本發(fā)明涉及一種磁性發(fā)熱膜，特別是一種用于非導(dǎo)磁體鍋具的抗氧化的磁性發(fā)熱膜及其制備。
背景技術(shù)：
電磁爐作為廚具市場的新型灶具，采用磁場感應(yīng)渦流加熱原理，具有無明火、升溫快、熱效率高、對周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱輻射無煙塵、安全性好等優(yōu)點，是一種高效節(jié)能廚具，受到廣泛的歡迎。然而，電磁爐無法對陶瓷、銅等非導(dǎo)磁體的鍋具進行直接加熱。當非導(dǎo)磁材質(zhì)制成的鍋具應(yīng)用于電磁爐上加熱時，需要在該類鍋具經(jīng)過特殊處理。目前，市場上為了使陶瓷鍋、銅鍋等非導(dǎo)磁體的鍋具能夠采用電磁加熱，采用粘貼、涂覆、鑲嵌等方法添加磁性制品。專利CN201178968公開了一種金屬膜陶瓷膽電磁電飯鍋，通過在陶瓷膽的底部外表面覆上一層電磁金屬膜，可在電磁場中產(chǎn)生渦流而發(fā)熱，從而實現(xiàn)陶瓷膽的電磁加熱。但是，這種電磁電飯鍋金屬膜直接覆在陶瓷膽底部，沒有經(jīng)過防氧化處理，在制備過程中或反復(fù)電磁加熱使用過程中金屬膜容易被氧化而導(dǎo)致功率衰退、使用壽命短等問題。專利CN 202681589 U公開了一種在陶瓷鍋底部嵌入一塊與鍋具底面積相同的鐵磁性薄片使得該陶瓷鍋可以在電磁爐上加熱，然而這種方法需要對脆性陶瓷進行加工，如打洞、劃槽等，使得陶瓷成品率很低；另外磁性制品與陶瓷的熱脹冷縮差距大，導(dǎo)致分層，易出現(xiàn)松動、脹裂等現(xiàn)象。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于提供一種用于非導(dǎo)磁體鍋具的抗氧化的磁性發(fā)熱膜及其制備解決現(xiàn)有金屬膜直接覆在陶瓷膽底部沒有經(jīng)過防氧化處理，易被氧化而導(dǎo)致功率衰退、使用壽命短；磁性制品與陶瓷的熱脹冷縮差距大，導(dǎo)致分層，易出現(xiàn)松動、脹裂等問題。
為了實現(xiàn)上述目的，采用如下的技術(shù)方案：
一種用于非導(dǎo)磁體鍋具的抗氧化的磁性發(fā)熱膜，包括磁性發(fā)熱層和高溫防氧化層，所述磁性發(fā)熱層涂覆在非導(dǎo)磁體鍋具底部；所述高溫防氧化層涂覆在所述磁性發(fā)熱層表面，燒結(jié)后形成密閉的保護膜層；所述磁性發(fā)熱層包括以下組分及重量百分含量：不銹鋼粉30~70%、鎳粉10~30%、銅粉5~20%、助燒玻璃粉 5~15%、鋁粉2~5%；所述高溫防氧化層包括硅酸鹽材料和金屬粉或者金屬氧化物中的一種或者多種。
采用普通金屬粉代替銀粉，外面增加一層保護膜層，可以顯著降低成本。磁性發(fā)熱層中添加助燒玻璃粉的目的是為了將金屬粉粘接到基體上；鋁粉是在低溫加熱時，外部保護膜致密化前，避免銅等金屬顆粒氧化。
進一步的，所述硅酸鹽材料為導(dǎo)熱性較高的玻璃或者導(dǎo)熱性較高的玻璃與無機非金屬晶須的復(fù)合材料。
進一步的，所述導(dǎo)熱性較高玻璃為ZnO-B2O3-P2O5系玻璃粉或者堇青石玻璃粉。
進一步的，所述無機非金屬晶須為氮化硅、氮化鋁、碳化硅等晶須的一種或多種混合物?？梢赃M一步提高導(dǎo)熱效果。
進一步的，所述ZnO-B2O3-P2O5系玻璃由下列體積百分比的組分組成：ZnO 30~50%、B2O3 10~30%、P2O5 10~30%、Bi2O3 5~20%、Al2O3 5~15%、Fe2O3 0~5%。
進一步的，所述金屬粉為鋁粉、鋁合金粉、鐵粉、鐵合金粉中一種或多種混合物；所述金屬氧化物為氧化鋁、氧化鋯中的一種或多種混合物。
進一步的，所述金屬氧化物為氧化鋁、氧化鋯中的一種或多種混合物。
進一步的，所述高溫防氧化層的厚度為5~200μm；所述磁性發(fā)熱層的厚度為50~800μm。
進一步的，所述非導(dǎo)磁體鍋具包括陶瓷鍋、銅鍋、普通不銹鋼鍋。
上述用于非導(dǎo)磁體鍋具的抗氧化的磁性發(fā)熱膜的制備，主要包括以下步驟：
按重量百分比稱取磁性發(fā)熱層的原料；然后攪拌混合均勻并采用精密對輥設(shè)備進行高速研磨充分細化，制備出磁性發(fā)熱層漿料；
（2）按體積百分比稱取硅酸鹽材料；再進行混料→熔融→球磨→過篩；
（3）將步驟（2）所得的硅酸鹽材料與高溫防氧化層的剩余組分混合再加入膠黏劑后混料球磨，并配制成高溫防氧化層漿料；
（4）在非導(dǎo)磁體鍋具的底部刷涂或網(wǎng)印一層步驟（1）所得磁性發(fā)熱層漿料薄層；待薄層干燥后，在磁性發(fā)熱層表面刷涂或網(wǎng)印一層步驟（3）所得高溫防氧化層料漿薄層，并干燥；
（5）在100-150℃保溫20-30min；然后在800-1050℃燒結(jié)0.5~1h；最后隨爐冷卻。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明用不銹鋼粉代替?zhèn)鹘y(tǒng)銀粉制備磁性發(fā)熱膜，既有效降低成本、也提高了磁性發(fā)熱效率。而且通過調(diào)節(jié)成分比例，可使磁性發(fā)熱層與鍋本體的膨脹系數(shù)基本匹配，克服了用不銹鋼板直接貼片的不足。同時，在磁性發(fā)熱層表面涂覆高溫防氧化層，燒結(jié)后形成密閉的保護膜層，高溫防氧化層中含有一定量的金屬粉，既達到調(diào)節(jié)膜層膨脹系數(shù)的目的，又優(yōu)先磁性發(fā)熱層被氧化以達到發(fā)熱層防氧化的目的，從而解決了傳統(tǒng)帶金屬導(dǎo)磁加熱層的陶瓷鍋在制備過程中或反復(fù)電磁加熱使用過程中磁性發(fā)熱層容易被氧化而導(dǎo)致功率衰退、使用壽命短等問題，延長了磁性發(fā)熱層的使用壽命，具有重要的的實用意義。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述抗氧化的磁性發(fā)熱膜結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1-非導(dǎo)磁體鍋具、2-磁性發(fā)熱層、3-高溫防氧化層。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
實施例1
一種用于非導(dǎo)磁體鍋具的抗氧化的磁性發(fā)熱膜的制備方法，主要包括以下步驟：
1）備料
A、按以下重量百分比稱取磁性發(fā)熱層原料：430不銹鋼粉50%、鎳粉25%、銅粉5%、玻璃粉15%、鋁粉5%；將原料按照油墨制備工藝加入調(diào)墨油后攪拌混合均勻并采用精密對輥設(shè)備進行高速研磨充分細化，制備出磁性發(fā)熱層漿料，密封備用。
B、按以下體積百分比稱取高導(dǎo)熱玻璃原料：ZnO 30%、B2O3 10%、P2O5 30%、Bi2O3 10%、Al2O3 15%、Fe2O3 5%；將原料按照普通玻璃粉制備工藝混料→熔融→球磨→過篩，制備出玻璃粉，密封備用。
C、按質(zhì)量份數(shù)稱取高溫防氧化層原料：上述高導(dǎo)熱玻璃粉80份、氮化硅晶須10份、鋁硅合金粉10份；將原料按照精細陶瓷漿料制備工藝加入膠黏劑后混料球磨，并配制成懸浮性較好的涂層漿料，密封備用。
2）膜的制作
在陶瓷鍋底部刷涂或網(wǎng)印一層200μm厚的上述磁性發(fā)熱層漿料薄層；待薄層干燥后，在磁性發(fā)熱層表面刷涂或網(wǎng)印一層20μm厚的上述高溫防氧化層料漿薄層，并干燥。
3）燒結(jié)
將膜層制作完畢的陶瓷鍋在100℃保溫30分鐘；然后在800℃燒結(jié)1~2h；最后隨爐冷卻，即得到本發(fā)明所述的抗氧化的磁性發(fā)熱膜。
實施例2
一種用于非導(dǎo)磁體鍋具的抗氧化的磁性發(fā)熱膜的制備方法，主要包括以下步驟：
1）備料
A、按以下重量百分比稱取磁性發(fā)熱層原料：430不銹鋼粉55%、鎳粉30%、銅粉8%、玻璃粉5%、鋁粉2%；將原料按照油墨制備工藝加入調(diào)墨油后攪拌混合均勻并采用精密對輥設(shè)備進行高速研磨充分細化，制備出磁性發(fā)熱層漿料，密封備用。
B、按以下體積百分比稱取高導(dǎo)熱玻璃原料：ZnO 40%、B2O3 30%、P2O5 10%、Bi2O312%、Al2O3 5%、Fe2O3 3%；將原料按照普通玻璃粉制備工藝混料→熔融→球磨→過篩，制備出玻璃粉，密封備用。
C、按質(zhì)量份數(shù)稱取高溫防氧化層原料：上述高導(dǎo)熱玻璃粉75份、碳化硅晶須10份、鋁粉15份；將原料按照精細陶瓷漿料制備工藝加入膠黏劑后混料球磨，并配制成懸浮性較好的涂層漿料，密封備用。
2）膜的制作
在銅鍋底部刷涂或網(wǎng)印一層50μm厚的上述磁性發(fā)熱層漿料薄層；待薄層干燥后，在磁性發(fā)熱層表面刷涂或網(wǎng)印一層5μm厚的上述高溫防氧化層料漿薄層，并干燥。
3）燒結(jié)
將膜層制作完畢的銅鍋在110℃保溫20分鐘；然后在850℃燒結(jié)0.5~1h；最后隨爐冷卻，即得到本發(fā)明所述的抗氧化的磁性發(fā)熱膜。
實施例3
一種用于非導(dǎo)磁體鍋具的抗氧化的磁性發(fā)熱膜的制備方法，主要包括以下步驟：
1）備料
A、按以下重量百分比稱取磁性發(fā)熱層原料：430不銹鋼粉70%、鎳粉10%、銅粉10%、玻璃粉8%、鋁粉2%；將原料按照油墨制備工藝加入調(diào)墨油后攪拌混合均勻并采用精密對輥設(shè)備進行高速研磨充分細化，制備出磁性發(fā)熱層漿料，密封備用。
B、按以下體積百分比稱取高導(dǎo)熱玻璃原料：ZnO 50%、B2O3 10%、P2O5 10%、Bi2O320%、Al2O3 10%、Fe2O3 0%；將原料按照普通玻璃粉制備工藝混料→熔融→球磨→過篩，制備出玻璃粉，密封備用。
C、按質(zhì)量份數(shù)稱取高溫防氧化層原料：上述高導(dǎo)熱玻璃粉70份、碳化硅晶須4份、氮化鋁晶須6份、鐵碳合金粉8份、氧化鋁顆粒12份；將原料按照精細陶瓷漿料制備工藝加入膠黏劑后混料球磨，并配制成懸浮性較好的涂層漿料，密封備用。
2）膜的制作
在普通不銹鋼鍋底部刷涂或網(wǎng)印一層600μm厚的上述磁性發(fā)熱層漿料薄層；待薄層干燥后，在磁性發(fā)熱層表面刷涂或網(wǎng)印一層150μm厚的上述高溫防氧化層料漿薄層，并干燥。
3）燒結(jié)
將膜層制作完畢的普通不銹鋼鍋在110℃保溫20分鐘；然后在950℃燒結(jié)1~2h；最后隨爐冷卻，即得到本發(fā)明所述的抗氧化的磁性發(fā)熱膜。
實施例4
一種用于非導(dǎo)磁體鍋具的抗氧化的磁性發(fā)熱膜的制備方法，主要包括以下步驟：
1）備料
A、按以下重量百分比稱取磁性發(fā)熱層原料：430不銹鋼粉30%、鎳粉30%、銅粉20%、玻璃粉15%、鋁粉5%；將原料按照油墨制備工藝加入調(diào)墨油后攪拌混合均勻并采用精密對輥設(shè)備進行高速研磨充分細化，制備出磁性發(fā)熱層漿料，密封備用。
B、按質(zhì)量份數(shù)稱取高溫防氧化層原料：堇青石玻璃粉80份、碳化硅晶須10份、氧化鋁顆粒10份；將原料按照精細陶瓷漿料制備工藝加入膠黏劑后混料球磨，并配制成懸浮性較好的涂層漿料，密封備用。
2）膜的制作
在陶瓷鍋底部刷涂或網(wǎng)印一層800μm厚的上述磁性發(fā)熱層漿料薄層；待薄層干燥后，在磁性發(fā)熱層表面刷涂或網(wǎng)印一層200μm厚的上述高溫防氧化層料漿薄層，并干燥。
3）燒結(jié)
將膜層制作完畢的陶瓷鍋在100℃保溫30分鐘；然后在1050℃燒結(jié)0.5~1h；最后隨爐冷卻，即得到本發(fā)明所述的抗氧化的磁性發(fā)熱膜。
按照實施例1-4制備得到的用于非導(dǎo)磁體鍋具的抗氧化的磁性發(fā)熱膜如圖1所示，主要包括磁性發(fā)熱層2和高溫防氧化層3，磁性發(fā)熱層2涂覆在非導(dǎo)磁體鍋具底部1；高溫防氧化層3涂覆在磁性發(fā)熱層2表面，燒結(jié)后形成密閉的保護膜層。
需要聲明的是，上述實施例僅僅是對本發(fā)明的具體實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上還可做多種修改和變化，例如采用其他種類的非導(dǎo)體磁鍋具、采用不同的燒結(jié)溫度，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。