CN114229208A - 容器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种容器及其制造方法,其中,所述容器包括容器本体和复合涂层,所述容器本体内部能够用于盛装液体,采用复合粉末在所述容器本体的内表面上形成复合涂层,所述复合粉末包括第一粉末和第二粉末,所述第一粉末为金属粉末,第二粉末为弱碱性粉末,所述弱碱性粉末能够调节所述液体的pH值至7‑8.5。根据本申请的容器能够调节液体的pH值,因此能够获得偏向弱碱性的液体以满足人们的使用需求。

Description

容器及其制造方法
技术领域
本申请涉及容器技术领域,具体涉及一种容器及其制造方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展及生活水平的提高,人们对饮用水质量的要求也进一步提高。现实生活中,人们越来越偏好于弱碱性水,因为其溶解力和渗透力强、口感好,富含多种矿物质,能生津止渴、解除疲劳,恢复人体内正常的弱碱性环境。但对饮用水进行矿化处理从而得到偏向弱碱性水的设备大、成本较高,售价都在数千元以上,普通消费者难以接受。另外,在实际生活中,人们还常常会饮用酸性果汁,过酸的果汁会使得体内的弱碱性环境遭到破坏,因此需要对此种果汁的pH值进行调节,使其尽可能的靠近弱碱性。
为此,设计一种可以调节液体pH值偏向弱碱性的水杯,成为需要解决的问题。
发明内容
因此,本申请的目的在于提供一种容器,以解决现有技术中的容器不能很好的将饮用水处理为弱碱性的问题。
根据本申请的第一方面,提供一种容器,所述容器包括容器本体和复合涂层,所述容器本体内部用于盛装液体,采用复合粉末在所述容器本体的内表面上形成复合涂层,其中,所述复合粉末包括第一粉末和第二粉末,所述第一粉末为金属粉末,第二粉末为弱碱性粉末,所述弱碱性粉末能够调节所述液体的pH值至7-8.5。
在一些实施例中,所述金属粉末可以包括钛和不锈钢粉末的至少一种,所述弱碱性粉末可以包括麦饭石粉末、弱碱硅藻泥粉末和托玛琳粉末中的至少一种。
在一些实施例中,在所述复合涂层中,基于所述复合涂层的总重量,所述弱碱性粉末的重量占所述复合涂层的总重量的4%-10%,所述金属粉末的重量占所述复合涂层的总重量的90%~96%,并且所述金属粉末和所述弱碱性粉末的重量百分比之和为100%。
在一些实施例中,所述复合涂层的厚度为10μm-50μm,所述复合涂层的孔隙率为2%-10%,并且每10平方微米的容器本体上的孔隙的数量为3-10个。
根据本申请的第二方面,提供一种容器的制造方法,所述制造方法包括:提供容器本体,所述容器本体的内部能够用于盛装液体;提供复合粉末,采用所述复合粉末在所述容器本体的内表面上进行喷涂以在所述容器本体的内表面上形成复合涂层,其中,所述复合粉末包括第一粉末和第二粉末,所述第一粉末为金属粉末,第二粉末为弱碱性粉末,所述弱碱性粉末能够调节所述液体的pH值至7-8.5。
在一些实施例中,所述提供复合粉末的步骤可以包括将金属粉末和弱碱性粉末混合形成复合粉末。
在另一些实施例中,所述提供复合粉末的步骤可以包括提供金属粉末、弱碱性粉末和粘结剂,将金属粉末、弱碱性粉末和粘结剂制成浆料,对浆料进行喷雾干燥处理以形成颗粒形式的复合粉末。
具体地,将金属粉末、弱碱性粉末和粘结剂制成浆料可以包括将粘结剂制备成浆液,将金属粉末和弱碱性粉末加入所述浆液中。
具体地,所述将金属粉末、弱碱性粉末和粘结剂制成浆料可以包括将金属粉末和弱碱性粉末分别通过粘结剂进行预处理,对应得到表面附着粘结剂的金属粉末和表面附着粘结剂的弱碱性粉末,将表面附着粘结剂的金属粉末、表面附着粘结剂的弱碱性粉末和粘结剂形成浆料。
进一步地,所述将金属粉末和弱碱性粉末分别通过粘结剂进行预处理可以包括将金属粉末和弱碱性粉末分别与粘结剂混合形成对应的悬浊液,将对应的悬浊液在过滤后保留固体,并将固体在预设温度下保温预设时间,以分别形成表面附着粘结剂的金属粉末和表面附着粘结剂的弱碱性粉末。
在实施例中,所述金属粉末可以包括钛粉末和不锈钢粉末中的至少一种,所述弱碱性粉末可以包括麦饭石粉末、弱碱硅藻泥粉末和托玛琳粉末中的至少一种,所述粘结剂可以包括醇类粘结剂;金属粉末的粒径可以为20-40μm,所述弱碱性粉末的粒径可以为1-10μm。
在实施例中,所述预设温度的范围可以为150-250℃,所述预设时间的范围可以为3-8h;所述复合涂层的厚度可以为10μm-50μm;所述复合涂层的孔隙率可以为2%-10%,并且每10平方微米的容器本体上的孔隙的数量为3-10个。
附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的描述,本申请的上述以及其他目的和特点将会变得更加清楚,在附图中:
图1是根据本申请实施例的容器的剖视图;
图2是根据本申请实施例的图1中的容器I处的局部放大示意图。
具体实施方式
将在下文中更充分地描述本申请的发明构思。
本申请通过在容器的表面设置含有弱碱性材料的复合涂层,来使得容器具有调节液体pH值的能力。麦饭石粉末、弱碱硅藻泥粉末和托玛琳粉末作为一种能够调节液体pH值的弱碱性粉末,由于其具有优越的性质(多孔结构、吸附力强以及滤水作用等),且能够满足食品安全的需要,因此,可以通过在容器的内表面设置具有麦饭石粉末、弱碱硅藻泥粉末和托玛琳粉末的涂层来实现具有调节液体pH值功能的容器。
然而,麦饭石粉末、弱碱硅藻泥粉末和托玛琳粉末因为难以熔化,所以很难单独在容器的表面上形成涂层,因此,为了使得容器能够具有调节液体pH值的功能,不仅需要选择合适的弱碱性材料,还需要考虑如何将其更好地形成在容器上。
发明人研究发现,由金属粉末和弱碱性粉末经过喷雾干燥而形成的复合粉末,通过热喷涂能够在容器的内表面上形成具有弱碱性粉末的复合涂层,当在容器内部盛装液体时,复合涂层中的弱碱性粉末能够对液体的pH值进行调节。
如图1和图2所示,根据本申请的第一方面的实施例提供了一种容器,容器包括容器本体10和复合涂层20。容器本体10的内部能够用于盛装液体,例如但不限于,水、果汁以及牛奶等。采用复合粉末在容器本体10的内表面上形成所述复合涂层20。其中,复合粉末包括第一粉末和第二粉末,第一粉末为具有一定抗酸碱腐蚀的金属粉末,第二粉末为弱碱性粉末,弱碱性粉末能够用于调节液体的pH值至7-8.5。
本实施例中,复合涂层20可以设置在容器本体10与液体接触的内表面的一部分上,也可以设置在容器本体10与液体接触的全部内表面上,本申请并不限制复合涂层20的形成范围。
继续参照图1,示例性的,容器本体10可以包括外壁11、套设在外壁11内侧的内胆12以及封堵容器开口的内盖13,所述复合涂层20可以形成在内胆12的内表面上以及内盖13的底表面上。
在本申请实施例中,弱碱性粉末能够调节液体的pH值至7-8.5,也就是说,弱碱性粉末能够用于将液体调节至合适的pH值范围以适于饮用或者使用。例如,当容器内盛装pH值为7的蒸馏水时,根据本申请的容器可以将蒸馏水调节至pH最大值为8.5。
根据本申请实施例的容器,通过在容器本体10的内表面设置复合涂层20,由于复合涂层20中具有能够调节液体pH值的弱碱性粉末,当在容器内盛放液体时,能够将液体调节至合适的弱碱性范围内。
在一些实施例中,弱碱性粉末可以包括麦饭石粉末、弱碱硅藻泥粉末和托玛琳粉末中的至少一种。由于麦饭石粉末、弱碱硅藻泥粉末和托玛琳粉末其本身还含有多种有益矿物质以及对人体有益的微量元素(例如,钙、铁、钠等),从而能够净化水质。
在复合涂层20中,基于复合涂层的总重量,弱碱性粉末的重量占复合涂层的总重量的4-10%,金属粉末的重量占复合涂层的总重量的90%-96%,并且弱碱性粉末和金属粉末的重量百分比之和为100%。
另外,复合涂层20的厚度可以为10μm-50μm,当复合涂层20的厚度小于10μm时,调节液体pH值的能力低,达不到要求,当复合涂层20的厚度大于50μm时,调节液体pH值的能力强,弱碱性超标。例如,在泡茶或盛装果汁饮品时,味道过碱,不能保持茶水或果汁的原味。此外,复合涂层20的孔隙率可以在2%-10%的范围内,并且每10平方微米的容器本体上的孔隙的数量不少于2个。这里的孔隙可以是采用复合粉末的在喷涂形成复合涂层的过程中产生的,在此过程中,由于温度高而导致粘结剂的消耗,从而能够产生对应的孔隙。孔隙能够增加与液体的接触面积,使得容器调节液体pH值的效果更好。当孔隙率小于2%时,孔隙率太小弱碱性释放不明显,当孔隙率大于10%时,孔隙率太大弱碱性释放过快,导致弱碱性的寿命较短,此外,根据本申请的复合涂层中的单个孔隙的大小合适并且较为均匀。
由于盛放的液体可能具有一定的酸性或者碱性,因此金属粉末需要具有一定的耐酸碱腐蚀性。在一些实施例中,金属粉末可以包括钛粉末和不锈钢粉末中的至少一种,以使形成的复合涂层20具有一定的耐酸碱腐蚀性。此外,金属粉末可以为大小均匀的颗粒形状,例如但不限于,较小粒径尺寸的球形或条形,从而复合粉末喷涂至容器本体10上能够均匀的熔化。此外,提供金属粉末还能够使得形成的复合涂层20的表面更为光滑。
根据本申请第二方面的实施例提供了一种容器的制造方法,所述制造方法包括:
步骤S101,提供容器本体10,容器本体10的内部能够用于盛装液体。示例性的,容器可以是杯子或者保温桶,或者可以是制浆机的内胆,在本申请实施例中,容器本体10的材质可以为不锈钢、钛或者铁。
步骤S102,提供复合粉末,复合粉末包括第一粉末和第二粉末,第一粉末为金属粉末,第二粉末为弱碱性粉末,所述弱碱性粉末能够调节所述液体的pH值至7-8.5。
步骤S103,采用复合粉末在容器本体10的内表面上进行喷涂以在容器本体10的内表面上形成复合涂层20。
根据本申请的一些实施例,提供复合粉末的步骤可以包括将金属粉末和弱碱性粉末混合形成复合粉末。因此,根据本申请的容器的制造方法,可以采用两者混合形成复合粉末。
而为了使形成的复合粉末中弱碱性粉末能够均匀地分散,以使获得的复合涂层中具有均匀分散的弱碱性粉末,以及为了提高沉积效率以提升原料的利用率,可以将两种原料通过例如造粒等方式而形成复合粉末。下面将以对原料进行造粒为例,对本申请的复合粉末进行描述。
根据本申请的另一些实施例,提供复合粉末的步骤可以包括提供金属粉末、弱碱性粉末和粘结剂,将金属粉末、弱碱性粉末和粘结剂制成浆料,对浆料进行喷雾干燥处理以形成颗粒形式的复合粉末。以此形成的复合粉末为弱碱性粉末经由粘结剂均匀地混杂在金属粉末中的颗粒形式的造粒粉。
在本申请的实施例中,提供金属粉末、弱碱性粉末和粘结剂可以包括分别准备金属粉末、弱碱性粉末和粘结剂的步骤。这里的金属粉末可以包括钛粉末和不锈钢粉末中的至少一种。弱碱性粉末可以包括麦饭石粉末、弱碱硅藻泥粉末和托玛琳粉末中的至少一种。粘结剂可以包括醇类粘结剂,具体的,可以包括聚乙烯醇类粘结剂、聚丙烯醇类粘结剂和其它含六个碳原子以上的高级醇类粘结剂中的至少一种。
在实施例中,金属粉末的粒径为20-40μm,所述弱碱性粉末的粒径为1-10μm。这里,上述材料的粒径尺寸可以是各个材料颗粒的最大长度,而非具体限定该材料具有球形或类球形的形状。例如但不限于,当材料具有椭圆形形状时,该材料的粒径尺寸可以指其长轴的长度。
根据本申请的制备容器的方法,将金属粉末、弱碱性粉末和粘结剂形成浆料可以包括将粘结剂制备成浆液。然后,将准备好的金属粉末和弱碱性粉末加入到上述浆液中,从而得到后续喷雾干燥所需的浆料。这里,可以根据复合涂层中的各个组分的所需比例来确定金属粉末和弱碱性粉末的比例。在本申请实施例中,金属粉末和弱碱性粉末可以按照9:1-24:1的重量比形成浆料。根据本申请可以将两种粉末分别加入上述浆液中形成浆料,也可以在先将两种粉末混合后,再加入到上述浆液中形成浆料。然而,本申请并不限制两种粉末的加料顺序和加料方式。
根据本申请的将粘结剂制备成浆液的步骤可以包括将粘结剂、分散剂和消泡剂溶解到去离子水中制备成浆液。其中,粘结剂可以包括醇类粘结剂,消泡剂可以为聚醚改性硅油或有机硅油,分散剂为可以柠檬酸或三乙基己基磷酸。根据本申请,选择分散剂和消泡剂作为助剂,能够使得两种粉末可以均匀地分散在浆液中,当然,本申请还可以根据实际需要选择其他合适的助剂,本申请并不限制于此。
作为示例,浆液按重量百分比计可以包括1%-4%的粘结剂、0.5%-1%的分散剂、1%-2%的消泡剂以及余量的去离子水。分散剂和消泡剂分别在浆液中的重量比与粘结剂的重量比成正比,也就是说,粘结剂含量越高,作为助剂的分散剂和消泡剂的含量越高。
在实施例中,可以按照金属粉末和弱碱性粉末的总重量占浆料总重量的20%-70%,将准备好的金属粉末和弱碱性粉末加入到上述制备好的浆液中。当金属粉末和弱碱性粉末的总重量占比小于20%时,浆料中固体的重量占比较少,液体的重量占比相对较多,则会使得造粒时间变长,导致成本太高;当金属粉末和弱碱性粉末的总重量占比大于70%时,浆料中固体的重量占比较多,液体的重量占比相对较少,导致后续的喷雾工序无法稳定进行,从而影响生产稳定性。
在制浆完成后,对浆料进行喷雾干燥。根据本申请的一些实施例,可以将浆料输送到高速的甩液圆盘上以形成液滴,然后利用热风将液滴吹进干燥塔内,液滴在下降过程中经过短暂的停留,最终形成弱碱性粉末经由粘结剂粘结在金属粉末中的具有颗粒状的复合粉末。
根据本申请的制备复合粉末的方法,因为金属粉末和弱碱性粉末的粒径均较小,所以弱碱性粉末经由粘结剂粘结在金属粉末中而形成的复合粉末的颗粒的粒径也相对较小,因此需要相对较低的转速。弱碱性粉末的粒径小于金属粉末的粒径,因此在甩盘上高速运动的过程中,通过控制甩液圆盘的转速,可以使弱碱性粉末可靠并均匀地掺杂在金属粉末中从而形成颗粒状的造粒粉。根据本申请的一些实施例,高速甩液圆盘的转速可以被控制在6000转/分钟-10000转/分钟的范围内,优选地,可以被控制在7000转/分钟-8000转/分钟的范围内。温度相对较低的热风可以降低粘结剂的损耗,使得所得复合粉末的颗粒中保留足够的粘结剂。根据本申请的一些实施例,热风的温度可以被控制在60℃-100℃的范围内,干燥塔的温度可以被控制在100℃-400℃,液滴在干燥塔内的短暂停留时间可以控制为5秒-15秒。
根据本申请的制备复合粉末的方法,还可以包括将喷雾干燥后所得的复合粉末进行烧结。
在喷雾干燥完成后,获得的复合粉末中还含有一定的水分,因此需要对复合粉末进行烧结,这样可以去除复合粉末中的水分。根据本申请的一些实施例,可以根据原料的物性来制定烧结曲线(即,烧结步骤中的具体参数),本申请在此不做特别限定,本领域技术人员可以在本申请的教导下根据原料粉体的特性来制定烧结曲线。作为示例,烧结的初始温度可以为20℃-30℃,升温速度可以为5-10℃/分钟,升温至200℃,然后保温3小时-10小时。
根据本申请,由于复合粉末的粒径较小,因此较慢的升温速度和较短的保温时间即可以达到所需要的效果,故能够节省能源。此外,在干燥的过程中也能够使得在复合粉末的颗粒中形成对应的孔隙而利于后续喷涂过程中孔隙的形成。
通过造粒的方式制备所得的复合粉末,在复合粉末中,基于复合粉末的总重量,弱碱性粉末的重量占复合粉末的总重量的4%-12%,粘结剂的重量占复合粉末的总重量的1-2%,金属粉末的重量占复合粉末的总重量的86%-95%,金属粉末、弱碱性粉末以及粘结剂的重量百分比之和为100%。
根据本申请得到的颗粒形式存在的复合粉末,将复合粉末热喷涂在容器本体10的内表面上,以在其内表面上形成复合涂层20,而获得能够对液体的pH值进行调节的容器。而在复合涂层中,孔隙率越大,弱碱性保持的寿命便会越短,单个孔隙越大,弱碱性保持的寿命也越短,这里的弱碱性保持的寿命指可重复的次数,虽然能够通过热喷涂工艺控制孔隙率,但是热喷涂所形成的单个孔隙过大,本申请期望孔隙率在一定范围并且单个孔隙相对较小,这样才能使弱碱性保持的寿命更长。因此可以通过提高复合粉末中粘结剂的占比,在热喷涂工艺后,粘结剂挥发,由于粘结剂均匀的附着在造粒粉中,通过粘结剂挥发所形成的孔隙较小,且大小均匀。
发明人研究发现,可以在制成浆料前,先对金属粉末和弱碱性粉末进行预处理,使其表面可以保留一定量的粘结剂,而达到最终形成的复合粉末具有较高含量的粘结剂的目的。下面将以通过预处理两种粉末并通过喷雾干燥处理而以形成复合粉末为例,对本申请的制备复合粉末的制备方法进行简要的描述。
在实施例中,提供复合粉末可以包括提供金属粉末、弱碱性粉末和粘结剂,将金属粉末和弱碱性粉末分别通过粘结剂进行预处理,对应得到表面附着粘结剂的金属粉末和表面附着粘结剂的弱碱性粉末,将表面附着粘结剂的金属粉末、表面附着粘结剂的弱碱性粉末和粘结剂形成浆料,然后再对所得浆料进行喷雾干燥以获得期望的复合粉末。根据本申请实施例的对所得浆料进行喷雾干燥的过程可以参照上面已经描述的喷雾干燥过程。
具体地,将金属粉末和弱碱性粉末分别通过粘结剂进行预处理,可以包括将金属粉末和弱碱性粉末分别与粘结剂混合形成对应的悬浊液,将对应的悬浊液过滤以去除液体而保留固体,并将固体在预设温度下保温预设时间,以分别形成表面附着粘结剂的金属粉末和表面附着粘结剂的弱碱性粉末。这里还需要说明的是,保温的时间和搅拌的时间均与粉末对应的粒径相关,粒径越小则保温时间和搅拌的时间越长,以形成粉末表面附着有粘结剂的结构。根据本申请,通过预处理可以使得粘结剂类似于粘稠状地附着在粉末表面上,不易溶于后续喷雾干燥处理的步骤,能够提升最终保留在复合粉末中的粘结剂的占比。并且,考虑到粘结剂的粘稠度,可以采用去离子水先将粘结剂稀释,以使金属粉末或者弱碱性粉末能够均匀地混合在悬浊液中。
根据本申请的示例性的实施例,对金属粉末通过粘结剂进行预处理可以包括将金属粉末、粘结剂和去离子水按照0.5-1.5:0.2-0.7:8.0-9.0的质量比配成悬浊液,优选地,金属粉末、粘结剂和去离子水可以按照1:0.5:8.5的重量比进行混合。并将悬浊液搅拌10~30min,随后过滤去除液体并保留固体。然后,将固体在150-200℃下保温3~8h,以完全去除水分而获得表面附着粘结剂的金属粉末。本申请的对弱碱性粉末通过粘结剂进行预处理的方法,可以参照以上方法获得,由于本申请的弱碱性粉末的粒径相对较小,在制备表面附着粘结剂的弱碱性粉末时,可以适当延长搅拌时间和保温时间,以获得粉末表面附着有粘结剂的结构。例如,搅拌时间可以为30~60min,保温时间可以为5~10h。
通过预处理两种粉末并通过喷雾干燥处理所得的复合粉末,在复合粉末中,基于复合粉末的总重量,弱碱性粉末的重量占复合粉末的总重量的4%-10%,粘结剂的重量占复合粉末的总重量的2-4%,金属粉末的重量占复合粉末的总重量的86%-94%,金属粉末、弱碱性粉末以及粘结剂的重量百分比之和为100%。
根据本申请的制备容器的方法,还可以在烧结步骤后将烧结所得粉末进行筛分,从而得到不同粒径区间的复合粉末。可以根据需要筛分成不同粒径区间的复合粉末,以应用于不同的产品。
根据本申请的制备容器的方法,最终形成的复合粉末的颗粒不单指在数量意义上的一个颗粒,而是可以为聚集在一起的多个颗粒。最终形成的复合粉末颗粒的粒径不小于原始的各种粉末粒径。例如,复合粉末的粒径可以为20~50um。
具体的,根据本申请的喷涂方式可以采用热喷涂,其中,热喷涂的参数为:电流:250~600A;电压:30~120V;主气(氩气)流量:1000~5000L/h;氢气流量:20~300L/h;送粉气气压:200~800L/h;送粉量:20~200g/min;喷涂(枪嘴离工件距离)距离:8~40cm;喷涂角度:30~80°;工件温度:10~150℃。
下面结合实施例,对本申请的技术方案进行详细说明,但是本申请的保护范围不局限于实施例。
实施例1
通过下面的方法来制备根据实施例1的容器。
步骤S10,对内胆的内表面进行预处理,具体地,先后采用碱性溶剂和清水对内胆的内表面进行清洗,然后烘干。
步骤S20:制备表面附着聚丙烯醇的不锈钢粉末。准备平均粒径为30μm的不锈钢粉末作为金属粉末,选择聚丙烯醇作为粘结剂。按照不锈钢粉末:聚丙烯醇:去离子水的质量比为1:0.5:8.5配成悬浊液,搅拌20min,随后过滤去除液体并保留其中的固体。然后,将固体在200℃下保温4h,排除水分以得到表面附着聚丙烯醇的不锈钢粉末。
步骤S30:制备表面附着聚丙烯醇的麦饭石粉末。准备平均粒径为5μm的麦饭石粉末作为弱碱性粉末,选择聚丙烯醇作为粘结剂。按照麦饭石粉末:聚丙烯醇:去离子水的质量比为1:0.5:8.5配成悬浊液,搅拌50min,随后过滤去掉液体并保留其中的固体。然后,将固体在200℃下保温7h,排除水分以得到表面附着聚丙烯醇的麦饭石粉末。
步骤S40:制备喷雾干燥所需要的浆料。
准备浆液:选择聚丙烯醇作为粘结剂,浆液按重量百分比计可以包括3%的聚丙烯醇、0.8%的三乙基己基磷酸、1.5%的有机硅油以及余量的去离子水,混合而形成所需浆料。
制备浆料:将表面附着聚丙烯醇的不锈钢粉末和表面附着聚丙烯醇的麦饭石粉末按照9:1的重量比进行混合,并以表面附着聚丙烯醇的不锈钢粉末和表面附着聚丙烯醇的麦饭石粉末的总重量占浆料总重量的45%,将准备好的两种粉末加入到准备好的浆液中,从而制备得到浆料。
步骤S50:对浆料进行喷雾干燥。
将浆料输送到7500转/min的高速甩液圆盘上,然后使得浆料被甩液圆盘甩出形成液滴,接着,液滴被80℃的热风吹进300℃的干燥塔内,下降过程中,经过短暂的停留后落下,从而得到含有一定水分的复合粉末。
步骤S60:对形成的复合粉末进行烧结,烧结的参数为:烧结的初始温度为25℃,升温速度为8℃/分钟,升温至200℃,然后保温7小时,从而得到颗粒形式的复合粉末。经XRD衍射分析,在复合粉末的颗粒中,基于颗粒的总重量,不锈钢粉末的重量占颗粒的总重量的86.9%,聚丙烯醇的重量占颗粒的总重量的3.5%,麦饭石粉末的重量占颗粒的总重量的9.6%。
步骤S70,采用复合粉末在内胆的内表面上进行热喷涂,其中喷涂参数为:电流:450A;电压:80V;主气(氩气)流量:1700L/h;氢气流量:85L/h;送粉气气压:500L/h;送粉量:100g/min;喷涂(枪嘴离工件距离)距离:30cm;喷涂角度:50°;工件温度:90℃,后将内胆结合到外壁内部而得到实施例1的容器。得到内胆内表面的复合涂层的截面孔隙率为8.3%,在最终的复合涂层中,基于复合涂层的总重量,不锈钢粉末的重量占复合涂层的总重量的90.1%,麦饭石粉末的重量占复合涂层的总重量的9.9%。
实施例2
通过下面的方法来制备根据实施例2的容器。
步骤S10,对内胆的表面进行预处理,具体地,先后采用碱性溶剂和清水对内胆的表面进行清洗,然后烘干;
步骤S20,制备复合粉末。
准备平均粒径为30μm的不锈钢粉末作为金属粉末、平均粒径为5μm的麦饭石粉末作为弱碱性粉末,并将不锈钢粉末:麦饭石粉末以9:1的重量比进行混合而形成复合粉末。
步骤S30,采用复合粉末通过喷涂的方式在内胆的内表面上形成复合涂层,其中喷涂参数为:电流:450A;电压:80V;主气(氩气)流量:1700L/h;氢气流量:85L/h;送粉气气压:500L/h;送粉量:100g/min;喷涂(枪嘴离工件距离)距离:30cm;喷涂角度:50°;工件温度:90℃,后将内胆结合到外壁内部而得到实施例2的容器。得到的复合涂层的孔隙率为7.5%,且在复合涂层中,基于复合涂层的总重量,不锈钢粉末的重量占复合涂层的总重量的90.7%,麦饭石粉末的重量占复合涂层的总重量的9.3%。
实施例3
除了复合粉末中采用钛粉代替不锈钢粉之外,采用与实施例1的方法相同的方法制造根据实施例3的容器,得到容器内表面上的复合涂层的孔隙率为8.2%,且在复合涂层中,基于复合涂层的总重量,钛粉末的重量占复合涂层的总重量的90.3%,麦饭石粉末的重量占复合涂层的总重量的9.7%。
实施例4
除了复合粉末中采用托玛琳粉末代替麦饭石粉末之外,采用与实施例1的方法相同的方法制造根据实施例4的容器,得到容器内表面上的复合涂层的孔隙率为8.3%,且在复合涂层中,基于复合涂层的总重量,不锈钢粉末的重量占复合涂层总重量的90.2%,托玛琳粉末的重量占复合涂层总重量的9.8%。
实施例5
除了未对不锈钢粉末和麦饭石粉末进行预处理之外(即未进行实施例1中的步骤S20至S30,仅将不锈钢粉末、麦饭石粉末和粘结剂制备成浆料而进行喷雾干燥),采用与实施例1的方法相同的方法制造根据实施例5的容器。在实施例5的复合粉末中,经XRD衍射分析,在复合粉末的颗粒中,基于颗粒的总重量,不锈钢粉末的重量占颗粒的总重量的88.7%,聚丙烯醇的重量占颗粒的总重量的1.5%,麦饭石粉末的重量占颗粒的总重量的9.8%。并且,得到容器内表面上的复合涂层的孔隙率为6.5%,且在复合涂层中,基于复合涂层的总重量,不锈钢粉末的重量占复合涂层总重量的90.1%,麦饭石粉末的重量占复合涂层总重量的9.9%。
对比例1
除了表面附着聚丙烯醇的不锈钢粉末和表面附着聚丙烯醇的麦饭石粉末的重量比为8:2之外,采用与实施例1的方法相同的方法制造根据对比例1的容器,得到容器内表面上的复合涂层的孔隙率为8.4%,且在复合涂层中,基于复合涂层的总重量,不锈钢粉末的重量占复合涂层的总重量的80.8%,麦饭石粉末的重量占复合涂层的总重量的19.2%。
对比例2
除了表面附着聚丙烯醇的不锈钢粉末和表面附着聚丙烯醇的麦饭石粉末的重量比为98:2之外,采用与实施例1的方法相同的方法制造根据对比例2的容器,得到容器内表面上的复合涂层的孔隙率为6.1%,且在复合涂层中,基于复合涂层的总重量,不锈钢粉末的重量占复合涂层的总重量的98.1%,麦饭石粉末的重量占复合涂层的总重量的1.9%。
对比例3
常规水杯。
根据本申请的实施例1至实施例5以及对比例1至对比例3不同之处参见下述表1:
表1本申请实施例以及对比例的参数
Figure BDA0003417091250000131
性能指标测试
实施例1-5和对比例1-3的杯子的容量相同,对实施例1-5和对比例1-3进行测试,测试结果参见表2,具体测试方法如下:
(1)调节pH测试方法:将蒸馏水装满水杯,静止5min,再使用pH计测试水杯中水的pH值。
(2)连续循环次数测试方法:将蒸馏水装满水杯,静止5min,并连续循环50次后再测试水杯中水的pH值。
表2:本申请实施例与对比例的测试结果
Figure BDA0003417091250000132
适合人体饮用的水的pH值一般在7.3-8.5之间,pH值超过8.5则过碱适合使用但不适于饮用,结合以上实施例,由表2可知:弱碱性粉末含量较少,则失去用于调节pH值的复合涂层的意义,弱碱性粉末含量较多,则调节后的液体的pH值太强不适于饮用,在实施例1-5的容器具有较好的调节液体pH值的能力,且可以净化水质,能够满足人们的使用需求。
虽然上面已经详细描述了本申请的实施例,但本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内,可对本申请的实施例做出各种修改和变型。但是应当理解,在本领域技术人员看来,这些修改和变型仍将落入权利要求所限定的本申请的实施例的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种容器,其特征在于,所述容器包括:
容器本体,所述容器本体内部用于盛装液体;
复合涂层,采用复合粉末形成在所述容器本体的内表面上,
其中,所述复合粉末包括第一粉末和第二粉末,所述第一粉末为金属粉末,第二粉末为弱碱性粉末,所述弱碱性粉末能够调节所述液体的pH值至7-8.5。
2.根据权利要求1所述的容器,其特征在于,所述金属粉末包括钛粉末和不锈钢粉末中的至少一种,所述弱碱性粉末包括麦饭石粉末、弱碱硅藻泥粉末和托玛琳粉末中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的容器,其特征在于,
在所述复合涂层中,基于所述复合涂层的总重量,所述弱碱性粉末的重量占所述复合涂层的总重量的4-10%,所述金属粉末的重量占所述复合涂层的总重量的90%-96%,并且所述金属粉末和所述弱碱性粉末的重量百分比之和为100%。
4.根据权利要求1所述的容器,其特征在于,
所述复合涂层的厚度为10μm-50μm;所述复合涂层的孔隙率为2%-10%,并且每10平方微米的容器本体上的孔隙的数量为3-10个。
5.一种容器的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括:
提供容器本体,所述容器本体的内部用于盛装液体;
提供复合粉末,
采用所述复合粉末在所述容器本体的内表面上进行喷涂以在所述容器本体的内表面上形成复合涂层,
其中,所述复合粉末包括第一粉末和第二粉末,所述第一粉末为金属粉末,第二粉末为弱碱性粉末,所述弱碱性粉末能够调节所述液体的pH值至7-8.5。
6.根据权利要求5所述的容器的制造方法,其特征在于,所述提供复合粉末的步骤包括:
将金属粉末和弱碱性粉末混合形成复合粉末;或者
提供粘结剂,
将金属粉末、弱碱性粉末和粘结剂形成浆料,对所述浆料进行喷雾干燥处理以形成复合粉末。
7.根据权利要求6所述的容器的制造方法,其特征在于,所述将金属粉末、弱碱性粉末和粘结剂制成浆料包括:
将金属粉末和弱碱性粉末分别通过粘结剂进行预处理,对应得到表面附着粘结剂的金属粉末和表面附着粘结剂的弱碱性粉末,再将表面附着粘结剂的金属粉末、表面附着粘结剂的弱碱性粉末和粘结剂形成浆料。
8.根据权利要求7所述的容器的制造方法,其特征在于,所述将金属粉末和弱碱性粉末分别通过粘结剂进行预处理包括:
将金属粉末和弱碱性粉末分别与粘结剂混合形成对应的悬浊液,将对应的悬浊液在过滤后保留对应的固体,并将固体在预设温度下保温预设时间,以分别形成表面附着粘结剂的金属粉末和表面附着粘结剂的弱碱性粉末。
9.根据权利要求6所述的容器的制造方法,其特征在于,所述金属粉末包括钛粉末和不锈钢粉末中的至少一种,所述弱碱性粉末包括麦饭石粉末、弱碱硅藻泥粉末和托玛琳粉末中的至少一种,所述粘结剂包括醇类粘结剂;金属粉末的粒径为20-40μm,所述弱碱性粉末的粒径为1-10μm。
10.根据权利要求8所述的容器的制造方法,其特征在于,所述预设温度的范围为150-250℃,所述预设时间的范围为3-8h;所述复合涂层的厚度为10μm-50μm;所述复合涂层的孔隙率为2%-10%,并且每10平方微米的容器本体上的孔隙的数量范围为3-10个。
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