Brevet FR2369817A1 — publié le 19780602

Des ustensiles de cuisine en fer ou en acier, tels qu'une poule à frire ou un gril, sont utilisés pour chauffer de la nourriture,telle que de la viande ou du poisson. Mais il est difficile de régler la température de ces ustensiles en fer ou en acier parce que ces matières ont une conductivité thermique élevée de 0,1 à 0,13 cal/cm. C. seconde et une faible chaleur spécifique d'n- viron o,lcalJg. G,c'est-à-dire une faible capacité thermique. Il est donc difficile de chauffer lentement de la nourriture,telle que de la viande ou du poisson,en en utilisant ces ustensiles en fer ou en acier. Pour remplacer les ustensiles en fer ou en acier, on a proposé des ustensiles en céramique, tels que des poteries en terre cuite. Ces poteries ont une faible conductivité thermique de 1,2 à 1,5 x 10 calories/cm. C.seconde et une chaleur spécifique élevée d'environ 0,25 calorie/g. C, ctest-à-dire une capacité thermique élevée. Mais la faible conductivité thermique est un inconvenient des poteries et celles-ci sont poreuses, ce qui est un autre inconvénient. Leur porosité est de 15 à 20 %. C'est pourquoi, lorsque l'on chauffe de la viande ai du poisson sur des plats en céra mique, le jus pénètre dans les pores du plat.D'autre part, l'ustensile de cuisine absorbe le jus et en devient souillé. On a maintenant trouvé qu'un corps fritté de ferrites et de produits minéraux naturels,tels que le spodumène ou le pétalite,permet de fabriquer des ustensiles de cuisine en céramique perfectionnés en vue de chauffer de la viande ou du poisson. L'invention a donc pour objet un récipient} notamment un ustensile de cuisine en céramique destiné à chauffer de la nourriture. Ce récipient comprend essentiellement un corps fritté en ferriteset en produits minéraux naturels,tels que du spodumene ou du pétalite. Un tel corps fritté a les caractéristiques suivantes : (1) la conductivité thermique est modérée pour chauffer de la nourriture, (2), la chaleur spécifique est élevée, (3) la résistance à l'écaillage sous l'action de la chaleur est élevée et (4) la porosité est faible. On prépare le corps fritté en passant au four un mélange de 4 à 40 % en poids de ferrites pulvérulentes et de 96 à 60 % en poids de produits minéraux pulvérulents. Le ferrite est un composé de formule générale MFe2O4 (M est un métal bivalent tel que MEl > Mn, Mg, Zn, Fe, Ni, ou Cu),tandis que le produit minéral est un composé de formule générale Lî2O.A1203.nSi02 (n étant 4 ou 8). Les produits minéraux de formule Li20.A12G3.4SiO2 et Li20.A1203.8SiO2 sont respectivement du spodumène et du pétalite. Tous deux sont des produits naturels. Dan8 lue présent mémoire, par minéral, on entend le spodumène ou le pétalite. Pour préparer le récipient suivant l'invention, on peut 1- Mélanger au broyeur à boulets en un rapport déterminé du ferrite pulvérulent et un produit minéral pulvérulent (des poudres de spodumène ou de pétalite). 2 - Mouler le mélange à la forme désirée. 3 - Passer le moulage (briquette à vert) au four à une température donnée comprise entre 1050 et 13000C pendant une à trois heures pour obtenir un corps fritté. On dispose de deux moyens pour fabriquer ce corps fritté, à savoir 1 - On moule un mélange de MO (M est un métal bivalent) et de Fe203, puis on passe au four pour obtenir un corps fritté de ferrite et on met ce corps fritté sous la forme de poudresde ferrite. On mélange ces poudres de ferrite aux poudres de minéral (spo dumène ou pétalite) en un rapport donné et on moule le mélange ainsi obtenu,puis an le passe au four. 2 - On mélange en un rapport fixe à de la poudre de produit minéral, un mélange de MO et de Fez03 en un rapport tel que l'on obtient du ferrite par passage au four et on moule le mélange ainsi obtenu,puis on le passe au four. Au lieu du spodumène ou du pétalite naturel, on peut utili- ser du spodumène ou du pétalite synthétique obtenus en passant au four un mélange de Li20, d'A1203 et de Si02 en un rapport tel qu'il se produit du spodumène ou du pétalite par passage au four. Dans le corps fritté suivant l'invention, on peut ajouter de l'argile telle que de l'argile de Gairome (un type d'argile qui se trouve au Japon), an une quantité allant jusqu'à 10 % en poids. Comme métal bivalent de la ferrite, on peut utiliser Mn, Mg, Zn, Fe, Ni et Cu. Parmi ceux-ci, on préfère Mn, Mg, Zn et Fe en raison de leurs bas prix. Dans les exemples suivants, on utilise un ferrite de Mn et Zn. Le récipient suivant 11 invention a les propriétés mentionnées ci-dessous Conductivité thermique 1,5 à 6xlO 3 cal/cm"C.seconde Chaleur spécifique environ 0,25 cal/g. C Différence de température d'écaillage 300 à 4500C Porosité ( 10 % * Cette différence de température signifie que le corps fritté résiste à l'écaillage thermique jusqu'à cette différence de température.Le récipient suivant l'invention peut être fabriqué à bas prix en raison du fait que l'on peut utiliser comme constituant minéral des produits minéraux naturels,tels que le spodumène ou le pétalite. Les exemples suivants illustrent l'invention. Exemple 1 On moule un mélange de 0,8 mole de mec03, de 1,2 mole de ZnO et de 2 moles de Fe203, puis on passe au four à 125ûOC environ pendant une heure. On pulvérise le corps fritté en ferrite de I4n et Zn ainsi obtenu pour former un ferrite pulvérulent de Mn et de Zn ayant une dimension particulaire de 3 microns environ. D'autre part, on pulvérise du spodumene naturel pour obtenir du spodumène pulvérulent ayant une dimension particulaire d'environ 10 microns. on mélange le ferrite pulvérulent tt le spodumène pulvérulent dans le rapport indiqué au tableau 1 ci-dessous et on moule le mélange sous la forme de plaques de 3C cm x 30 em x 7 mm,puis on passe au four pendant trois heures à 11000C environ. On obtient un corps fritté de spodumène et de ferrite très brunatre. Tableau 1 Echantillon n Ferrite pulvérulent Spodumène pulvéru Mn-Zn lent 1 4 96 2 10 90 3 20 80 4 30 70 5 40 60 Exemple 2 On reprend l'exemple 1 si ce n'est qu'on utilise du pétalite au lieu du spodumène. On mélange le ferrite pulvérulent et le pétalite pulvérulent en les rapports indiqués au tableau 2 ci-dessous. Tableau 2 Echantillon n Ferrite pulvérulent Pétalite pulvérulent Mn - Zn 6 4 96 7 20 80 8 30 70 9 40 60 Propriétés du corps fritté Les propriétes des corps frittés de ferrite et spodumène et de ferrite et péta lite sont rassemblées au tableau 3 ci-dessos Tableau 3 Ekhantillon n O Conductivité Différence de Absorption thermique température d'eau * (cal/cm. C.sec) d'écaillage ( C) 1 1,7 x 10 > 400 environ 8 2 2,0 > 400 7 3 3,2 350 5 4 4,5 350 4 5 5,8 300 4 6 1,6 2400 9 7 3,5 > 400 6 8 4,8 350 5 9 6,0 350 4 * L'absorption d'eau est une mesure de la porosité du corps fritté. Un corps fritté contenant un constituant de ferrite en une quantité inférieure à 4 % en poids a une. porosité élevée et a donc une faible conductivité thermique. D'autre part, un corps fritté contenant un constituant de ferrite en une quantité supérieure à 40 % en poids a une faible résistance à l'écaillage thermique. C'est pourquoi les corps frittés contenant le constituant de ferrite en une quantité inférieure à 4 % ou en une quantité supérieure à 4C % en poids ne sont pas souhaitables pour servir à fabriquer des ustensiles de cuisine destinés à chauffer de la nourriture. R E V E N D I C A T I O N S 1. Ustensile de cuisine formé par un corps fritté comprenantui ferrite de formule MFe204, M étant un métal bivalent qui est Mn, Mg, Zn, Fa, Ni ou Cu et un constituant minéral contenant du lithium de l'aluminium et du silicium sous forme oxydée, caractérisé en ce que ledit constituant minéral est une poudre de spodumkne de formule (Li2O.Al2O3.4SiO2) ou de pétalite de formule (Li2O.Al2O3.8SiO2)représentant de 96 à 60 % du corps fritté, tandis que le ferrite en représente de 4 à 40 %. 2. Ustensile suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps fritté contient åusqu'à 10 % en poids d'argile. 3. Procédé pour fabriquer un ustensile de cuisine, ca racterisé en ce qu'il consiste à passer au four entre 1050 et 13000 pendant 1 à 3 heures, un produit moulé constitué d'un melange tel que défini à la revendication 1. 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le mélange de ferrite pulvérulent et de produit minéral pulvérulent contient jusqu'à 10 % en poids d'argile.