一种烹饪器具及其制备方法技术

本发明专利技术为一种烹饪器具及其制备方法，属于烹饪器具及制备工艺领域，针对现有烹饪器具耐蚀性差且有重金属析出风险的问题，采用技术方案如下：一种烹饪器具，包括铁基体、通过高压冷喷涂方式喷涂在铁基体上表面的纯钛层，以及包覆铁基体其余表面的防腐层；纯钛层为0.1

【技术实现步骤摘要】
一种烹饪器具及其制备方法


[0001]本专利技术属于烹饪器具及制备工艺领域，特别涉及一种烹饪器具及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有铁锅(烹饪器具)很容易生锈或有重金属析出的风险，与食材接触时，会有害物质带到食材中，时间一长就会对人体产生危害，而采用防腐涂层解决这一问题时，涂层往往与铁基材结合力不够而脱落，防腐性能受到影响，时间一长仍然会对人身健康造成威胁，因此需要对现有锅具进行改进，以提高其耐蚀性并防止重金属析出。

技术实现思路

[0003]针对现有烹饪器具耐蚀性差且有重金属析出风险的问题，本专利技术提供一种烹饪器具及其制备方法，能够提高铁基烹饪器具的耐蚀性并能有效防止重金属析出。
[0004]本专利技术采用技术方案如下：一种烹饪器具，包括铁基体、通过高压冷喷涂方式喷涂在铁基体上表面的纯钛层，以及包覆铁基体其余表面的防腐层；
[0005]所述纯钛层为0.1
‑
0.35mm，孔隙率小于15％；
[0006]所述防腐层为2
‑
28μm。
[0007]钛材料具有耐蚀性好、性能稳定、熔点高的特点，因此位于铁基体上表面的纯钛层与食物接触时，不会污染食物，且纯钛层的孔隙率小于15％，能够防止铁基体中的重金属逸出，此外，纯钛层通过高压冷喷涂方式形成在铁基体表面，与铁基体具有较好的结合力，防腐层将铁基体其余表面包覆，可以防止铁锅在使用中接触酸性、含盐食物等物质而发生腐蚀生锈，造成对人体的危害及整个烹饪器具的损坏。
[0008]进一步地，所述防腐层为铁基体依次经过氮化、氧化处理后形成的氮化层。这样形成的氮化层与铁基体具有较好的结合力，不会轻易脱落。
[0009]进一步地，所述铁基体包括碳素钢、铸铁。碳素钢和铸铁是常用的锅具材料，其具有成本低、应用范围广的特点，此外，碳素钢和铸铁中的合金元素含量较其他金属材料少，重金属含量也少。
[0010]一种烹饪锅具的制备方法，包括如下步骤：
[0011]步骤1，对铁基体表面处理，
[0012]步骤2，采用高压冷喷涂方式在铁基体上表面喷涂纯钛层，所述纯钛层厚度为0.1
‑
0.35mm，孔隙率小于1.5％；
[0013]步骤3，将喷涂纯钛层的铁基体放在氮化炉中进行盐浴氮化并保温，形成锅坯体，随后进行除油清洗；
[0014]步骤4，将经过步骤3处理后的锅坯体放置在氧化炉中进行盐浴氧化；
[0015]步骤5，对步骤4的锅坯体进行清洗、烘干和抛光。
[0016]本申请中，钛层复合为低温加工方式，减少了铁基体在高温下易氧化的风险，铁基体喷涂表面无氧化层，有利于纯钛层和铁基体牢固结合，并能保护基体复合层在高温氮化
及氧化炉中不被氧化腐蚀。
[0017]进一步地，步骤1的表面处理过程为：采用20至60目的不规则棕刚玉砂粒在铁基体表面喷砂处理，去除铁基体表面杂质，并保证一定的粗糙度，有利于纯钛附着。
[0018]进一步地，步骤2中，所述高压冷喷涂过程为：采用氮气或氩气作为保护气，控制铁基体的转速在50
‑
500RPM，将纯度>99％、粒度范围为100
‑
1000目的纯钛颗粒喷涂在铁基体上。这一过程有利于纯钛颗粒均匀布置在铁基体上，确保形成的纯钛层具有较好的均匀度；喷涂时，所述铁基体的温度<200℃，喷枪移动速度为1
‑
1000mm/s，喷枪加热温度为300
‑
1000℃，喷涂距离为5
‑
50mm，以保证喷涂均匀性。
[0019]进一步地，所述步骤3中，盐浴氮化液中氰酸根的质量浓度为30％～34％，经反复试验，在此浓度范围内，反应速度快，氮化效果好，有利于防腐层的形成；经步骤3处理后，锅坯体上形成厚度为2
‑
28μm的防腐层，该防腐层包覆铁基体其余表面。
[0020]进一步地，所述步骤3中，盐浴氮化的工艺条件为：
[0021]采用盐浴氮化剂，使得喷涂纯钛层的铁基体在580℃～600℃下氮化170～190min，并在350℃～400℃下保温15～20min；
[0022]使用的盐浴氮化剂组成按质量份数计，包括：CO(NH2)
2 30～50份、Na2CO
3 4～8份、K2CO36～10份、Li2CO
3 5～10份、KCNO 12～25份、NaCNO 8～15份、NaCl 5～8份。该配方氮化液活性高，工艺性好，经处理后废液中无有害物质残留，保温处理可以消除残余反应，降低膜层应力集中现象，防止开裂、剥离等缺陷产生。
[0023]进一步地，所述步骤4中，盐浴氧化的工艺条件为：
[0024]采用盐浴氧化剂，使得锅坯体在420℃～440℃下氧化170～190min；
[0025]使用的盐浴氧化剂按质量份数计，包括：CNO
‑
38～41份、CO3‑
14～18份、M
+
43～46份、CN
‑
1～4份，其中，M
+
为K
+
、Na
+
和Li
+
中的一种或几种。该配方氧化液活性高，工艺性好，经处理后废液中有害物质分解、无有害物质残留。
[0026]进一步地，步骤5中，清洗温度≥90℃，烘干温度为150℃～170℃。
[0027]本专利技术具有的有益效果：钛材料具有耐蚀性好、性能稳定、熔点高的特点，因此位于铁基体上表面的纯钛层与食物接触时，不会污染食物，且纯钛层的孔隙率小于15％，能够防止铁基体中的重金属逸出，此外，纯钛层通过高压冷喷涂方式形成在铁基体表面，与铁基体具有较好的结合力，防腐层将铁基体其余表面包覆，可以防止铁锅在使用中接触酸性、含盐食物等物质而发生腐蚀生锈，造成对人体的危害及整个烹饪器具的损坏。
附图说明
[0028]图1为烹饪器具的侧面结构示意图；
[0029]图中：1
‑
铁基体；2
‑
防腐层；3
‑
纯钛层。
具体实施方式
[0030]下面结合本专利技术的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0031]根据国标GB/T32432
‑
2015的6.18规定进行耐腐蚀性试验，将氯化钠溶液(5％)注
入烹饪器具中，使溶液达烹饪器具的1/2以上高度，盖上盖子，在加热源上大火加热至沸腾，然后保持微沸，机械加热1.5h，煮沸过程中因蒸发损失的氯化钠溶液(5％)应及时补充蒸馏水，以保持原溶液高度不变，将烹饪器具移离热源，用自来水洗净盐渍，并用软布吸干表面，立即进行目视检查，无肉眼可见的锈点即为合格。
[0032]实施例1...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烹饪器具，包括铁基体、通过高压冷喷涂方式喷涂在铁基体上表面的纯钛层，以及包覆铁基体其余表面的防腐层；所述纯钛层为0.1
‑
0.35mm，孔隙率小于15％；所述防腐层为2
‑
28μm。2.根据权利要求1所述的烹饪器具，其特征在于，所述防腐层为铁基体依次经过氮化、氧化处理后形成的氮化层。3.根据权利要求1所述的烹饪器具，其特征在于，所述铁基体包括碳素钢、铸铁。4.一种烹饪锅具的制备方法，包括如下步骤：步骤1，对铁基体表面处理，步骤2，采用高压冷喷涂方式在铁基体上表面喷涂纯钛层，所述纯钛层厚度为0.1
‑
0.35mm，孔隙率小于1.5％；步骤3，将喷涂纯钛层的铁基体放在氮化炉中进行盐浴氮化并保温，形成锅坯体，随后进行除油清洗；步骤4，将经过步骤3处理后的锅坯体放置在氧化炉中进行盐浴氧化；步骤5，对步骤4的锅坯体进行清洗、烘干和抛光。5.根据权利要求4所述的烹饪锅具的制备方法，其特征在于，步骤1的表面处理过程为：采用20至60目的不规则棕刚玉砂粒在铁基体表面喷砂处理。6.根据权利要求4所述的烹饪锅具的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述高压冷喷涂过程为：采用氮气或氩气作为保护气，控制铁基体的转速在50
‑
500RPM，将纯度>99％、粒度范围为100
‑
1000目的纯钛颗粒喷涂在铁基体上；所述铁基体的温度<200℃，喷枪移动速度为1
‑
1000mm/s，喷枪加热温度为300<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈合林，
申请(专利权)人：爱仕达股份有限公司，
类型：发明
国别省市：