CN107447210A - 一种电饭锅加热盘的表面处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电饭锅加热盘的表面处理工艺，包括如下步骤：（1）清洗处理、（2）酸碱浸泡处理、（3）表面预处理、（4）钝化处理、（5）清洗干燥处理。本发明对电饭锅加热盘的表面进行了一系列的特殊改性处理，有效改善了其表面特性，增强了耐腐稳定性，延长了使用寿命，使用价值较高。
Description
技术领域
本发明属于电饭锅加工技术领域，具体涉及一种电饭锅加热盘的表面处理工艺。
背景技术
电饭锅是现代人们生活中常见的厨具设备，用来煮米、煲汤等极大方便了人们的生活。电饭锅加热盘是电饭锅内的重要组件之一，其是直接将热能传递给内胆，进而实现食材的加热。电饭锅加热盘多由铝合金材质制成，其质轻，导热快，已被普及应用，但其存在着耐腐特性不强的问题，长期使用易出现表层腐锈，变色，挂灰等现象，因此需要进行改性处理。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种电饭锅加热盘的表面处理工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种电饭锅加热盘的表面处理工艺，包括如下步骤：
（1）清洗处理：
a.先用砂纸对加热盘表面进行打磨处理，去除表面的碎屑和氧化膜层后，再用去离子水清洗一遍备用；
b.将操作a处理后的加热盘浸入到脱脂液中，浸泡处理15~20min后取出备用；
（2）酸碱浸泡处理：
a.将步骤（1）处理后的加热盘先放入质量分数为3~5%的盐酸溶液中浸泡处理4~6min后取出；
b.将操作a处理后的加热盘再放入质量分数为6~8%的氢氧化钠溶液中浸泡处理1~2min后取出；
c.用去离子水对操作b处理后的加热盘进行冲洗后备用；
（3）表面预处理：
a.将步骤（2）处理后的加热盘浸入到处理液A中，加热保持处理液A的温度为42~46℃，浸泡处理8~10min后将加热盘取出备用；所述的处理液A中各物质及其对应重量份为：1~1.5份乙二胺四亚甲基磷酸钠、0.2~0.4份重铬酸钾、0.1~0.3份硝酸稀土盐、160~180份去离子水；
b.将操作a处理后的加热盘放入到密封箱内，保证密封箱内为氮气环境，对加热盘进行紫外线辐照处理，3~5min后将其取出备用；
（4）钝化处理：
将步骤（3）处理后的加热盘浸入到钝化液B中，加热保持钝化液B的温度为37~40℃，钝化处理13~16min后取出备用；所述的钝化液B中各物质及其对应重量百分比为：3~4%氟锆酸、5~7%硅溶胶、1~2%酒石酸、0.3~0.6%柠檬酸、3.5~4%氨水、1~1.5%植酸、1.5~2.5%硼酸，余量为去离子水；
（5）清洗干燥处理：
将步骤（4）处理后的加热盘取出，用去离子水冲洗一遍后，再放入干燥箱内进行干燥处理，完成后取出即可。
进一步的，步骤（1）操作b中所述的脱脂液中各物质及其对应重量份为：2~5份六偏磷酸钠、12~15份丙酮、3~6份烷基酚聚氧乙烯醚、120~140份水。
进一步的，步骤（3）操作a中所述的硝酸稀土盐为硝酸镧、硝酸镱、硝酸铈中的任意一种。
进一步的，步骤（3）操作b中所述的紫外线辐照处理时，紫外线的波长控制为290~310nm。
进一步的，步骤（5）中所述的干燥处理时的温度控制为70~75℃。
电饭锅加热盘是由铝合金材料通过压铸等方式制成，改变其表面特性的处理方法较多，如在表面涂覆涂料、镀层等，虽然能很好的提升其耐腐特性，但会影响其表面导热性能。表面钝化处理是在铝合金材料的表面形成一层钝化膜，即能最大程度保留其导热等特性，同时还能增强表面耐腐特性，而被广泛应用，但现有的处理方法中对于铝合金材料钝化的效果仍不能满足需求，亟需进一步提高。对此本发明对铝合金制成的电饭锅加热盘的表面进行了一系列的改进处理，其中先进行清洗处理，提升了表面光滑度，去除了表面的氧化膜和杂质等，为后续处理奠定了基础，接着进行的酸碱浸泡处理进一步消除了加热盘表面残留的杂质成分，在钝化处理前又对加热盘进行了表面预处理，此预处理操作常规方法中未有，此步工序的目的是为了提升加热盘材质的表面活性，便于后续的钝化处理操作，其中先对加热盘进行了处理液A浸泡处理，处理液A中含有乙二胺四亚甲基磷酸钠、重铬酸钾、硝酸稀土盐成分，其中添加的适量的重铬酸钾赋予了处理液A一定的氧化活性，在硝酸稀土盐和乙二胺四亚甲基磷酸钠的催化、促进作用下，提升了铝合金材料表面活性基团数量和活性，之后又在氮气环境中进行紫外线辐照处理，可进一步增强浸泡处理的效果，具有一定协同作用，最后对其进行钝化处理，钝化液B中添加的硅溶胶可在铝合金表面形成膜骨架，供其他原料附着，促进钝化膜的形成，而表面预处理后的加热盘对于硅溶胶的结合吸附特性进一步提升，从而改善了钝化膜整体的致密性、吸附性、耐腐性等。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明对电饭锅加热盘的表面进行了一系列的特殊改性处理，有效改善了其表面特性，增强了耐腐稳定性，延长了使用寿命，使用价值较高。
具体实施方式
实施例1
一种电饭锅加热盘的表面处理工艺，包括如下步骤：
（1）清洗处理：
a.先用砂纸对加热盘表面进行打磨处理，去除表面的碎屑和氧化膜层后，再用去离子水清洗一遍备用；
b.将操作a处理后的加热盘浸入到脱脂液中，浸泡处理15min后取出备用；
（2）酸碱浸泡处理：
a.将步骤（1）处理后的加热盘先放入质量分数为3%的盐酸溶液中浸泡处理4min后取出；
b.将操作a处理后的加热盘再放入质量分数为6%的氢氧化钠溶液中浸泡处理1min后取出；
c.用去离子水对操作b处理后的加热盘进行冲洗后备用；
（3）表面预处理：
a.将步骤（2）处理后的加热盘浸入到处理液A中，加热保持处理液A的温度为42℃，浸泡处理8min后将加热盘取出备用；所述的处理液A中各物质及其对应重量份为：1份乙二胺四亚甲基磷酸钠、0.2份重铬酸钾、0.1份硝酸稀土盐、160份去离子水；
b.将操作a处理后的加热盘放入到密封箱内，保证密封箱内为氮气环境，对加热盘进行紫外线辐照处理，3min后将其取出备用；
（4）钝化处理：
将步骤（3）处理后的加热盘浸入到钝化液B中，加热保持钝化液B的温度为37℃，钝化处理13min后取出备用；所述的钝化液B中各物质及其对应重量百分比为：3%氟锆酸、5%硅溶胶、1%酒石酸、0.3%柠檬酸、3.5%氨水、1%植酸、1.5%硼酸，余量为去离子水；
（5）清洗干燥处理：
将步骤（4）处理后的加热盘取出，用去离子水冲洗一遍后，再放入干燥箱内进行干燥处理，完成后取出即可。
进一步的，步骤（1）操作b中所述的脱脂液中各物质及其对应重量份为：2份六偏磷酸钠、12份丙酮、3份烷基酚聚氧乙烯醚、120份水。
进一步的，步骤（3）操作a中所述的硝酸稀土盐为硝酸镧。
进一步的，步骤（3）操作b中所述的紫外线辐照处理时，紫外线的波长控制为290~295nm。
进一步的，步骤（5）中所述的干燥处理时的温度控制为70℃。
实施例2
一种电饭锅加热盘的表面处理工艺，包括如下步骤：
（1）清洗处理：
a.先用砂纸对加热盘表面进行打磨处理，去除表面的碎屑和氧化膜层后，再用去离子水清洗一遍备用；
b.将操作a处理后的加热盘浸入到脱脂液中，浸泡处理18min后取出备用；
（2）酸碱浸泡处理：
a.将步骤（1）处理后的加热盘先放入质量分数为4%的盐酸溶液中浸泡处理5min后取出；
b.将操作a处理后的加热盘再放入质量分数为7%的氢氧化钠溶液中浸泡处理1.6min后取出；
c.用去离子水对操作b处理后的加热盘进行冲洗后备用；
（3）表面预处理：
a.将步骤（2）处理后的加热盘浸入到处理液A中，加热保持处理液A的温度为44℃，浸泡处理9min后将加热盘取出备用；所述的处理液A中各物质及其对应重量份为：1.2份乙二胺四亚甲基磷酸钠、0.3份重铬酸钾、0.2份硝酸稀土盐、170份去离子水；
b.将操作a处理后的加热盘放入到密封箱内，保证密封箱内为氮气环境，对加热盘进行紫外线辐照处理，4min后将其取出备用；
（4）钝化处理：
将步骤（3）处理后的加热盘浸入到钝化液B中，加热保持钝化液B的温度为38℃，钝化处理15min后取出备用；所述的钝化液B中各物质及其对应重量百分比为：3.5%氟锆酸、6%硅溶胶、1.5%酒石酸、0.5%柠檬酸、3.8%氨水、1.2%植酸、2%硼酸，余量为去离子水；
（5）清洗干燥处理：
将步骤（4）处理后的加热盘取出，用去离子水冲洗一遍后，再放入干燥箱内进行干燥处理，完成后取出即可。
进一步的，步骤（1）操作b中所述的脱脂液中各物质及其对应重量份为：4份六偏磷酸钠、13份丙酮、5份烷基酚聚氧乙烯醚、130份水。
进一步的，步骤（3）操作a中所述的硝酸稀土盐为硝酸镱。
进一步的，步骤（3）操作b中所述的紫外线辐照处理时，紫外线的波长控制为295~300nm。
进一步的，步骤（5）中所述的干燥处理时的温度控制为73℃。
实施例3
一种电饭锅加热盘的表面处理工艺，包括如下步骤：
（1）清洗处理：
a.先用砂纸对加热盘表面进行打磨处理，去除表面的碎屑和氧化膜层后，再用去离子水清洗一遍备用；
b.将操作a处理后的加热盘浸入到脱脂液中，浸泡处理20min后取出备用；
（2）酸碱浸泡处理：
a.将步骤（1）处理后的加热盘先放入质量分数为5%的盐酸溶液中浸泡处理6min后取出；
b.将操作a处理后的加热盘再放入质量分数为8%的氢氧化钠溶液中浸泡处理2min后取出；
c.用去离子水对操作b处理后的加热盘进行冲洗后备用；
（3）表面预处理：
a.将步骤（2）处理后的加热盘浸入到处理液A中，加热保持处理液A的温度为46℃，浸泡处理10min后将加热盘取出备用；所述的处理液A中各物质及其对应重量份为：1.5份乙二胺四亚甲基磷酸钠、0.4份重铬酸钾、0.3份硝酸稀土盐、180份去离子水；
b.将操作a处理后的加热盘放入到密封箱内，保证密封箱内为氮气环境，对加热盘进行紫外线辐照处理，5min后将其取出备用；
（4）钝化处理：
将步骤（3）处理后的加热盘浸入到钝化液B中，加热保持钝化液B的温度为40℃，钝化处理16min后取出备用；所述的钝化液B中各物质及其对应重量百分比为：4%氟锆酸、7%硅溶胶、2%酒石酸、0.6%柠檬酸、4%氨水、1.5%植酸、2.5%硼酸，余量为去离子水；
（5）清洗干燥处理：
将步骤（4）处理后的加热盘取出，用去离子水冲洗一遍后，再放入干燥箱内进行干燥处理，完成后取出即可。
进一步的，步骤（1）操作b中所述的脱脂液中各物质及其对应重量份为：5份六偏磷酸钠、15份丙酮、6份烷基酚聚氧乙烯醚、140份水。
进一步的，步骤（3）操作a中所述的硝酸稀土盐为硝酸铈。
进一步的，步骤（3）操作b中所述的紫外线辐照处理时，紫外线的波长控制为305~310nm。
进一步的，步骤（5）中所述的干燥处理时的温度控制为75℃。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，省去步骤（3）表面预处理的操作a处理，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，省去步骤（3）表面预处理的操作b处理，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例2相比，省去步骤（3）表面预处理的整个操作，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例4
本对比实施例4与实施例2相比，在步骤（3）表面预处理的操作a中，将处理液A中各物质及其对应重量份调整为：1.2份乙二胺四亚甲基磷酸钠、1份重铬酸钾、0.2份硝酸稀土盐、170份去离子水；除此外的方法步骤均相同。
为了对比本发明效果，以同一批铝合金材料制成的电饭锅加热盘为实验对象，分别用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4所述的方法进行处理，完成后对其进行性能品质测试，具体对比数据如下表1所示：
表1
| 腐蚀电流密度（μA/cm2） | 中性盐雾试验 | 耐黑变 | |
| 实施例2 | 2.57 | ＜1% | 轻微 |
| 对比实施例1 | 1.85 | ＜7% | 明显 |
| 对比实施例2 | 2.02 | ＜5% | 明显 |
| 对比实施例3 | 1.63 | ＜9% | 严重 |
| 对比实施例4 | 2.30 | ＜3% | 明显 |
注：上表1中所述的中性盐雾试验是按照 GB/T10125-1997 进行中性盐雾试验，将时间调整为144h，观察其表面白蚀面积，用以评价钝化膜的耐蚀性能；所述的耐黑变是将对应试件置于恒温恒湿箱内，在70℃×80% 相对湿度条件下进行耐黑变试验，检测钝化膜耐黑变性能的试件挂于湿热试验箱中的自动旋转架上，自动旋转架按相同的间隔时间进行正转和反转。
由上表1可以看出，本发明处理后的电饭锅加热盘的耐腐性能得到明显提升，使用价值和寿命也得到加强，具有较好的经济效益和市场竞争力。
Claims (5)
1.一种电饭锅加热盘的表面处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）清洗处理：
a.先用砂纸对加热盘表面进行打磨处理，去除表面的碎屑和氧化膜层后，再用去离子水清洗一遍备用；
b.将操作a处理后的加热盘浸入到脱脂液中，浸泡处理15~20min后取出备用；
（2）酸碱浸泡处理：
a.将步骤（1）处理后的加热盘先放入质量分数为3~5%的盐酸溶液中浸泡处理4~6min后取出；
b.将操作a处理后的加热盘再放入质量分数为6~8%的氢氧化钠溶液中浸泡处理1~2min后取出；
c.用去离子水对操作b处理后的加热盘进行冲洗后备用；
（3）表面预处理：
a.将步骤（2）处理后的加热盘浸入到处理液A中，加热保持处理液A的温度为42~46℃，浸泡处理8~10min后将加热盘取出备用；所述的处理液A中各物质及其对应重量份为：1~1.5份乙二胺四亚甲基磷酸钠、0.2~0.4份重铬酸钾、0.1~0.3份硝酸稀土盐、160~180份去离子水；
b.将操作a处理后的加热盘放入到密封箱内，保证密封箱内为氮气环境，对加热盘进行紫外线辐照处理，3~5min后将其取出备用；
（4）钝化处理：
将步骤（3）处理后的加热盘浸入到钝化液B中，加热保持钝化液B的温度为37~40℃，钝化处理13~16min后取出备用；所述的钝化液B中各物质及其对应重量百分比为：3~4%氟锆酸、5~7%硅溶胶、1~2%酒石酸、0.3~0.6%柠檬酸、3.5~4%氨水、1~1.5%植酸、1.5~2.5%硼酸，余量为去离子水；
（5）清洗干燥处理：
将步骤（4）处理后的加热盘取出，用去离子水冲洗一遍后，再放入干燥箱内进行干燥处理，完成后取出即可。
2.根据权利要求1所述的一种电饭锅加热盘的表面处理工艺，其特征在于，步骤（1）操作b中所述的脱脂液中各物质及其对应重量份为：2~5份六偏磷酸钠、12~15份丙酮、3~6份烷基酚聚氧乙烯醚、120~140份水。
3.根据权利要求1所述的一种电饭锅加热盘的表面处理工艺，其特征在于，步骤（3）操作a中所述的硝酸稀土盐为硝酸镧、硝酸镱、硝酸铈中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种电饭锅加热盘的表面处理工艺，其特征在于，步骤（3）操作b中所述的紫外线辐照处理时，紫外线的波长控制为290~310nm。
5.根据权利要求1所述的一种电饭锅加热盘的表面处理工艺，其特征在于，步骤（5）中所述的干燥处理时的温度控制为70~75℃。
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