涂层及其制备方法、锅具以及烹饪器具技术

本发明专利技术提供了涂层及其制备方法、锅具以及烹饪器具。其中，以所述涂层的总重量为基准，所述涂层中准晶的含量为20‑90wt％。发明专利技术人发现，该涂层的不粘性能较佳，硬度较大，耐磨、耐刮擦，耐腐蚀，使用寿命较长，耐高温。

Coating, preparation method, pot and cooking utensil

【技术实现步骤摘要】
涂层及其制备方法、锅具以及烹饪器具
本专利技术涉及烹饪设备
，具体的，涉及涂层及其制备方法、锅具以及烹饪器具。
技术介绍
目前，为了满足烹饪的需求，通常在烹饪器具内设置不粘涂层，最常用的不粘涂层有机氟树脂涂层和陶瓷涂层；或者将烹饪器具的内表面进行特殊处理形成一层涂层以达到不粘效果。但这些涂层本身存在一些缺点，导致目前的涂层仍不能满足消费者的需求。因而，目前的涂层仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种不粘性能较佳、使用寿命较长或者几乎不损害人体健康的涂层。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种涂层。根据本专利技术的实施例，以所述涂层的总重量为基准，所述涂层中准晶的含量为20-90wt％。专利技术人发现，由于准晶具备较佳的硬度、耐高温性能、耐腐蚀性以及不沾性能，使得涂层的不粘性能较佳，硬度较大，耐磨、耐刮擦，耐腐蚀，使用寿命较长，耐高温，在高温下不会释放有毒物质，几乎不会损坏人体健康，对环境比较友好，安全性较高。根据本专利技术的实施例，所述涂层中准晶的含量为60-80wt％。根据本专利技术的实施例，所述涂层的表面具有凹凸结构。根据本专利技术的实施例，所述涂层中还包括准晶类似相，所述准晶类似相为B2相。根据本专利技术的实施例，所述涂层中还含有氟树脂、陶瓷、聚醚醚酮和可溶性聚四氟乙烯中的至少之一。根据本专利技术的实施例，所述准晶具有五次旋转对称或者十次旋转对称特征。根据本专利技术的实施例，所述准晶的晶粒形状为多面体结构。根据本专利技术的实施例，所述准晶的晶相为二十面体准晶(I相)和十次准晶(D相)。根据本专利技术的实施例，形成所述涂层的材料包括Al、Fe、Cu、Cr、Ti、Ni以及Zr中的至少两种。根据本专利技术的实施例，形成所述涂层的材料为Al-Cu-Fe合金、Al-Cu-Fe-Cr合金、Ti-Fe合金或者Ti-Ni-Zr合金。根据本专利技术的实施例，所述涂层是由原子比为Al：Cu：Fe：Cr＝(60-85)：(5-35)：(5-25)：(5-15)的所述Al-Cu-Fe-Cr合金制备得到的。根据本专利技术的实施例，所述涂层的厚度为10-500微米。根据本专利技术的实施例，所述涂层的表面粗糙度小于2微米。根据本专利技术的实施例，所述涂层的孔隙率为0.1％～20％。根据本专利技术的实施例，所述涂层的导热率为0.1～3W/mK。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种制备前面所述的涂层的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：将准晶材料进行喷涂处理，得到准晶涂层；对所述准晶涂层进行退火处理，得到所述涂层。由此，该方法操作简单、方便，易于实现，可以获得准晶含量较高的涂层，且该涂层的不粘性能较佳，硬度较大，耐磨、耐刮擦，耐腐蚀，使用寿命较长，耐高温，在高温下不会释放有毒物质，几乎不会损坏人体健康，对环境比较友好，安全性较高。根据本专利技术的实施例，所述准晶材料的粒径小于150微米。根据本专利技术的实施例，在所述退火处理之后，还包括对所述涂层进行抛光处理的步骤。根据本专利技术的实施例，所述喷涂的方法为等离子喷涂，所述等离子喷涂的功率为30～40KW，主气流量为50～60L/min，辅助气流量为20～30L/min，送粉量为15～20g/min。根据本专利技术的实施例，所述退火处理满足以下条件：升温速率为5～100℃/min，保温温度为600～800℃，保温时间为0.5～10小时，降温速率为5～100℃/min，降温至200～300℃，随炉冷却到室温。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种锅具。根据本专利技术的实施例，该锅具包括：本体；前面所述的涂层，所述涂层设置在所述本体的内表面上。由此，利用该锅具在烹饪食物时，食物不会粘锅，提高食物的口感和美观。根据本专利技术的实施例，形成所述本体的材料包括铁、不锈钢、铝、碳钢、铜和陶瓷中的至少一种。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种烹饪器具。根据本专利技术的实施例，该烹饪器具包括前面所述的锅具。由此，利用该锅具在烹饪食物时，食物不会粘锅，提高食物的口感和美观。根据本专利技术的实施例，所述烹饪设备选自炒锅、煎锅、炖锅、奶锅、电饭煲、高压锅中的至少一种。附图说明图1是本专利技术一个实施例中的制备涂层的方法流程示意图。图2是本专利技术一个实施例中的制备准晶材料的方法流程示意图。图3是本专利技术一个实施例中的准晶粉末的X射线衍射谱图(XRD)。图4是本专利技术一个实施例中的准晶粉末的扫描电镜图(SEM)。图5是本专利技术一个实施例中的涂层的扫描电镜图(SEM)。图6是本专利技术另一个实施例中的制备涂层的方法流程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。本专利技术是基于专利技术人的以下认识和发现而完成的：目前，为了使锅具达到不粘效果，常用的方法包括在锅具内设置有机氟树脂涂层和陶瓷涂层，或者对锅具进行特殊处理形成不粘涂层。但这些涂层仍存在缺点，使得其不粘性仍不理想。例如有机氟树脂涂层的硬度较低，耐磨、耐刮擦性较差，另外在锅具内温度大于260℃时有机氟树脂会分解产生对人体有害的全氟辛酸(PFOA)等物质，且长期煮酸性食物时容易出现腐蚀脱落现象；陶瓷涂层主要靠表面一层硅油达到不粘的效果，故耐候性较差，长期使用不粘性下降，且施工时会对环境造成污染。有机氟树脂涂层和陶瓷涂层与金属基体之间存在本征热膨胀系数间的不匹配，长期使用过程中极易脱落。由于涂层脱落存在随机性和不确定性，且混入食物后不易被发现，被人体摄入有损健康。针对上述技术问题，专利技术人进行了深入的研究，研究后发现，准晶的不粘性能较佳，且不含有机物，几乎不会对人体健康造成影响，准晶与金属基体之间的结合强度较佳，长期使用过程中不易脱落，稳定性较佳，而且准晶的硬度较大，耐磨、耐刮擦，耐腐蚀，使用寿命较长，因此，含有准晶的涂层具备较佳的使用性能，能够满足消费者的消费需求。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种涂层。根据本专利技术的实施例，以所述涂层的总重量为基准，所述涂层中准晶的含量为20-90wt％，例如涂层中准晶含量可以为20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、55wt％、60wt％、65wt％、70wt％、75wt％、80wt％、85wt％、90wt％等。专利技术人发现，该涂层的不粘性能较佳，硬度较大，耐磨、耐刮擦，耐腐蚀，使用寿命较长，耐高温，在高温下不会释放有毒物质，几乎不会损坏人体健康，对环境比较友好，安全性较高。当准晶含量过低时，涂层的不粘性能较低，硬度较差，使用性能不佳；当准晶含量过高时，涂层易开裂，使用性能不佳。在本专利技术的一些优选实施例中，以所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂层，其特征在于，以所述涂层的总重量为基准，所述涂层中准晶的含量为20-90wt％。/n

【技术特征摘要】
20180727 CN 20181084536141.一种涂层，其特征在于，以所述涂层的总重量为基准，所述涂层中准晶的含量为20-90wt％。


2.根据权利要求1所述的涂层，其特征在于，所述涂层中准晶的含量为60-80wt％。


3.根据权利要求1或者2所述的涂层，其特征在于，所述涂层的表面具有凹凸结构。


4.根据权利要求1或2所述的涂层，其特征在于，所述涂层中还包括准晶类似相，所述准晶类似相为B2相。


5.根据权利要求1或2所述的涂层，其特征在于，所述涂层中还含有氟树脂、陶瓷、聚醚醚酮和可溶性聚四氟乙烯中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的涂层，其特征在于，所述准晶具有五次旋转对称或者十次旋转对称特征。


7.根据权利要求1所述的涂层，其特征在于，所述准晶的晶粒形状为多面体结构。


8.根据权利要求7所述的涂层，其特征在于，所述准晶的晶相为二十面体准晶和十次准晶。


9.根据权利要求1所述的涂层，其特征在于，形成所述涂层的材料包括Al、Fe、Cu、Cr、Ti、Ni以及Zr中的至少两种。


10.根据权利要求9所述的涂层，其特征在于，形成所述涂层的材料为Al-Cu-Fe合金、Al-Cu-Fe-Cr合金、Ti-Fe合金或者Ti-Ni-Zr合金。


11.根据权利要求9所述的涂层，其特征在于，所述涂层是由原子比为Al：Cu：Fe：Cr＝(60-85)：(5-35)：(5-25)：(5-15)的所述Al-Cu-Fe-Cr合金制备得到的。


12.根据权利要求1所述的涂层，其特征在于，所述涂层的厚度为10-500微米。


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【专利技术属性】
技术研发人员：万鹏，陈永君，曹达华，陈炜杰，解志文，董闯，
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