不粘涂层、锅具及其制备方法和烹饪器具技术

本发明专利技术提供了不粘涂层、锅具及其制备方法和烹饪器具。其中，不粘涂层的孔隙率大于等于0.1％且小于等于20％。由此，不粘涂层中合理的孔隙可减少应力集中、几乎没有涂层裂纹的产生，且涂层的硬度较大、摩擦系数较低、耐磨损、耐腐蚀，可实现较佳的不粘性能。

Non stick coating, pot and its preparation method and cooking utensils

【技术实现步骤摘要】
不粘涂层、锅具及其制备方法和烹饪器具
本专利技术涉及烹饪设备
，具体的，涉及不粘涂层、锅具及其制备方法和烹饪器具。
技术介绍
准晶作为不粘涂层时，由于准晶的脆性较大，比一般的陶瓷材料还高，因此在制备过程中极易导致涂层开裂，对涂层的不粘性、力学性能产生不利影响。因而，目前的不粘涂层仍有待改进。
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硬度较高、耐磨性较佳、应力较小或者几乎不开裂的不粘涂层。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种不粘涂层。根据本专利技术的实施例，所述不粘涂层的孔隙率大于等于0.1％且小于等于20％。由此，不粘涂层中合理的孔隙可减少应力集中、几乎没有涂层裂纹的产生，且涂层的硬度较大、摩擦系数较低、耐磨损、耐腐蚀，可实现较佳的不粘性能。根据本专利技术的实施例，所述不粘涂层中含有准晶材料。根据本专利技术的实施例，基于所述不粘涂层的总质量，所述不粘涂层中的所述准晶材料的含量为20～90wt％。根据本专利技术的实施例，所述不粘涂层的表面具有凹凸结构。根据本专利技术的实施例，所述不粘涂层中的所述准晶材料是利用粒径不大于150微米的准晶颗粒形成的。根据本专利技术的实施例，所述准晶材料的晶粒具有二十面体结构或三十二面体结构。根据本专利技术的实施例，所述不粘涂层中还含有有机氟树脂和陶瓷中的至少一种。根据本专利技术的实施例，所述不粘涂层的外表面的表面粗糙度大于0微米且小于2微米。根据本专利技术的实施例，所述不粘涂层的热导率为0.1W/mK～3W/mK。根据本专利技术的实施例，所述不粘涂层的厚度为10微米～500微米。根据本专利技术的实施例，所述不粘涂层包括：第一子涂层，所述第一子涂层中含有第一准晶材料；第二子涂层，所述第二子涂层设置在所述第一子涂层的外表面上，且含有第二准晶材料；其中，形成所述第一准晶材料的第一准晶颗粒的粒径大于形成所述第二准晶材料的第二准晶颗粒的粒径。根据本专利技术的实施例，所述第一子涂层和所述第二子涂层各自独立的包括多个亚层。根据本专利技术的实施例，形成所述准晶材料的原料包括铝、铁、铜、铬、钛、镍以及锆中的至少两种。根据本专利技术的实施例，形成所述准晶材料的原料包括原子比为(60～70)：(15～25)：(5～15)：(5～15)的铝、铜、铁和铬。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，该锅具包括本体和设置在本体的内表面上的前面所述的不粘涂层。该锅具具有前面所述的不粘涂层的所有特征和优点，在此不再一一赘述。根据本专利技术的实施例，锅具底部半径1/3-2/3之间的所述不粘涂层的孔隙率为0.3％～18％。根据本专利技术的实施例，所述本体中含有准晶材料。根据本专利技术的实施例，形成所述本体的材料包括不锈钢、铁、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。该烹饪器具具有前面所述的锅具和不粘涂层的所有特征和优点，在此不再一一赘述。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锅具的制备方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括通过等离子喷涂方法在本体的内表面上形成不粘涂层的步骤，其中，所述等离子喷涂的功率为30KW～40KW，主气流量为50L/min～60L/min，辅助气流量为20L/min～30L/min，送粉量为15g/min～20g/min。附图说明图1是本专利技术一个实施例的不粘涂层的结构示意图。图2是本专利技术一个实施例中锅具的部分结构示意图。图3是本专利技术一个实施例中制备准晶颗粒的方法流程示意图。图4是本专利技术一个实施例中的不粘涂层的扫描电镜图(SEM)。图5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6是本专利技术一个实施例中的准晶粉末的扫描电镜图(SEM)。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。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种不粘涂层。根据本专利技术的实施例，所述不粘涂层的孔隙率大于等于0.1％且小于等于20％，例如不粘涂层的孔隙率可以为0.1％、1％、2％、5％、8％、10％、12％、15％、16％、18％、20％等。由此，不粘涂层中合理的孔隙可减少应力集中、几乎没有涂层裂纹的产生，且涂层的硬度较大、摩擦系数较低、耐磨损、耐腐蚀，可实现较佳的不粘性能。当不粘涂层中孔隙率过低时，集中应力过大，容易出现涂层裂纹，涂层的不粘性能、力学性能均不佳；当不粘涂层中孔隙率过高时，涂层硬度和耐磨性会大幅下降，导致涂层的耐久性降低。根据本专利技术的实施例，所述不粘涂层中含有准晶材料。由此，准晶材料的热导率较低，硬度较高，耐磨、耐刮擦，耐腐蚀，且与基体之间的结合力较强，使用寿命较长，可以保持较长时间的不粘性能，在长期使用过程中均能有效防止烧糊，使用性能较佳。根据本专利技术的实施例，准晶是一种介于晶体和非晶之间的固体，其具有完全有序的结构，却不具有晶体所应有的平移对称性。准晶的最外层电子没有重构现象，准晶以伪能隙的电子结构一直保持到外表面，因此，准晶具有金属体系中最低的表面能，使得水或者其他物质不易粘附在准晶表面，该性质使得准晶具备较佳的不粘性能；由于准晶具有费米能级电子局域化的特性，其抗腐蚀性能优良。准晶还具有高硬度、耐磨损特性，使得含有准晶的不粘涂层的不粘性可以和Teflon涂层相媲美，硬度为不锈钢材料的2.5倍，可耐铁铲刮擦。同时，准晶与金属基体为冶金结合，其结合力远高于范德华力，故在没有特殊养护的情况下，具有很长的使用寿命。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。由此，准晶具备上述特殊的准周期排列的特征，准晶的晶粒无法排满整个空间，利用上述准晶形成的涂层表面具备由晶粒组成的间隙为微米级或者微纳米级的凹凸结构，该结构可以起到极佳的疏水作用，不粘效果较佳，其涂层中具备较为合适的孔隙率，可进一步提升不粘涂层的使用性能。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。由此，由具备多面体结构形成的晶粒无法排满整个空间，进而使得涂层表面含有凹凸结构，该结构可以起到极佳的疏水作用，不粘效果较佳，其涂层中具备较为合适的孔隙率，可进一步提升不粘涂层的使用性能。在本专利技术的一些实施例中，所述准晶的晶粒形状为二十面体或者三十二面体。由此，准晶中含有形状为二十面体或者三十二面体的晶粒时，具备更加致密的结构，使得准晶具备较高的硬度，耐磨、耐刮擦、耐腐蚀，能够分散应力，裂纹容易扩散，防止裂纹沿固定方向形成，使用寿命更长，且不粘性能更佳，进而使得含有上述准晶的涂层的使用性能更佳。根据本专利技术的实施例，形成所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不粘涂层，其特征在于，所述不粘涂层的孔隙率大于等于0.1％且小于等于20％。/n

【技术特征摘要】
20180727 CN 201810848273X1.一种不粘涂层，其特征在于，所述不粘涂层的孔隙率大于等于0.1％且小于等于20％。


2.根据权利要求1所述的不粘涂层，其特征在于，所述不粘涂层中含有准晶材料。


3.根据权利要求2所述的不粘涂层，其特征在于，基于所述不粘涂层的总质量，所述不粘涂层中的所述准晶材料的含量为20wt％～90wt％。


4.根据权利要求3所述的不粘涂层，其特征在于，所述不粘涂层的表面具有凹凸结构。


5.根据权利要求2所述的不粘涂层，其特征在于，所述不粘涂层中的所述准晶材料是利用粒径不大于150微米的准晶颗粒形成的。


6.根据权利要求2所述的不粘涂层，其特征在于，所述准晶材料的晶粒形状为二十面体结构或三十二面体。


7.根据权利要求2所述的不粘涂层，其特征在于，所述不粘涂层中还含有有机氟树脂和陶瓷中的至少一种。


8.根据权利要求2所述的不粘涂层，其特征在于，所述不粘涂层满足以下条件的至少之一：
外表面的表面粗糙度大于0微米且小于2微米；
热导率为0.1W/mK～3W/mK；
厚度为10微米～500微米。


9.根据权利要求2所述的不粘涂层，其特征在于，所述不粘涂层包括：
第一子涂层，所述第一子涂层中含有第一准晶材料；
第二子涂层，所述第二子涂层设置在所述第一子涂层的外表面上，且含有第二准晶材料；
其中，形成所述第一准晶材料的第一准晶颗粒的粒径大于形成所述...

【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