飯煲陶瓷內(nèi)膽，該內(nèi)膽包括內(nèi)膽外層、內(nèi)膽中層、內(nèi)膽內(nèi)層，所述內(nèi)膽中層為金屬層，內(nèi)膽外層為普通陶瓷層，所述內(nèi)膽內(nèi)層由以下以下重量份的原料制成：氮化鋁60份、y2o31.5份、la2o32.5份、sio213份、b2o315份、納米sno21.2份、mno24份。所述氮化鋁是采用al2o3粉末與炭黑粉末經(jīng)過球磨混合，在流動(dòng)的氮?dú)鈿夥罩幸匝趸}為催化劑，在1600℃下反應(yīng)生成；反應(yīng)完成后，在750℃的干燥空氣中進(jìn)行脫碳處理。所述al2o3粉末中陽(yáng)離子雜質(zhì)含量≤0.02％，其中硅和鐵雜質(zhì)的含量百分比均＜0.001％。所述炭黑粉末的平均粒度為38nm，比表面積≤90m2/g。所述內(nèi)膽內(nèi)層的制備方法為稱取配方量的各原料經(jīng)經(jīng)混料機(jī)混合均勻，充填入模型中，在1450℃的高溫熔塊爐熔化，倒入模具中成型，即得陶瓷內(nèi)膽內(nèi)層。實(shí)施例4不易糊鍋的電飯煲陶瓷內(nèi)膽，該內(nèi)膽包括內(nèi)膽外層、內(nèi)膽中層、內(nèi)膽內(nèi)層，所述內(nèi)膽中層為金屬層，內(nèi)膽外層為普通陶瓷層，所述內(nèi)膽內(nèi)層由以下以下重量份的原料制成：氮化鋁50份、y2o32份、la2o32份、sio215份、b2o310份、納米sno21.5份、mno23份。所述氮化鋁是采用al2o3粉末與炭黑粉末經(jīng)過球磨混合，在流動(dòng)的氮?dú)鈿夥罩幸匝趸}為催化劑，在1700℃下反應(yīng)生成；反應(yīng)完成后，在700℃的干燥空氣中進(jìn)行脫碳處理。所述al2o3粉末中陽(yáng)離子雜質(zhì)含量≤0.02％，其中硅和鐵雜質(zhì)的含量百分比均＜0.001％。所述炭黑粉末的平均粒度為40nm，比表面積≤90m2/g。所述內(nèi)膽內(nèi)層的制備方法為稱取配方量的各原料經(jīng)經(jīng)混料機(jī)混合均勻，充填入模型中，在1400℃的高溫熔塊爐熔化，倒入模具中成型，即得陶瓷內(nèi)膽內(nèi)層。將實(shí)施例1～4的陶瓷內(nèi)膽內(nèi)層進(jìn)行以下測(cè)試：組別導(dǎo)熱率w/(m·k)線膨脹系數(shù)25-200℃(℃-1)實(shí)施例1326.1810.28×10-6實(shí)施例2320.2310.19×10-6實(shí)施例3313.5410.65×10-6實(shí)施例4327.3411.06×10-6由上表可知，本申請(qǐng)制得的陶瓷內(nèi)膽內(nèi)層具有良好的熱擴(kuò)散效率，熱傳導(dǎo)效率，線膨脹系數(shù)與金屬層以及普通陶瓷層相匹配，不易開裂。當(dāng)前第1頁(yè)12