1. 引言
碳化矽(SiC)是一種硬度極高的無機陶瓷材料,莫氏硬度可達9.2,具有優異的導熱性、卓越的化學惰性和耐高溫性能。炊具中主要應用兩種碳化矽:黑色碳化矽(黑碳化矽)和綠色碳化矽(綠碳化矽)。黑碳化矽因其成本優勢和天然的深色外觀,被廣泛用於製作深色石紋不沾塗層。
優勢
- 兼具耐磨性與導熱性
- 適用於深色不沾塗層系統,經濟高效
- 對常見的食品酸和鹼具有化學穩定性
2. 主要應用
它是現代炊具製造中應用最廣泛的技術,用於煎鍋、炒鍋、烤盤、氣炸鍋內襯和烤箱烘焙用具。塗層系統包括聚四氟乙烯複合不沾塗層、矽陶瓷塗層和溶膠-凝膠陶瓷塗層。
碳化矽在塗層基體中發揮作用
- 提高耐磨性和抗刮擦性純聚四氟乙烯(PTFE)質地柔軟,容易被金屬器皿刮擦。堅硬的碳化矽(SiC)顆粒在塗層內部形成剛性增強框架,能夠承受摩擦負荷,從而顯著延長塗層的使用壽命。
- 增強均勻導熱聚四氟乙烯(PTFE)具有低導熱性。嵌入式碳化矽(SiC)優化了熱量分佈,減少了乾加熱過程中局部過熱、塗層泛黃和過早粉化等現象。
- 提高塗層緻密性和耐腐蝕性SiC 微粉填充塗層中的微孔,阻止酸性和鹼性食品液體的滲透,降低塗層起泡和從基材上剝落的風險。
- 為美觀外觀提供色調黑色碳化矽呈現深灰色/黑色調,非常適合用於流行的「大理石紋理」不沾鍋具,且不會產生過多的黑色顏料。綠色碳化矽則較適用於淺色陶瓷塗層。
3. 在炊俱生產上的二次應用
- 基材噴砂和表面預處理粗粒碳化矽砂用於噴砂鋁和不鏽鋼炊具基材,以形成粗糙表面,從而提高後續不沾塗層的附著力。
- 研磨和拋光介質將精細的碳化矽微粉配製成拋光漿料,用於不鏽鋼炊具和廚房餐具的去毛邊和霧面處理。
- 磨刀石的原料碳化矽顆粒被製成磨刀石,用於磨利廚房刀具。
4. 用於炊具塗層的黑色碳化矽與綠色碳化矽
| 物品 | 黑色碳化矽 | 綠色碳化矽 |
|---|---|---|
| SiC純度 | ≥98%,少量遊離碳 | 純度≥99%,雜質較少 |
| 顏色 | 深灰色/黑色 | 淺綠色 |
| 韌性 | 更高的顆粒韌性 | 更高硬度 |
| 成本 | 經濟 | 價格較高 |
| 典型用法 | 深色大理石紋不沾塗層 | 淺灰色和淡色陶瓷塗層 |