一种耐烧干的不沾涂层及不沾锅制造技术

本发明专利技术涉及一种不沾锅涂层，公开了一种耐烧干的不沾涂层，解决了现有不沾锅的不沾涂层怕烧干怕干烧的问题，其技术方案要点是不沾涂层由不沾涂料烧结固化而成，层厚度为12±0.5μm，不沾涂料由包含以下质量份数的原料制成：四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物粉末90‑100份，SiC晶须60‑90份，稀释剂150‑220份；四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物粉末粒径为350‑550nm，SiC晶须的直径为250‑450nm，长度为3‑5μm，减小空白区域产生的可能，提高不沾涂层的耐烧干性能，延长不沾涂层在高温加热下的使用寿命；还公开一种不沾锅，耐烧干性能好，容错性好，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种耐烧干的不沾涂层及不沾锅
本专利技术涉及一种不沾锅涂层，特别涉及一种耐烧干的不沾涂层及不沾锅。
技术介绍
不粘锅即做饭不会粘锅底的锅，是因为锅底采用了不粘涂层，常见的、不粘性能最好的有聚四氟乙烯涂层和陶瓷涂层。目前聚四氟乙烯涂层采用水性聚四氟乙烯不粘涂料涂覆或将聚四氟乙烯粉末涂料喷涂至金属表面后高温烘烤后固化得到。由于聚四氟乙烯的熔点限制，不沾锅在错误操作烧干或干烧时，聚四氟乙烯涂层会发生软化至局部集热高的部位发生熔融。软化或熔融聚四氟乙烯涂层在沸腾的水或油液中气泡快速逸出和破裂时冲击力作用下，聚四氟乙烯涂层产生空白区域，水和油液可透过聚四氟乙烯涂层直接与锅体接触，并在高温下以液态或气态的形式渗入以及加热，聚四氟乙烯涂层与锅体之间，使聚四氟乙烯涂层在空白区域外沿结合力下降，空白区域扩大，最终使聚四氟乙烯涂层成片软化和脱落，不沾锅使用寿命减小甚至直接报废。即使发现后及时停止加热后降温，空白区域收缩成针孔或孔眼，但此后外界的物质可通过针孔或孔眼腐蚀锅体，锅体表面膨胀疏松造成聚四氟乙烯涂层掀起脱落，以及下次烹煮时水和油液可透过直接与锅体接触，使得不沾锅的使用寿命也受到折损。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一目的在于提供一种耐烧干的不沾涂层，减小空白区域产生的可能，提高不沾涂层的耐烧干性能，延长不沾涂层在高温加热下的使用寿命。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种耐烧干的不沾涂层，所述不沾涂层由不沾涂料烧结固化而成，层厚度为12±0.5μm，所述不沾涂料由包含以下质量份数的原料制成：四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物粉末90-100份，SiC晶须60-90份，稀释剂150-220份；四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物粉末粒径为350-550nm，SiC晶须的直径为250-450nm，长度为3-5μm。通过采用上述技术方案，由于SiC晶须的现有生产工艺，SiC晶须表面体现有部分SiO2的特性，如SiC晶须表面分布有硅羟基；当不沾涂料高温烧结时，随温度升高SiC晶须吸附的水分脱除，同时硅羟基与熔融或半熔融的四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物中醚键之间形成氢键，提高四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物与SiC晶须的相容性，熔融四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物主动浸润SiC表面；当不沾涂料固化成不沾涂层时，由于不沾涂层厚度为12±0.5μm，SiC晶须的直径为250-450nm，长度为3-5μm，故SiC晶须在不沾涂层内交错堆叠形成SiC晶须骨架；不沾锅在错误操作烧干或干烧时，不沾涂层内四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物发生软化或熔融下，受到沸腾的水或油液中气泡快速逸出和破裂时冲击力作用，SiC晶须骨架减缓冲击力对软化或熔融下四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物变形；同时由于硅羟基脱除温度在754-793K之间，远高于四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物沸点，故软化的四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物与SiC晶须表面形成氢键，加强软化的四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物与SiC晶须表面的结合力，减缓软化的四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物受冲击力向外晕开的趋势；熔融的四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物主动浸润已出现的空白区域内的SiC晶须表面，减小并修复空白区域；由上减小空白区域产生的可能，提高不沾涂层的耐烧干性能，延长不沾涂层在高温加热下的使用寿命。本专利技术进一步设置为：所述稀释剂为乙二醇和甘油的混合物，所述乙二醇占稀释剂的质量比为0.8-0.85。通过采用上述技术方案，乙二醇和甘油沸点低，常温下即易挥发，在不沾涂料中四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物烧结熔融前，已从不沾涂料中脱除，避免稀释剂脱除导致四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物高温熔融下形成的膜层出现气孔，提高不沾涂层的耐烧干性能；甘油和乙二醇混合可减缓乙二醇挥发速度，便于原料混合得到不沾涂料以及不沾涂料的涂装；同时甘油和乙二醇带有大量的羟基，可与四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物中的醚键、SiC晶须表面的硅羟基形成氢键，使得四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物粉末和SiC晶须分散均匀，便于不沾涂料形成涂层后SiC晶须骨架密度均匀。本专利技术进一步设置为：所述不沾涂料的原料还包括加强粉末10-22份，加强粉末粒径为250-350nm，所述加强粉末制备方法包括如下步骤：贝壳粉经浸出液在-15℃～-14℃下浸泡10-12min后干燥得到初成加强粉末，所述浸出液为尿素和碱水溶液，其中尿素浓度为4wt％，碱为氢氧化钠或氢氧化钾，碱浓度为8wt％，所述贝壳粉与浸出液浸泡时，贝壳粉与浸出液的质量比为0.2-0.4∶1。通过采用上述技术方案，加强粉末在不沾涂层中分布时，加强粉末掺杂嵌合在SiC晶须骨架之间，加强SiC晶须骨架之间的支撑强度，提高SiC晶须骨架对减缓冲击力对软化或熔融下四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物变形的效果，以及不沾涂层的抗划拉性能；同时贝壳粉经浸出液低温浸泡处理后，贝壳粉内的甲壳素溶出，贝壳粉表面向内形成中空的微孔通道，烧结过程中熔融的四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物浸入微孔通道内，由此提高不沾涂层内部的结合力，提高软化或熔融下不沾涂层对气泡冲击力变形的抵抗能力；由此进一步提高不沾涂层的耐烧干性能。本专利技术进一步设置为：所述加强粉末制备方法包括如下步骤：初成加强粉末加入正硅酸乙酯的乙醇溶液搅拌浸泡12-14min后取出干燥得到成品加强粉末，所述正硅酸乙酯的乙醇溶液中正硅酸乙酯的浓度为12-15wt％，所述初成加强粉末浸泡时，初成加强粉末与正硅酸乙酯的乙醇溶液质量比为0.68-0.7∶1。通过采用上述技术方案，初成加强粉末经初成正硅酸乙酯处理并干燥后，得到的成品加强粉末的表面有SiO2分布，进而提高加强粉末与稀释剂的相容性，使加强粉末在稀释剂内分散更均匀，同时提高加强粉末耐腐蚀性。本专利技术进一步设置为：所述SiC晶须用酸浸洗表面后使用。通过采用上述技术方案，用酸浸洗洗去SiC晶须表面的金属氧化物，避免金属离子与硅羟基反应，以及避免SiC晶须表面的金属氧化物降低SiC晶须表面和四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物的结合力。本专利技术进一步设置为：所述SiC晶须浸洗用酸为酒石酸水溶液或草酸水溶液。通过采用上述技术方案，酒石酸水溶液或草酸水溶液酸洗后，SiC晶须表面处理的酒石酸或草酸在四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物粉末熔融前分解，从SiC晶须表面脱出，避免对SiC晶须表面和四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物的结合力产生负面影响。本专利技术进一步设置为：所述SiC晶须用10-12wt％的双氧水浸泡5-10min后沥干再用酸浸洗。通过采用上述技术方案，氧化SiC晶须表面杂质，避免部分金属离子和酸反应产生不溶的络合物的可能，提高酸洗效果。本专利技术进一步设置为：所述不沾涂层由不沾涂料刷涂或刮涂于涂层设置区后烧结固化而成。通过采用上述技术方案，稀释剂可使不沾涂料在稀释剂完全恢复前，具有随时间衰减的流动性，不沾涂料可采用刷涂或刮涂涂覆；同时较喷涂和辊涂而言，刷涂或刮涂可减少涂覆发生对SiC晶须的损伤，保证SiC晶须骨架的完整性和密实度。本专利技术进一步设置为：所述不沾涂料使用前由超声波振荡处理5-10min。通过采用上述技术方案，避免不沾涂料长期密封静止导致SiC晶须和四氟乙烯/全氟烷基乙烯基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐烧干的不沾涂层，其特征在于，所述不沾涂层由不沾涂料烧结固化而成，层厚度为12±0.5μm，所述不沾涂料由包含以下质量份数的原料制成：四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物粉末90‑100份，SiC晶须60‑90份，稀释剂150‑220份；四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物粉末粒径为350‑550nm，SiC晶须的直径为250‑450nm，长度为3‑5μm。

【技术特征摘要】
1.一种耐烧干的不沾涂层，其特征在于，所述不沾涂层由不沾涂料烧结固化而成，层厚度为12±0.5μm，所述不沾涂料由包含以下质量份数的原料制成：四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物粉末90-100份，SiC晶须60-90份，稀释剂150-220份；四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物粉末粒径为350-550nm，SiC晶须的直径为250-450nm，长度为3-5μm。2.根据权利要求1所述的一种耐烧干的不沾涂层，其特征在于，所述稀释剂为乙二醇和甘油的混合物，所述乙二醇占稀释剂的质量比为0.8-0.85。3.根据权利要求2所述的一种耐烧干的不沾涂层，其特征在于，所述不沾涂料的原料还包括加强粉末10-22份，加强粉末粒径为250-350nm，所述加强粉末制备方法包括如下步骤：贝壳粉经浸出液在-15℃～-14℃下浸泡10-12min后干燥得到初成加强粉末，所述浸出液为尿素和碱水溶液，其中尿素浓度为4wt%，碱为氢氧化钠或氢氧化钾，碱浓度为8wt%，所述贝壳粉与浸出液浸泡时，贝壳粉与浸出液的质量比为0.2-0.4:1。4.根据权利要求3所述的一种耐烧干的...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐志侠，
申请(专利权)人：宁波贝得厨具有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33