陶瓷技术促进铁锅生产蜕变

韩复兴，陈延东，田广周，李玉峰，张晓宇

（1.安徽瑞蒙科技有限公司，亳州 233500；2.安阳恒德厨具有限公司，安阳 456550）

1 前言

铁锅作为厨具一个重要组成部分，与建筑卫生陶瓷一样让家更加温馨和谐。看似完全不搭嘎的两个产业，其实已经有数千年的历史交集，譬如从陶甑到陶釜，再从陶釜到铁釜，从陶范到陶瓷型、多孔陶瓷金属热液过滤，从单纯的铸铁锅到珐琅不沾铁锅，再从珐琅不沾铁锅到金属陶瓷不沾铁锅，而且铸造业的隔音、脱硫、脱硝、除尘、vocs消除、金属粉末富集、重金属液体处理富集都越来越离不开环保陶瓷。从设计到材料、从材料到生产，从生产到环境保护、绿色发展，陶瓷技术都在改变着铸造产业，使其绿色、智慧、创新、创意发展。下文介绍陶瓷对铁锅生产的影响。

2 从陶甑到铁釜

最早的炊具是陶质的，《周礼.冬官考工记.陶人》记载了五种陶质炊具，即“甗、盆、甑、鬲、庾”。原文记载如下“陶人为甗（yǎn），实二鬴(fǔ)，厚半寸，唇寸。盆，实二鬴，厚半寸，唇寸。甑，实二鬴，厚半寸，唇寸，七穿。鬲，实五觳(hu)，厚半寸，唇寸。庾，实二觳，厚半寸，唇寸”。鬴、觳为容量单位，《周礼.冬官考工记.量人》记载“量之以为鬴，深尺，内方尺而圜其外，其实一鬴，其臂一寸，其实一豆；其耳三寸”，也就是说鬴的单位是一立方尺，豆（同斗）的单位是一立方寸，而觳为三豆。五种陶质炊具，“甗”、“盆”、“甑”为大型炊具，甗为蒸食用具，可分为两部分，下半部是鬲，用于煮水，上半部是甑，是蒸具，两者之间有镂空的箅，用来放置食物，可通蒸汽。大多数的甗为联体铸造。最独特的是安阳殷墟妇好墓出土的三联甗，甑鬲分体，鬲体长方案形，六只方足，腹底平，中空可以盛水，其下可以焚火。案面上有三个灶孔，分置三甑，可以同时炊煮几种食物。可见商武丁时期炊具已经极其先进[1]。

从《孟子·滕文公上》“许子以釜甑爨，以铁耕乎？”和《吕氏春秋.察今》“尝一臠肉而知一镬之味、一鼎之调”，可以看出：战国时期，已经有了“爨”，即炉灶。由于炉灶的出现，“甗、盆、甑、鬲、庾”已经不再是主流炊具，取而代之的是“釜”(镬）和“甑”，即今天的锅和蒸笼。如何从陶“鬲”演化成锅“釜”，从出土的文物大致可以看出：1）龙山文化时期：三矮足或高足罐形鼎、三高足盆形鼎、三袋状足鬲等。2）夏朝：炊器主要是陶鼎和陶砂质罐。陶鼎三矮足或三高足罐形鼎、三扁状高足盆形鼎。陶鬲为袋状足加高足尖。3）商朝：早期陶鬲为袋状足。中期陶鬲数量较多，袋状足加高足尖，部分陶鬲颈部还饰有圆圈纹，晚期炊器仍以鬲数量最多，袋状足，但鬲裆变低，并且多不加实足尖。4）西周：鬲多为弧形裆，矮袋状足形。由于地域不同，各地的西周陶器有着明显的地方差别。5）春秋：炊器有鬲、釜。鬲为矮袋足或仅有象征性的乳头形袋足。陶鬲的袋足，由春秋早期的作矮胖袋足发展到象征性的乳头形袋足，直至袋足逐渐消失。6）战国：战国时期的炊器基本都是陶釜，中原地区的陶釜形制与器表装饰和春秋晚期的陶鬲基本相同，只是低矮的乳头形袋足已经消失。陶炊器由陶鬲发展成陶釜，显然是与灶台的普遍使用密切相关。[2]

铁釜（锅）大约出现在西汉初期。1956年河南省陕县后川出土的陶甑铁釜，高20cm，甑口径17cm，釜底径5.5cm。说明西汉时期冶铁和铸造、锻造技术有很大发展，已有各式炼炉和熔炉、锻炉、退火炉、炒钢炉，炉体采用耐火材料，鼓风装置、制铁设备齐全完备，用生铁制作脱碳钢的工艺又有进步，产量亦有显著的提高。陶甑铁釜的出土，说明随着冶铁生产的扩大，铁和钢不仅大量用于制造农具、手工工具和兵器，也越来越多地用于制造生活用具[3]。

3 重力陶范浇铸铸造

《荀子·强国》中有“刑范正，金锡美，工冶巧，火齐得，然后可铸”，《天工开物.中篇.冶铸.釜》更是具体说明了古代铁锅重力陶范浇铸铸造方法“铸用生铁或废铸铁器为质。大小无定式，常用者径口二尺为率，厚约二分。小者径口半之，厚薄不减。其模内外为两层，先塑其内，俟久日干燥，合釜形分寸于上，然后塑外层盖模。此塑匠最精，差之毫厘则无用。模既成就干燥，然后泥捏冶炉，其中如釜，受生铁于中，其炉背透管通风，炉面捏嘴出铁。一炉所化约十釜、二十釜之料。铁化如水，以泥固纯铁柄杓从嘴受注。一杓约一釜之料，倾注模底孔内，不俟冷定即揭开盖模，看视罅绽未周之处。此时釜身尚通红未黑，有不到处即浇少许于上补完，打湿草片按平，若无痕迹”。

传统的“佛山红模铸造”（也叫佛山烘模铸造）工艺，与《天工开物》提到方法相仿，也包括：制模、熔铁、浇铸工序，但是佛山的泥模比较特别，采用了烘模工艺，由于砂型采用特殊材料和特殊加热工艺，锅可以做的更薄、更细密薄，但仍属于依赖自然重力陶范浇铸的传统方法。泥模由里至外分为2层，外层使用泥土、粗砂与稻草、木糠等混合而成，质地松软粗糙，色泽橙红，透气性极佳；内层光滑细致，使用极其细腻的黏土和细砂调和而成，呈暗灰色。生产时还需要烘模，也烘范。就是将泥范放入高温炉内加盖烘烧，使铸型脱水，强度增加，同时烧掉易产生气体的有机物和其他杂质，使泥模中的稻草、木糠碳化，提高其透气性，避免铸件产生气孔，以达到铸件金属组织均匀和提高铸件表面光洁度的目的。正是这种制模、烘范工艺，保证了佛山铁锅产品质量的优秀，为其明清时期远销全国和海外打下基础。佛山红模铸造工艺在2017年12月27号被列为佛山市第六批市级非物质文化遗产项目名录，与工艺颇为类似的还有河源紫金县铁锅制作工艺，此工艺获得广东省非物质文化遗产项目名录[4]。

现代铁锅生产以挤压铸造为主，挤压铸造工艺过程包括：铸型准备、浇注、合型加压、开型取件四个步骤。他还认为挤压铸造与重力浇注相比有六个特点：1）挤压铸造可以消除气孔和缩孔，压力下结晶，有细化晶体和使组织均匀化作用；2）压力下成型和凝固，使得铸体和模型贴合紧密，表面光洁、尺寸稳定、沟槽、线条、文字、图案轮廓清晰；3）铁锅凝固时，在压应力作用下进行，有利于补缩和防止铸件变形，甚至裂纹产生；4）在铸锅机上进行，便于机械化和自动化，没有浇口和冒口，毛坯精准，铁水利用率高，也减少劳动量；5）可以扩大生产品类；6）降低生产成本[5]。目前四川江油地区仍保留了该种生产工艺，此类锅有特殊的龟裂纹，也俗称“龟裂纹生铁锅”，但是该工艺仍以（陶瓷）泥型为铸造模型。

2011年3月27日，国家发改委《产业结构调整指导目录（2011年本）》，将“砂型铸造粘土烘干砂型及型芯”和“粘土砂干型/芯铸造工艺”列为淘汰类。自此，（陶范）泥型退出铁锅铸造模型。

4 陶瓷型铸造

陶瓷型铸造法始于20世纪50年代,，由英国人肖氏兄弟(Clifford&Noel Shaw)试验成功并获得生产陶瓷型专利权,故又称肖氏法(ShawProcess)。它是在砂型熔模铸造的基础上发展起来的一种铸造新工艺。陶瓷型是由硅酸乙酯水解液和耐火度高、热膨胀系数小的耐火材料如石英砂、锆英砂、刚玉等在催化剂的作用下经灌浆、结胶、起模、喷烧和焙烧等工序而制成的。采用这种铸造方法浇出的铸件，具有较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，介于克朗宁(Croning)壳型铸造和熔模铸造之间，所以人们把陶瓷型铸造方法归为精密铸造的一种方法[6]。近年来，随着陶瓷制造技术的发展，一些新的陶瓷成型技术和陶瓷材料被越来越多应用于铸造行业，譬如三维立体照相技术、3D打印技术、硅溶胶等。

专利201810039108.X公开了一种3D打印陶瓷型铸造的材料及利用该材料使用3D打印机，打印铸造陶瓷型的方法。一种3D打印陶瓷型铸造的材料，包括打印成型用粉末材料、喷射用粘结剂，打印成型用粉末材料组分，按质量分数包括：煅烧铝矾土87～98%，硅微粉1%～5%，其它助剂1%～5%；喷射用粘结剂为硅溶胶，所述硅溶胶粘度为8～14cp、pH值为7.5～8.5、SiO2浓度为10%～35%。3D打印陶瓷型铸造的材料，利用3D打印机打印铸造陶瓷型，通过混料、打印、烘干、清理、烧结获得陶瓷型。通过本发明获得的陶瓷型抗压强度≥20MPa，陶瓷型表面光滑、质量优异。

5 粉末冶金

粉末冶金就是以金属粉末或金属基金属陶瓷粉末作为原料，采用原料制备、陶瓷成形和烧结工艺，制造出金属材料、合金材料或金属陶瓷材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，均属于粉末烧结技术，因此，一系列用于陶瓷材料的制备技术都可以用于金属、合金或金属陶瓷材料的制备，反之亦然。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。

粉末冶金包括制粉和制品。其中制粉主要是冶金过程，和字面吻合。而粉末冶金制品则常远远超出材料和冶金的范畴，往往是跨多学科（材料和冶金，机械和力学等）的技术。尤其现代金属粉末3D打印，集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，使得粉末冶金制品技术成为跨更多学科的现代综合技术。利用粉末冶金技术可以利用陶瓷工艺技术装备象生产陶瓷锅一样去生产铁锅、合金铁锅以及金属陶瓷铁锅，这在工艺技术和制品上将是新的跨越。

专利CN90103060.0公开了一种在炊具上喷涂铁铜锌涂层的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：首先将炊具表面进行喷砂处理，在经过喷砂处理的炊具表面，用氧－乙炔气喷枪喷涂镍铝复合喷涂丝作底层；然后用电弧喷枪在镍铝复合喷涂丝底层上喷涂高铜高锌铁基涂层。

专利CN90105588.3公开了一种浇铸过程中产生表面镀层、渗层或嵌层的方法，其特征是在铸模腔内预先制成一内衬层，在浇铸后，此内衬层与铸液溶结为一体，成为铸件外层；该内衬层可以是粉末冶金粉的涂层，也可以是压制、烧结成形的粉末冶金(如TiC、Ti3N4、WC、Al2O3钢结硬质合金等)内衬层，也可以是其它材料(如钛、镍、钢、复合陶瓷等)制成的内衬层；总之，按工件的要求，对应于需要镀层的部位，选用合适的材料，制成所需的形状、尺寸、厚度的内衬层；精密铸造制作内衬层的方法是将内衬层做在蜡模上，然后涂上石英砂等模壳材料，蜡模煮融除掉后，内衬层就留在铸模腔内了；为了防止镀层在高温下氧化、脱碳，需要在铸模外层采用隔绝空气的办法，如用一个密封性好的盒子，将铸模套住并尽量将两者之间的空间填满，只留浇铸口在盒子外；为了防止内衬层浇铸时开裂，要将铸模预热。

6 多孔陶瓷用于铸造业

铸造金属热液中不仅有杂质，而且有气泡，这些杂质和气泡会影响铸铁锅产品的质量和美观。金属中杂质的种类、形状、大小及分布对材料的强度、硬度、断裂韧性等有着很大的影响，由于金属熔体的熔融温度非常高，其它过滤介质无法满足要求，而多孔陶瓷材料不仅具有非常高的熔体透过能力和夹杂质去除能力，还具有非常高的抗高温能力。如采用堇青石－莫来石系列的多孔（泡沫）陶瓷材料，可以满足熔融铝合金、金属铜液的过滤，而采用氧化铝、碳化硅质高温泡沫陶瓷材料则可以满足更高温度下（1400～1600℃）铁水和钢水过滤的需要。目前国际上工业较发达国家的铸造行业，已普遍采用金属熔体过滤工艺。比如在生产生铁铸件时，采用泡沫陶瓷过滤器，可使合格铸件的产量提高到80%。在连续铸钢中，采用泡沫陶瓷过滤时，不锈钢中非金属夹杂物的含量可大约减少20%[7]。铁锅铸造用常用灰口铁和球墨铸铁，其使用温度可高达1600℃，其铸造熔融铁液用泡沫陶瓷常选用碳化硅、氧化锆增韧氧化铝刚玉和氧化锆增韧莫来石材质，孔眼密度常选用10PPI和20PPI。

多孔陶瓷不仅用于金属热液净化，而且可以应用铸造产业绿色发展的方方面面，譬如隔音减噪、消声吸声、污水处理、固体颗粒收集、高温烟气脱硫、脱硝、收尘，VOCS富集及催化燃烧等等。

7 铁基金属陶瓷锅

传统生铁锅基本上以灰口铸铁为原料，以高碳、高硅白口铸铁为原料的铸铁锅比较少见，主要原因是白口铸铁渗碳体较高，脆性大，易开裂，但也有好处就是硬度高、耐磨，相比白口铁，灰口铁锅机械性有所提高、能承受一定的冲击力、导热性能也较好，但是机械性能仍不高、耐热性和耐腐性也不好。为了改善性能，也有在熔炼时添加少量稀土合金，但稀土合金的加入有增加白口倾向，使生产过程中出现白口和裂纹，同时还带来放射性污染[8]。

金属陶瓷兼具金属和陶瓷的热稳定性、延展性、耐火性、耐腐蚀性、耐磨损性、高硬度、高强度、热膨胀系数小等优良品性，是铁锅制造的上上材料。铁基金属陶瓷是以金属铁为连续金属玻璃相，掺入金属或非金属稳定连续晶相的复合材料，不连续晶相包括非金属单质（碳、石墨、金刚石、硅、硒、碲等）、金属氧化物（氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化硅、氧化钕、氧化铬、氧化钼、氧化钇、氧化镧、氧化镨等）、金属氮化物（氮化硅、氮化铝、氮化钛、氮化铬等）、金属碳化物（碳化铝、碳化硅、碳化铁、碳化钛、碳化铬等）、金属硼化物（硼化铝、硼化铬、硼化钕等）、金属磷化物（磷化铁、磷化铝、磷化铬等）、铁合金及合金（硅铁、锰铁、硅锰、铬铁、钨铁、钒铁、镍铁、钼铁、钛铁、稀土镁硅、稀土硅铁、硅钙合金、硅钡合金、硅铝合金、钽铌等）[9]。

铸铁锅常用掺碳、掺氮或碳氮互掺工艺，目的使得碳氮与钢铁中的硅、铝、钛、铬等金属单质变成金属氮化物或金属碳化物，也就是将金属陶瓷化，表面形成铁基金属陶瓷，起到防腐、耐磨等作用。为了获得掺氮增强效果，需要添加加Cr、Mo、Al等合金元素，其中Al是重要的合金元素，渗氮后形成AlN弥散强化相，除提高渗层硬度外，还有助于增加渗层深度。含Al铸铁更适宜进行气体渗氮处理。渗氮用铸铁的含碳量不宜过高，适当降低含碳量能促进渗氮层硬度的提高。Si是铸铁的最基本的元素。关于Si对铸铁渗氮的影响问题,据文献介绍铸铁渗氮后表面为含Si3N4陶瓷相的化含物层，扩散层中也有Si3N4质点析出，产生弥散强化效果。但是氮化物层厚度随Si含量的增加而减薄，与渗氮层总深度有关的氮原子扩散常数也随着Si含量的提高而下降。可见应严格控制渗氮铸铁Si的含量[10]。

专利：201610221417.X公开了一种铸铁锅的铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，熔炼铁水：将破碎成小块的铸造生铁，与金属单质钐和金属单质钕按照质量比为100：0.02～0.08：0.05～0.10的添加比例，投入到熔炼炉中，经持续加热升温至1450～1500℃,经高温熔炼成铁水，同时采用机械搅拌装置搅拌铁水，使铁水充分熔化均匀；步骤S2，浇注：将熔炼炉上空通入循环空气，使其中熔化均匀的铁水温度缓慢冷却至1250～1350℃时。再以20～50L/s的速率浇注到砂模中；步骤S3，形核陶瓷晶种剂的配制：定量称量原料，包括三氧化二铁、金红石、片状石墨、单质硅细粉，机械混合后过80目～100目筛，配制成形核晶种剂，备用；步骤S4，投种：立即向砂模中的铁水中投入步骤S3配制的形核晶种剂，并使用搅拌装置使形核晶种剂在铁水中搅拌分散均匀，直至铁水中开始出现细小微结晶；步骤S5，成型：对步骤S4得到的含有细小微结晶的铁水进行循环冷却水降温，至凝固成型，脱模，得到铸铁锅粗品；步骤S6，回火：将步骤S5得到的铸铁锅粗品放入回火炉中，分阶段升温至550～600℃，保温2.5～3h，对铸铁锅粗品进行回火处理，然后再分阶段降温至室温，取出，得到铸铁锅。

苏泊尔专利202111549979.4提供了一种不粘锅具及其制造方法。该不粘锅具包括：基体，包括承载物品的内表面以及背对内表面的外表面；以及打底层，设置在基体的内表面上，并且包括金属陶瓷颗粒。其中，在打底层，彼此相邻的金属陶瓷颗粒之间的峰间距为20μm至200μm，并且金属陶瓷颗粒的峰高度为10μm至100μm。因此，包括包含该金属陶瓷颗粒的打底层的不粘锅具的初始不粘性得以改善，并且实现了材质稳定、硬度高、耐高温、不粘寿命长等效果。

专利201210374979.X公开了一种金属陶瓷耐磨涂层不粘锅，包括锅体以及位于锅内表面的石墨层和金属陶瓷涂层，石墨层的厚度为5～8μm，所述金属陶瓷层厚度为10～30μm，所述金属陶瓷层包括碳化钛金属陶瓷涂层。本发明的耐磨不粘锅的锅底内表面设有凹凸不平的凸起结构，使锅底与食物的接触面积减小；另外，钛基金属陶瓷高温下性质稳定且对食物无污染，熔射颗粒和基材结合紧密，附着力高，耐磨性好，从而达到高温烹制过程中食物不易粘锅的目的，可取代现有的铁氟龙不粘涂料。本发明制备的金陶瓷耐磨涂层不粘锅是一种设计巧妙，性能优良，无毒环保的不粘锅，更加符合当前国际环境组织和国家所提出的“安全、健康、节能、绿色、环保”的要求。本发明工艺方法简单，适合大规模生产。

河北三厦专利202110687622.6提供一种在炊具上形成装饰防护层的方法以及包含该方法形成的装饰防护层的炊具。该方法包括：在炊具内表面或全部表面上形成金属陶瓷膜层或金属层，金属陶瓷膜层是包括钛元素的金属陶瓷膜层，得到覆盖有金属陶瓷膜层或金属层的炊具；将植物油覆盖在金属陶瓷膜层或金属层的至少部分表面，以形成油膜层，或将有机硅聚酯改性树脂覆盖在金属陶瓷膜层或金属层的至少部分表面，以形成树脂层；将覆盖油膜层或树脂层和金属陶瓷膜层或金属层的炊具在200～400℃环境下烧结，冷却后形成装饰防护层。该方法形成的装饰防护层不仅具有防护效果同时具有装饰效果，还可提供多样化的颜色种类供客户选择。

8 涂层不粘锅

除了无涂层铁锅，市场还有不少有涂层铁锅，根据涂层材料的不同，可以分为特氟龙涂和层、珐琅涂层、搪瓷涂层、陶瓷涂层、金属涂层和金属陶瓷涂层等产品。唐玉君介绍了搪瓷不粘锅的生产工艺采用PES四氟乙烯防粘涂料，以经过喷涂此种材料加工制成的日用搪瓷不粘锅的生产为例，说明了一般性的防粘制品的生产加工工艺。该工艺干燥温度80～220℃，干燥周期20～30min，烤瓷温度360～400℃，周期60min，其中高温10min。质量主要指标：附着力，抗冲击强度、硬度、光泽度、耐酸、耐盐、耐碱、不沾性均附合相关标准[11]。

谢跃武在研究铸铁锅物理性质的基础上，研制出搪瓷彩釉及其应用方法，为了满足釉对铸铁锅的浸润性，铁锅的较大膨胀系数和烧成时排出气体，设计了底釉、基础釉和钛白釉，而且膨胀系数逐层降低，始熔温度逐层增高，目的是便于排气和形成压应力。质量主要指标：附着力、耐酸性、光泽度和铅镉溶处理均附合相关标准[12]。专利202110578036.8公开了一种具有高光搪玻璃瓷层的珐琅锅生产工艺。包括以下步骤：S1、施底釉：选用玄武岩材料与瓷釉形成复合耐烧釉料，通过所述复合耐烧釉料对基材施底釉处理，对基材进行890～905℃高温烧结，烧结时间为90～150s,成厚度为90～150μm的底釉涂层；S2、施面釉：对基材施面釉处理，加入玻璃粉，经870-890℃高温烧结，烧结时间为100～120s，成厚度为100～189μm的面釉涂层。本发明工艺制成的瓷层在抗耐热变、耐烧方面具有较大提升，并能提升与基材之间的结合牢固度，更适应使用时的热冲击环境，并保持良好的品质；加入玻璃粉后使瓷层致密，增强光泽，达到有别于常规瓷面的品质，产生自洁作用。

专利201410446416.6公开了一种金属陶瓷耐磨涂层不粘锅的制备方法，所述的金属陶瓷耐磨涂层不粘锅包括锅体以及位于锅底内表面的石墨层和金属陶瓷涂层，石墨层的厚度为58μm，所述金属陶瓷层厚度为10～30μm，所述金属陶瓷层包括碳化钛金属陶瓷涂层，所述金属陶瓷涂层还包括硼化钛，所述硼化钛的重量为金属陶瓷涂层的4%～30%,其特征在于，包括如下步骤：1)锅体成型：选择金属板制成锅胚；2)基体表面处理：将上述锅胚放入抛砂机或喷砂机内,用碳化硅陶瓷、不锈钢珠为喷丸或喷砂，进行抛砂或喷砂粗化处理，使锅底基体的内表面形成凹凸不平的凸起结构，然后进行除油处理，并进行清洗；3)将石墨粉配置成浆料，涂覆在锅底内表面；4)配置水合二氧化钛和石墨粉均匀混合的混合粉体浆料，同时配置正硅酸乙酯水解溶液，然后将上述混合粉体浆料和水解溶液混合，并将其涂覆在锅底基体的内表面上；5)在惰性气氛中，以激光作为热源在基体表面辐照形成熔池，使混合浆料发生碳热反应，在锅底基体的内表面上生成碳化钛金属陶瓷层，其中，步骤4)中所述混合粉体浆料如下配置：取溶剂，先配置石墨的均匀分散的悬浮液，再将钛酸丁脂、钛酸异丙脂或者异丙醇钛滴加入石墨悬浮液中，并搅拌均匀,球磨后得到水合二氧化钛和石墨粉均匀混合的混合粉体；其中，所述步骤4)混合粉体浆料中水合二氧化钛与石墨粉的摩尔量比为1：2～8；其中，步骤4)还包括，向制备的混合粉体浆料中添加三氧化二硼粉末，此时，水合二氧化钛、石墨粉与三氧化二硼的摩尔量比为1：2～8：0.2～1；所述配置过程为：取溶剂，先配置石墨和三氧化二硼的均匀分散的悬浮，再将钛酸丁脂、钛酸异丙脂或者异丙醇钛滴加入悬浮液中，并搅拌均匀，球磨后得到水合二氧化钛、三氧化二硼和石墨粉均匀混合的混合粉体。

专利CN202011062477.4公开了一种激光熔覆抗菌抗病毒保健锅,包括锅体,其特征在于,所述锅体的内表面由内至外依次包括第一熔覆层、第二熔覆层、生物陶瓷层以及纳米陶瓷层；按质量百分数计，所述第一熔覆层的组成包括50%～90%不锈钢粉和5%～10%Othello颗粒；所述第二熔覆层的组成包括5%～20%尖晶石、10%～50%氧化铝、20%～50%氧化硅、20%～40%氧化钛、10%～20%不锈钢粉、10%～30%Othello颗粒；所述生物陶瓷层的组成包括70%～99%生物惰性陶瓷和1%～30%生物活性陶瓷；所述Othello颗粒由质量分数20%～40%的铝包镍粉、20%～40%的不锈钢粉、10%～30%的银包铜粉、10%～30%的氧化钛粉组成,粒径为20～70μm；其中,铝包镍粉由质量百分数镍80%～95%，铝5%～-20%组成；不锈钢粉为304不锈钢或201不锈钢；银包铜粉由质量百分数铜70%～95%，银5%-30%组成。

申请(专利)号：201010172776.3公开了一种陶瓷不粘锅，包括外层锅体、含有密集毛细孔的内层锅，在内层锅体和外层锅体之间设有中间过渡层；所述内层锅体的成分为陶质泥料；所述外层锅体的成分为金属陶瓷泥料，所述中间过渡层的成分为所述陶质泥料和金属陶瓷泥料的混合物。本发明的优点是具有陶质泥料的特性，具有良好的化学稳定性和冷热急变性能；锅表面与食物的接触方式由常用的面接触变为多点接触；同时内层锅体的毛细孔在烹饪食物时吸附和释放食用油，保持烹饪食物与锅体之间有一层油膜，使烹饪食物处于半悬浮状态，而且能长久保持不粘功能；用金属陶瓷泥料制成的外层锅体，其导热性能良好，能有效地防止陶瓷锅体局部过热而产生炸裂现象。

专利202110318691.X，公开了一种不粘锅涂层、制备方法及应用。一种不粘锅涂层,由包含以下重量份的原料制成：有机硅树脂100～200份；碳化硅120～200份；碳酸钙50～80；云母粉30～50份；分散剂1～5份；水30～50份；10～15份抗菌粒子；其制备方法为：包括以下步骤：(1)按配比先将有机硅树脂和水混合，以500～700r/min搅拌8～10min，随后加入碳化硅、碳酸钙、云母粉、分散剂、抗菌粒子、氧化钙，加料完成后，以900～1000r/min的速度搅拌3～5min，研磨1-1.5h，分散过滤后得到涂料。(2)将所述涂料热喷涂于金属锅基体的表面，得到不粘锅涂层。本申请的不粘锅涂层可用于不粘锅，其具有抗菌性能好的优点。

专利201910819134.9公开了一种珐琅锅搪瓷层和电镀层处理工艺，其特征在于，包括锅体和翻边，所述锅体内外表面包裹有搪瓷层，所述翻边上表面和下表面覆盖有电镀层，翻边靠近锅体内表面处设有第一环形凸起，所述翻边靠近锅体外表面处设有第二环形凸起，所述电镀层和所述搪瓷层分布设置在第一环形凸起两侧，所述电镀层和所述搪瓷层分布设置在第二环形凸起两侧,所述珐琅锅还分别在第一环形凸起和第二环形凸起靠近锅体方向设置第一环形凹槽和第二环形凹槽,其制作步骤如下：a.对锅体进行抛光、除油和防锈工艺；b.对锅体的内、外表面进行施底釉处理,出炉冷却,底釉量为300g/m2,经过150℃的烘干后,对锅体进行850-890℃的高温烧结,成厚度为250um的底釉涂层；c.锅体的外表面进行施外面釉处理,经过150℃的烘干后,对锅体进行3-5min的850-890℃的高温烧结,成厚度为250um的外面釉涂层；d.对翻边边缘进行擦洗、打磨抛光,以第一环形凸起和第二环形凸起为界限，对翻边进行电镀处理。

陶瓷不粘锅产品的创新要充分吸取国内外传统工艺、技术、艺术和文化，譬如德国双立人、法国Staub、法国酷彩、意大利Ravelli、意大利sironi、意大利flonal、日本富士、韩国kims cook等世界知名公司的工艺、技术、艺术、设计特点，也要跨行业吸收传统陶瓷、铁艺、珐琅的光泽、色彩、图案、纹理、肌理、造型、文化内涵，重塑陶瓷不粘锅的实用性、艺术性，满足艺术性、个性化市场需求。此外，也要满足功能需求，彩釉不仅要求力学、热学性能良好，而且必须满足健康环保需求和视觉方面光学需求，譬如抗菌釉层、负离子自洁釉层、远红外釉层、富硒釉层、夜光釉层、热敏釉层。陶瓷不粘锅与无涂层铁锅还要满足厨具家电化、智能化需要，主动在电学、磁学、热学、力学、材料学等方面创新，满足家电化、智能化、功能化、个性化、艺术化市场需求，逐步发挥其引领发展作用。

9 结论

陶瓷对铁锅产业的影响主要在以下几个方面

1）一部铸造史，都离不开对陶片的佐证；一座遗址，大都是从陶片断代开始。商周泥型（陶范）成就了铜冶的鼎盛，西汉开启了冶铁和铁锅铸造；

2）泥型（陶范）重力铸造作为最传统的铸锅技艺，仍深深影响着陶瓷与铁锅铸造的文化和技术传承，无论是佛山红模铸造技艺还是紫金铁锅制造工艺都深受其影响；

3）多孔陶瓷及制品可以用于金属熔液净化，金属粉末收集，高温烟气脱硫、脱硝、收尘，VOCS富集及催化燃烧，噪声污染治理、水污染以及土壤污染防治，是铸造产业绿色化发展的保护神。

4）陶瓷型铸造、粉末冶金制造、金属陶瓷、陶瓷金属化粘结材料以及珐琅（陶瓷）不粘锅等新技术、新材料、新工艺、新产品是现代陶瓷技术和材料对铸造产业、铁锅制造业渗透和促进，相信在智能制造和现代边缘技术互相促进下，会让铁锅制造业快速实现转型升级。