铁锅及其制备方法和烹饪器具技术

本发明专利技术涉及电热电器技术领域，公开了一种铁锅及其制备方法和烹饪器具，本发明专利技术的铁锅的制备方法包括：(1)将铁锅基体进行预处理；(2)采用冷喷涂处理在铁锅基体的表面形成铝合金层；(3)在铝合金层的表面喷涂树脂涂层。本发明专利技术的铁锅的铝合金层与铁锅基体间具有较强的结合力，树脂涂层具有优异的耐刮擦性和耐腐蚀性能，使得该铁锅具有明显较长的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
铁锅及其制备方法和烹饪器具
本专利技术涉及电热电器
，具体地涉及一种铁锅及其制备方法和一种烹饪器具。
技术介绍
目前IH加热的铁合金内锅在喷涂不粘涂层前，其表面一般需进行钝化处理或氧化处理而形成一层加厚的钝化膜或氧化膜，防止铁表面的不粘涂层破损后，外部腐蚀介质对铁基材的严重腐蚀而形成红色的氧化铁析出或鼓泡等现象，继而造成不粘涂层大面积脱落。但现有的铁锅多采用热浸镀的方法进行钝化处理以形成铝合金层，即热浸镀铝，一般铝合金层的厚度不可太高，否则会降低整个镀层的结合力，其厚度一般为10-30μm，且处理液对环境有较大污染，且热浸镀铝层表面粗糙度很低，直接在其表面制备的不粘涂层的附着力和耐腐蚀性能有待进一步提高，使用寿命较短。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种铁锅及其制备方法和一种烹饪器具，本专利技术的铁锅的铝合金层与铁锅基体间具有较强的结合力，树脂涂层具有优异的耐刮擦性和耐腐蚀性能，使得该铁锅具有明显较长的使用寿命。为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种铁锅的制备方法，该方法包括：(1)将铁锅基体进行预处理；(2)采用冷喷涂处理在铁锅基体的表面形成铝合金层；(3)在铝合金层的表面喷涂树脂涂层。第二方面，本专利技术提供了本专利技术所述方法制备得到的铁锅。第三方面，本专利技术提供了一种铁锅，所述铁锅包括铁锅基体和依次形成在铁锅基体表面的铝合金层和树脂涂层，其中，所述铝合金层的厚度为0.02-0.2mm。第四方面，本专利技术提供了一种烹饪器具，所述烹饪器具包括本专利技术所述的铁锅。本专利技术中，在铁合金材质的锅具基体表面(如基体内表面，优选在基体内、外表面)采用冷喷涂处理(即空气动力喷涂)形成一层高致密的铝合金层，其中，铝合金层进行可选择性的打砂处理和可选择性的阳极氧化处理之后，再喷涂树脂涂层即可得到成品锅具进行应用。本专利技术的含冷喷涂处理形成的铝合金层的铁锅，铝合金层与铁锅基体间具有较强的结合力，树脂涂层具有优异的耐刮擦性和耐腐蚀性能，使得该铁锅具有明显较长的使用寿命。根据本专利技术的一种优选实施方式，采用冷喷涂技术在铁合金材质的锅具基体表面喷涂形成一定厚度的致密的铝合金层，继而对铝合金层进行打砂、清洗、脱脂等处理形成均匀的锯齿状结构(优选之后再对其进行阳极氧化处理形成氧化铝膜)，最终在其表面喷涂制备树脂涂层(优选在内表面喷涂不粘树脂涂层，在外表面喷涂保护树脂涂层)。由于铝合金层表面有较多的均匀锯齿状结构，可以显著提高树脂涂层的附着力等，且即便是铝腐蚀时，也仅发生轻微溶解，不容易形成严重的鼓包现象而显著破坏其表面的树脂涂层，因而可显著提升铁锅表面树脂涂层(尤其是不粘树脂涂层)的使用寿命。而若在打砂处理后再增加阳极氧化处理，可以在铝合金层表面形成一层氧化铝膜，有效阻挡外部腐蚀介质对铁合金基材的腐蚀，进而可进一步提高铁锅表面不粘涂层的耐腐蚀性能和使用寿命。所述含冷喷铝合金层结构的铁锅，具备良好的耐刮擦性和耐腐蚀性能，不容易造成因铁合金基材腐蚀而引起的严重鼓包而导致不粘涂层严重破损等现象，因而可显著延长铁基材质锅具的使用寿命。附图说明图1是本专利技术的一种优选实施方式的铁锅的结构示意图。图2是本专利技术的另一种优选实施方式的铁锅的结构示意图。附图标记说明1为铁锅基体，2为铝合金层，3为阳极氧化层，4为树脂涂层。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。在本专利技术中，本领域技术人员应该理解的是，铁锅的内表面是指铁锅与食物接触的表面，铁锅的外表面是指与铁锅内表面相反的另一表面。第一方面，本专利技术提供了一种铁锅的制备方法，该方法包括：(1)将铁锅基体进行预处理；(2)采用冷喷涂处理在铁锅基体的表面形成铝合金层；(3)在铝合金层的表面喷涂树脂涂层。本专利技术的方法中，铁锅基体可以为铁合金基体，厚度可以为0.5-6mm。本专利技术的方法中，步骤(1)的预处理的方法可以包括除油和脱脂处理，对于除油和脱脂处理的方法没有特别的限定，可以为本领域常用的各种方法，例如，除油和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)。本专利技术的方法中，优选情况下，在冷喷涂处理之前，将步骤(1)得到的基体表面预热至100-150℃。本专利技术的方法中，优选情况下，步骤(2)中，所述冷喷涂处理的条件包括：喷涂气体为空气、氦气、氩气和N2中的至少一种；喷涂距离为10-50mm，进一步优选为20-40mm；喷涂气流温度为200-600℃，进一步优选为300-500℃；喷涂压力为1-5MPa，进一步优选为2-4MPa；喷涂角度为80-90°，进一步优选为85-90°；送粉速率为8-15kg/h，进一步优选为10-12kg/h；喷涂厚度为0.02-0.2mm，进一步优选为0.035-0.1mm，更进一步优选为0.05-0.1mm；粉末粒径为10-50μm，进一步优选为20-40μm。其中，粉末的粒径是指各粉末颗粒的大小(如直径或边长)，该数值范围为粒径分布数值。本专利技术的方法中，优选情况下，在铁锅基体的内表面和外表面均形成铝合金层。本专利技术的方法中，优选情况下，步骤(3)中，在位于铁锅内表面的铝合金层的表面喷涂不粘树脂涂层，在位于铁锅外表面的铝合金层的表面喷涂保护树脂涂层。其中，对于喷涂各种树脂涂层的方法没有特别的限定，可以为本领域常规的各种方法，此为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。优选地，所述不粘树脂涂层的厚度为15-80μm。优选地，所述不粘树脂涂层为氟树脂不粘涂层、硅树脂不粘涂层或陶瓷不粘涂层。优选地，所述保护树脂涂层的厚度为15-80μm。优选地，所述保护树脂涂层为硅树脂涂层、环氧树脂涂层或陶瓷涂层。本专利技术的方法中，优选情况下，该方法还包括：在步骤(3)之前，将铝合金层表面进行打砂处理，以在铝合金层表面形成锯齿状结构。优选地，打砂处理后铝合金层表面的粗糙度为Ra2-10μm。其中，对于打砂处理的方法没有特别的限定，可以为本领域常用的各种方法。例如，打砂处理的方法包括：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Ra2-10μm。在喷砂处理之后，需将基体表面残留的细微粉末颗粒等除去，并进行脱脂处理，其中，对于除去细微粉末颗粒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。本专利技术的方法中，优选情况下，该方法还包括：在打砂处理之后、喷涂树脂涂层之前，对铝合金层进行阳极氧化处理，以形成阳极氧化层。优选地，所述阳极氧化层的厚度为1-10μm，进一步优选为4-8μm。优选地，阳极氧化处理的条件包括：在硫酸溶液存在下，控制氧化电流密度为2-10A/dm2，氧化时间为10-30分钟。第二方面，本专利技术提供了上述方法制备得到的铁锅。第三方面，如图1-2所示，本专利技术提供了一种铁锅，所述铁锅包括铁锅基体1和依次形成在铁锅基体1表面的铝合金层2和树脂涂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁锅的制备方法，其特征在于，该方法包括：(1)将铁锅基体进行预处理；(2)采用冷喷涂处理在铁锅基体的表面形成铝合金层；(3)在铝合金层的表面喷涂树脂涂层。

【技术特征摘要】
1.一种铁锅的制备方法，其特征在于，该方法包括：(1)将铁锅基体进行预处理；(2)采用冷喷涂处理在铁锅基体的表面形成铝合金层；(3)在铝合金层的表面喷涂树脂涂层。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述铝合金层的孔隙率为0.1-1％，优选为0.1-0.2％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(2)中，所述冷喷涂处理的条件包括：喷涂距离为10-50mm，优选为20-40mm；喷涂气流温度为200-600℃，优选为300-500℃；喷涂压力为1-5MPa，优选为2-4MPa；喷涂角度为80-90°，优选为85-90°；送粉速率为8-15kg/h，优选为10-12kg/h；喷涂厚度为0.02-0.2mm，优选为0.035-0.1mm，进一步优选为0.05-0.1mm；粉末粒径为10-50μm，优选为20-40μm。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，步骤(3)中，在位于铁锅内表面的铝合金层的表面喷涂不粘树脂涂层，在位于铁锅外表面的铝合金层的表面喷涂保护树脂涂层；优选地，所述不粘树脂涂层的厚度为15-80μm；优选地，所述不粘树脂涂层为氟树脂不粘涂层、硅树脂不粘涂层或陶瓷不粘涂层；优选地，所述保护树脂涂层的厚度为15-80μm；优选地，所述保护树脂涂层为硅树脂涂层、环氧树脂涂层或陶瓷涂层。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括：在步骤(3)之前，将铝合金层的表面进行打砂处理，以在铝合金层的表面形成锯齿状结构；优选地，打砂处理后铝合金层表面的粗糙度为Ra2-10μm。6.根据权利要求5所述的方法，其中，该方法还包括：在打砂处理之后、喷涂树脂涂层之前，对铝合金层进行阳极氧化处理，以形成阳极氧化层；优选地，所述阳极氧化层的厚度为1-10μm，进一步优选为4-8μm。7.权利要求1-6中任意一项所述方法制备得到的铁锅。8.一种铁锅，其特征在于，所述铁锅包括铁锅基体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李康，曹达华，李洪伟，李兴航，杨玲，屈雪平，
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：发明
国别省市：广东,44