锅具和煮食设备制造技术

本实用新型专利技术涉及电热电器技术领域，公开了一种锅具和煮食设备，该锅具包括基体(2)和形成在基体(2)上的不粘涂层(1)，所述不粘涂层(1)包括金属和聚合物的混合层。本实用新型专利技术的锅具和煮食设备具有表面硬度高、涂层结合力高、耐刮擦性能好、耐腐蚀性能好、使用寿命长等优点。

Cooking utensils and cooking equipment

The utility model relates to the technical field of electrothermal appliances, and discloses a pot and cooking equipment, which comprises a substrate (2) and a non-stick coating (1) formed on the substrate (2), and the non-stick coating (1) comprises a mixed layer of metal and polymer. The pot and cooking equipment of the utility model have the advantages of high surface hardness, high coating adhesion, good scratch resistance, good corrosion resistance and long service life.

【技术实现步骤摘要】
锅具和煮食设备
本技术涉及电热电器
，具体涉及一种锅具和煮食设备。
技术介绍
目前，在电饭煲行业，不粘涂层已成为影响电饭煲品质的关键因素，市场上中低端不粘涂层的种类分为PTFE、陶瓷不粘涂层，高端饭煲采用的PFA不粘涂层，PFA全名为全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物，目前的制备方式为静电喷涂，该制备方法对样品的前处理要求较高，并且高温炉中的杂质灰尘容易对喷涂表面形成杂点缺陷，并且静电喷涂与空气压力喷涂类似，需喷涂底油后再喷粉，一些还需喷涂底油、中油后再制备粉末表面层，工序复杂。目前，不粘涂层的喷涂均是采用压缩空气喷涂，这种涂层仅能通过分子间的吸引力从而导致结合力差。另外，这种喷涂的方法，膜层厚度只能实现20-60μm的厚度，太厚了导致膜层开裂、起泡、积油等缺点；太薄了，由于膜层硬度低，耐磨性较差，从而使用寿命短。因此，厂商若需进一步提高内锅不粘涂层寿命，就需要开发新涂料或者新的制备工艺。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种锅具和煮食设备，该锅具和煮食设备具有表面硬度高、涂层结合力高、耐刮擦性能好、耐腐蚀性能好、使用寿命长等优点。为了实现上述目的，本技术一方面提供了一种锅具，该锅具包括基体和形成在基体上的不粘涂层，所述不粘涂层包括金属和聚合物的混合层。优选地，所述金属为Al、Ti、Cu、Fe和Ag中的至少一种。优选地，所述聚合物为PEEK、PTFE和PFA中的至少一种。优选地，所述基体为不锈钢基体、铝基体、铝合金基体、钛合金基体或者多层金属复合基体。优选地，所述不粘涂层中，以所述金属元素计，所述金属的含量为2-50重量％。优选地，所述不粘涂层中，以所述金属元素计，所述金属的含量为20-40重量％。优选地，所述不粘涂层中，以所述金属元素计，所述金属的含量为3-10重量％。优选地，所述基体的厚度为0.5-6mm优选地，所述不粘涂层的厚度为30-500μm。优选地，所述不粘涂层的厚度为50-300μm。优选地，所述不粘涂层的厚度为100-250μm。本技术第二方面提供了一种煮食设备，该煮食设备包括本技术所述的锅具。优选地，所述煮食设备为炒锅、煎锅、空气炸锅、煎烤机、面包机、电饭煲、电压力锅或豆浆机。本技术的锅具和煮食设备具有表面硬度高、涂层结合力高、耐刮擦性能好、耐腐蚀性能好、使用寿命长等优点。传统的不粘涂层制备方法如空气压力喷涂、静电喷涂等对于涂层的制备有很多的缺点，如工序复杂，一般中低端不粘涂层分为两层喷涂，即工件前处理、底油喷涂、烘干处理、面油喷涂、烘干处理，高端的还需加上中间层油漆喷涂。此外，涂层的附着力、致密性、耐刮擦性能均较差，严重影响涂层的使用寿命。而本技术的方法中采用的喷涂工艺为冷喷涂工艺，在基体表面采用金属粉末与聚合物粉末的混合粉末进行不粘涂层的制备，冷喷涂技术为最新发展的涂层制备手段，其最大的优势为制备的涂层结合力高、致密性好，涂层厚度不限，相比其他喷涂手段，其对环境无害、无需高温处理、无危险气体和辐射，不需要中和有关化学侵蚀的污水；其相对于热喷涂技术最大的特点在于喷涂过程中粉末不会熔化。因而在本技术采用的方法中，混合粉末在喷涂过程中软化，以高速沉积在基体上，发生塑性变形，形成致密的膜层，并且采用冷喷涂工艺只需进行一次喷涂，不需要进行底油、中油制备，简化了工序，且涂层的各项性能均有较大幅度提高。具体地，本技术的采用冷喷涂技术制备不粘涂层的方法中，在聚合物粉末(如PEEK粉末、PTFE粉末和PFA粉末中的至少一种)中加入纳米级的金属粉末(如Al、Ti、Cu、Fe和Ag中的至少一种)，能够提高聚合物粉末的沉积速率及结合力，同时加入的金属可在空气中被氧化成相应的氧化物进而被聚合物包覆，提高了膜层的硬度，从而提高了不粘涂层的耐刮擦性能。本技术利用金属粉末与聚合物粉末的混合粉末在基体表面喷涂一层不粘涂层，能够得到性能优异的不粘涂层，且得到的不粘涂层具有良好的疏水自清洁性、具有表面硬度高、涂层结合力高、耐刮擦性能好、涂层孔隙率低、使用寿命长、涂层厚度大(可为30-500μm)、耐酸性好(无白化、起泡等现象)、耐碱性好(无白化、起泡等现象)、耐盐性10-20周期(1周期为：5重量％盐水连续加热沸腾8h、80°持续保温16h)、煮饭耐久性好等优点。附图说明图1是本技术的锅具的结构示意图。附图标记说明1为不粘涂层，2为基体。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。第一方面，本技术提供了一种制备不粘涂层的方法，该方法包括：(1)将基体进行预处理；(2)将步骤(1)得到的基体表面进行预热处理；(3)采用金属粉末与聚合物粉末的混合粉末进行冷喷涂处理，以在基体表面形成不粘涂层。本技术的方法中，基体可以为不锈钢基体、铝基体、铝合金基体、钛合金基体等金属基体或者多层(包括双层及三层以上)金属复合基体，基体的厚度可以为0.5-6mm。本技术的方法中，步骤(1)的预处理的方法可以包括喷砂处理和脱脂处理，对于喷砂处理和脱脂处理的方法没有特别的限定，可以分别为本领域常用的各种方法。例如，喷砂处理的方法包括：采用60-150目的砂粒(如玻璃砂、棕钢砂、黑棕玉、白刚玉、金刚砂等)，控制喷气气流压力为0.2-0.9MPa，所得到的粗糙度约为Ra2-8μm。在喷砂处理之后，需将基体内表面残留的细微粉末颗粒等除去，对于除去的方法没有特别的限定，可以用高压气流吹干净也可以通过水洗除去，此均为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。例如，脱脂处理的方法可以依次包括碱洗、酸洗、水洗和高温烘干(如200-450℃烘干10-15min)。本技术的方法中，优选情况下，步骤(2)中，将步骤(1)得到的基体表面预热至100-150℃。本技术的方法中，优选情况下，金属为Al、Ti、Cu、Fe和Ag等单质金属中的至少一种。优选地，所述金属粉末的粒径D50为2-200nm，进一步优选为10-100nm。优选地，80％以上进一步优选90％以上的所述金属粉末的球形度为70-100％，进一步优选为90-99％。优选地，所述金属粉末的流动性为10-30s/50g，进一步优选为10-20s/50g。本技术的方法中，优选情况下，聚合物为PEEK粉末、PTFE粉末和PFA粉末中的至少一种。优选地，80％以上进一步优选90％以上的所述聚合物粉末的球形度为70％-99％，进一步优选为90-99％。优选地，所述聚合物粉末的粒径D50为5-200μm，进一步优选为20-100μm，更进一步优选为40-100μm，再进一步优选为45-60μm。优选地，所述聚合物粉末的流动性为10-25s/50g，进一步优选为10-20s/50g。优选地，所述聚合物粉末的纯度为90％-99.99％，进一步优选为99％-99.9％。本技术的方法中，本领域技术人员应该理解的是，球形度为与颗粒相同体积的球体的表面积和该颗粒的表面积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锅具，其特征在于，该锅具包括基体(2)和形成在基体(2)上的不粘涂层(1)，所述不粘涂层(1)包括金属/聚合物涂层，在所述金属/聚合物涂层中，金属以粉末的形式被聚合物包覆，且金属粉末的粒径D50为2‑200nm。

【技术特征摘要】
1.一种锅具，其特征在于，该锅具包括基体(2)和形成在基体(2)上的不粘涂层(1)，所述不粘涂层(1)包括金属/聚合物涂层，在所述金属/聚合物涂层中，金属以粉末的形式被聚合物包覆，且金属粉末的粒径D50为2-200nm。2.根据权利要求1所述的锅具，其特征在于，所述金属为Al、Ti、Cu、Fe或Ag。3.根据权利要求1所述的锅具，其特征在于，所述聚合物为PEEK、PTFE或PFA。4.根据权利要求1所述的锅具，其特征在于，所述基体(2)为不锈钢基体、铝基体、铝合金基体、钛合金基体或者多层金属复合基体。5.根据权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹达华，李康，李兴航，杨玲，李洪伟，屈雪平，肖北阳，
申请(专利权)人：佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44