不粘涂层及其制备方法以及锅具和煮食设备技术

本发明专利技术涉及电热电器技术领域，公开了一种不粘涂层及其制备方法以及锅具和煮食设备。该方法包括：以第一粉末和第二粉末的粉末混合物作为原料，通过等离子喷涂处理，在基体表面形成不粘涂层；其中第一粉末的重量为M1，熔点为MP1，第二粉末的重量为M2，熔点为MP2；且所述M1≤M2，MP1≤MP2。该方法通过控制两种粉末的重量，使得两者进入等离子喷枪形成的焰流中的不同温区，进而使得不同的原料在相对较佳的熔融状态附着在基板表面上，从而有利于提高所形成的不粘涂层的结合强度。

Non-stick coating and its preparation method as well as pots and cooking equipment

The invention relates to the technical field of electrothermal appliances, and discloses a non-stick coating, a preparation method thereof, pots and cooking equipment. The method includes: using the powder mixture of the first powder and the second powder as raw material, forming non-stick coating on the surface of the matrix by plasma spraying treatment; the weight of the first powder is M1, the melting point is MP1, the weight of the second powder is M2, and the melting point is MP2; and the M1 < M2, MP1 < MP2. By controlling the weight of the two powders, the two powders can enter different temperature zones in the flame formed by plasma spraying gun, and then different raw materials can adhere to the surface of the substrate in a relatively better melting state, which is conducive to improving the bonding strength of the formed non-stick coating.

【技术实现步骤摘要】
不粘涂层及其制备方法以及锅具和煮食设备
本专利技术涉及电热电器
，具体涉及一种不粘涂层及其制备方法以及锅具和煮食设备。
技术介绍
现有的不粘涂层主要为铁氟龙类PTFE不粘涂层或者陶瓷不粘涂层，这几种涂层常规的成型方式都是采用空气压力喷涂、静电喷涂后再高温烧结固化而成，而这种涂层寿命一般只有半年到一年时间，并且涂层硬度低(PTFE不粘涂层的维氏硬度为100-200HV，陶瓷不粘涂层的维氏硬度为200-350HV)，涂层附着力小(PTFE不粘涂层的结合力为2-10MPa，陶瓷不粘涂层的结合力为2-5MPa)、涂层厚度较小(PTFE不粘涂层的厚度为20-50μm，陶瓷不粘涂层的厚度为20-40μm)、耐酸碱和耐盐性能也一般，在长期使用过程中不可避免会刮擦、磨损、腐蚀而导致涂层脱落、失效，而当表面涂层失效之后，这种不粘涂层将不具有不粘性，这对涂层的寿命及应用造成了很大程度的限制。现有的烹饪器具，包括炒锅、电饭煲、压力锅内胆等已大范围使用不粘涂层，而提供一种持久不粘，并且性能优异的涂层已成为炊具行业的关键问题。
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，提供一种不粘涂层及其制备方法以及锅具和煮食设备，该不粘涂层具有疏水不粘性好的优点。本专利技术的专利技术人为了改善不粘涂层的性能，对于不粘涂层的原料及形成方法进行了大量的研究，研究中发现通过等离子喷涂工艺制备的涂层具有较好的涂层结合强度；为此，专利技术人基于等离子喷涂工艺进一步进行了研究，如图1所示，图1为等离子喷枪形成的焰流的结构示意图；这种焰流与普通火焰一样，也具有由内至外温度逐渐递减的特点；如果能根据原料的熔点，使得不同熔点的原料在焰流中的不同温区运行，进而有利于使得不同的原料在相对较佳的熔融状态附着在基板表面上，从而提高涂层的结合强度，降低涂层的孔隙率。同时，本专利技术的专利技术人也对用于制备不粘涂层的原料进行了大量研究，研究中发现，对于陶瓷粉末和含氟树酯粉末两种材料而言，各有各的优势，如果能够将两者结合在一起制备不粘涂层将有望改善不粘涂层的综合效果，基于这一出发点，专利技术人再次进行了大量的研究，发现将陶瓷粉末和含氟树酯粉末混合后作为原料进行投料时，通过调整两种粉末的重量，利用不同重量的粉末在焰流冲击的情况下运动轨迹不同的特点，能够使得不同重量的粉末进入焰流的不同温区，进而在相对较佳的熔融状态附着在基板表面上，从而提高涂层的结合强度，降低涂层的孔隙率。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种制备不粘涂层的方法，该方法包括：以第一粉末和第二粉末的粉末混合物作为原料，通过等离子喷涂处理，在基体表面形成不粘涂层；其中第一粉末的重量为M1，熔点为MP1，第二粉末的重量为M2，熔点为MP2；且所述M1≤M2，MP1≤MP2。本专利技术第二方面提供了一种制备不粘涂层的方法，该方法包括：以陶瓷粉末和含氟树脂粉末的粉末混合物作为原料，通过等离子喷涂处理，在基体表面形成不粘涂层；其中所述陶瓷粉末的重量大于所述含氟树脂粉末的重量，且所述陶瓷粉末的熔点大于所述含氟树脂粉末的熔点。本专利技术第三方面提供了一种根据本专利技术所述方法制备得到的不粘涂层。本专利技术第四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，所述不粘涂层为本专利技术所述的不粘涂层。本专利技术第五方面提供了一种煮食设备，该煮食设备包括本专利技术所述的锅具。本专利技术的制备不粘涂层的方法通过将重量不同的两种粉末原料的混合物作为原料进行等离子喷涂，能够形成同时包括两种不同原料(例如含氟树脂材料和陶瓷颗粒)的复合涂层，通过控制两种粉末的重量，使得两者进入等离子喷枪形成的焰流中的不同温区，使得不同的原料在相对较佳的熔融状态附着在基板表面上，以形成本专利技术的不粘涂层；而通过这种方法所形成的不粘涂层具有如下有益效果：1)由于采用等离子喷涂这种特殊的方式形成不粘涂层，利用等离子喷涂过程(即熔融粒子的堆积过程)中，各个粒子间都是熔融状态连接在一起，因而涂层致密(孔隙率小)、粒子间的结合非常牢靠(结合力高)；不粘涂层与基体之间通过高速的熔融粒子在粗糙表面形成机械结合，远高于空气喷涂后烧结而成涂层结合强度；2)在等离子喷涂过程中，通过采用混合送粉的方式，可以降低对于送粉方式和送粉设备的要求，进而降低工艺成本；3)在所形成的不粘涂层中，同时包括两种不同的材质的颗粒，使得不粘涂层能够同时兼具两种不用材质颗粒的优势，例如同时包括陶瓷颗粒和含氟树脂颗粒，则既可以体现陶瓷颗粒的硬度，又可以体现含氟树脂颗粒的疏水不粘性；并进一步提高该不粘涂层的耐刮擦性能、耐腐蚀性能，进而有利于延长不粘涂层的使用寿命长；4)在所形成的不粘涂层中，两种不同的粉体互为镶嵌结构，这就使的所形成的不粘涂层由内至外结构均一、稳定，即使在使用过程中表面局部磨损时，其内层结构与表层结构一致，依然能够保持不粘涂层的硬度、疏水不粘性、结合力、耐刮擦性能、耐腐蚀性能，进而有利于延长不粘涂层的使用寿命长。附图说明图1是等离子喷枪形成的焰流的结构示意图；图2是根据本专利技术锅具的局部结构示意图。附图标记说明d1为等离子喷枪的喷嘴直径、d2为等离子喷枪形成的焰流的长度、d3为所述粉末混合物的送粉枪的出口与所述焰流表面的距离、d4为所述粉末混合物的送粉处与等离子喷枪的出口端距离、RT1为第一温区、RT2为的第二温区、1为基体、2为不粘涂层。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。为了改善不粘涂层的疏水不粘性的同时，提高涂层结合力，在本专利技术的第一方面，提供了一种制备不粘涂层的方法，该方法包括：以第一粉末和第二粉末的粉末混合物作为原料，通过等离子喷涂处理，在基体表面形成不粘涂层；其中第一粉末的(颗粒)重量为M1，熔点为MP1，第二粉末的(颗粒)重量为M2，熔点为MP2；且所述M1≤M2，MP1≤MP2。在本专利技术的第二个方面，提供了一种制备不粘涂层的方法，该方法包括：以陶瓷粉末和含氟树脂粉末的粉末混合物作为原料，通过等离子喷涂处理，在基体表面形成不粘涂层；其中所述陶瓷粉末的(颗粒)重量大于所述含氟树脂粉末的(颗粒)重量，且所述陶瓷粉末的熔点大于所述含氟树脂粉末的熔点。如图1所示，图1为等离子喷枪形成的焰流的结构示意图；这种焰流与普通火焰一样，也具有由内至外温度逐渐递减的特点；在本专利技术中通过使得第一粉末(例如含氟树脂粉末)的重量大于第二粉末(例如陶瓷粉末)，这样在同一焰流的冲击作用下，重量较大的第一粉末就能够进入到相对靠近焰流中心的第一温区RT1，重量较轻的第二粉末就能够进入到相对靠近焰流边缘的第二温区RT2，此时，熔点较高的第一粉末在能够温度相对高的第一温区中熔融，而熔点较低的第二粉末在温度相对较低的第二温区中熔融，这样就有利于将熔融状态相对较佳的两种粉末同时附着在基板表面上，从而提高涂层的结合强度，降低涂层的孔隙率。根据本专利技术，通过选择密度和粒径适宜的原料粉末，有利于在控制原料重量的同时，简化原料粉末的测量条件，优选情况下，所述陶瓷粉末的表观密度为3.5-4.3g本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备不粘涂层的方法，其特征在于，该方法包括：以第一粉末和第二粉末的粉末混合物作为原料，通过等离子喷涂处理，在基体表面形成不粘涂层；其中第一粉末的重量为M1，熔点为MP1，第二粉末的重量为M2，熔点为MP2；且所述M1≤M2，MP1≤MP2。

【技术特征摘要】
1.一种制备不粘涂层的方法，其特征在于，该方法包括：以第一粉末和第二粉末的粉末混合物作为原料，通过等离子喷涂处理，在基体表面形成不粘涂层；其中第一粉末的重量为M1，熔点为MP1，第二粉末的重量为M2，熔点为MP2；且所述M1≤M2，MP1≤MP2。2.一种制备不粘涂层的方法，其特征在于，该方法包括：以陶瓷粉末和含氟树脂粉末的粉末混合物作为原料，通过等离子喷涂处理，在基体表面形成不粘涂层；其中所述陶瓷粉末的重量大于所述含氟树脂粉末的重量，且所述陶瓷粉末的熔点大于所述含氟树脂粉末的熔点。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述陶瓷粉末的密度为3.5-4.3g/cm3，粒径分布在35-65μm范围内；所述含氟树脂粉末的表观密度为0.7-1.3g/cm3，粒径分布在30-60μm。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述陶瓷粉末的熔点为1600-2500℃，所述含氟树脂粉末的熔点为350-450℃。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述等离子喷涂处理的条件包括：等离子喷枪的喷嘴直径d1为3-6mm；等离子喷枪形成的焰流长度d2为14-18cm；所述粉末混合物的送粉枪的出口与所述焰流表面的距离d3为0.5-1.5cm所述粉末混合物的送粉处与等离子喷枪的出口端距离d4为5-8cm；优选所述d3为0.8-1.2cm；优选所述d4：d2＝0.35-0.45：1。6.根据权利要求2至5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述等离子喷涂处理的条件包括：等离子喷枪的喷涂功率为30-50kW，喷涂电流500-650A，工作气体中主气流量为35-55L/min，辅气流量为2-6L/min；喷涂距离为80-120mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兴航，曹达华，黄宇华，李康，屈雪平，李洪伟，杨玲，
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