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，属于烹饪器具领域，针对现有烹饪锅具不粘持久性差的问题，采用技术方案如下：一种烹饪器具，包括铝基体、间隙性钛层、间隙性耐磨层以及不粘层，所述铝基体的表面为交替设置的波峰结构和波谷结构组成的起伏面，所述间隙性钛层形成于所述波谷结构处，所述间隙性耐磨层形成于波峰结构的外侧，所述不粘层包覆所述间隙性耐磨层和所述间隙性钛层。波峰结构始终能够保持较低的磨损率，波谷结构处的不粘层能够在较长的时间内低于波峰结构的高度，金属铲在较长时间内无法接触到波谷结构处的不粘层，这样可以保护波谷处的不粘层，从而具有较好的不粘持久性。从而具有较好的不粘持久性。从而具有较好的不粘持久性。

【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]现有锅具为通常涂覆一层不粘层或耐蚀层，通常来说，不粘层是通过化学反应来实现与基体结合的，为此，不粘层的结合力一般不足，若使用锅铲为金属材质，则会在锅具表面摩擦对不粘层或耐蚀层造成损伤，不粘效果持久性被破坏，会降低烹饪器具使用寿命。因此需要对烹饪器具进行改进，提高烹饪器具不粘持久性。

技术实现思路

[0003]针对现有烹饪锅具不粘持久性差的问题，本专利技术提供一种烹饪器具及其制备方法，在铝基体表面形成波峰结构和波谷结构组成的起伏面，在波峰结构处形成形成硬度较大的间隙性耐磨层，以保护波谷处的不粘层，延长了烹饪锅具不粘持续时间。
[0004]本专利技术采用技术方案如下：一种烹饪器具，包括铝基体、间隙性钛层、间隙性耐磨层以及不粘层，所述铝基体的表面为交替设置的波峰结构和波谷结构组成的起伏面，所述间隙性钛层形成于所述波谷结构处，所述间隙性耐磨层形成于未被钛层覆盖的波峰结构的外侧，所述不粘层包覆所述间隙性耐磨层和所述间隙性钛层。
[0005]由于铝基体表面为不平整的起伏面，使用金属铲时，金属铲仅与波峰结构外部的不粘层相互作用，会磨损耐磨层波峰处的不粘层；金属铲与本申请的烹饪器具接触时，磨损的部位为波峰结构处的不粘层和金属铲，因耐磨层的氧化物硬度会远高于常用的金属铲硬度，因此波峰结构始终能够保持较低的磨损率，波谷结构处的不粘层能够在较长的时间内低于波峰结构的高度，金属铲在较长时间内无法接触到波谷结构处的不粘层，这样可以保护波谷处的不粘层，从而具有较好的不粘持久性。波谷结构处的间隙性钛层对铝基体起到一定的保护作用，钛具有较稳定的抗氧化性能，在耐磨层生成时不会被氧化，同时因为钛具有较好的人体亲和性能，即使不粘涂层脱落，烹饪时也不会对人体造成实质性危害。
[0006]进一步地，所述铝基体表面粗糙度为Ra2～Ra20，所述波峰结构和所述波谷结构高度相差0.1
‑
1.2mm。设置合理的峰谷间高度差可以延长不粘使用寿命。高度差过小，则波峰磨损的快，不粘层容易被破坏；高度差过大，则波峰裸露面积增大，不粘性能下降。
[0007]进一步地，所述间隙性耐磨层硬度为200HV～500HV，以保证其具有足够的耐磨性。
[0008]进一步地，所述不粘层为至少一层，其组成包括聚四氟乙烯、聚甲基硅氧烷、聚醚砜中的一种或多种，其厚度为20μm～70μm。这些成分形成的不粘层与食物接触时不产生有毒物质，安全可靠，且形成的不粘涂层结合力较强，不易脱落。
[0009]一种烹饪器具的制备方法，包括：
[0010]步骤1，在铝基体表面处理，形成交替设置的波峰结构和波谷结构；
[0011]步骤2，利用离心力喷涂钛粉或钛颗粒，以在波谷结构处形成间隙性钛层；
[0012]步骤3，采用硬质阳极氧化，在铝基材的波峰结构的外表面形成间隙性耐磨层；
[0013]步骤4，水洗、封闭处理，以降低间隙性耐磨层的孔隙率；
[0014]步骤5，喷涂不粘涂料；
[0015]步骤6，烧结涂料形成不粘层。
[0016]封闭处理用于填充和封闭氧化膜的孔隙，以提高抗蚀性、绝缘性，并增加美观。封闭的方法有热水封闭法、水蒸气封闭法、重铬酸盐封闭法、水解封闭法和填充封闭法；通过封闭处理有效减少了耐磨层制备时间，节能降耗，降低了生产成本。
[0017]本实施例优选热水封闭处理，其工艺要求如下：温度≥96℃；PH为5.8～6.5，处理时间20～30min，采用去离子水或纯水配制。
[0018]进一步地，步骤1中，表面处理按如下步骤依次进行：
[0019]步骤1.1，采用的化学溶液的成分按质量百分数为：氢氧化钠2～3％、磷酸三钠3～4％、碳酸钠1～2％，其余为水，获得总碱度为2～4.5％的溶液，在40
‑
60℃下，擦拭或浸泡铝基体表面30
‑
60s去除铝基体表面的油脂；
[0020]步骤1.2，一次水洗，清除残留的化学试剂；
[0021]步骤1.3，采用5～10％的硝酸溶液在室温条件下擦拭或浸泡5～15s，进行酸洗，去除铝基体的氧化层；
[0022]步骤1.4，二次水洗；
[0023]步骤1.5，通过高速喷射刚玉砂、高速抛丸工艺或金属模具压制形成波峰结构和波谷结构，所述波峰结构和波谷结构高度相差0.1
‑
1.2mm。
[0024]这样表面处理后的好处是形成稳定均布的波峰波谷，进行离心力喷涂钛粉时，更容易沉积于谷底，并形成结合稳定的均匀沉积层。
[0025]进一步地，步骤1.2一次水洗方式为温水洗，即将经过化学除油的基体迅速浸泡到流动的清水槽中进行清洗，水温控制在30～50℃。这样能够尽可能减少化学试剂残留。
[0026]进一步地，步骤1.5中，喷砂气压控制0.59
‑
0.79Mpa，处理后表面粗糙度为Ra2～Ra20。
[0027]进一步地，步骤3中，硬质阳极氧化工艺为：采用质量百分数为16
‑
22％的硫酸H2SO4，在
–5‑
0℃下，采用3～3.5A/dm2的电流密度和70～75伏的氧化电压，氧化30～35分钟。
[0028]进一步地，步骤5中采用的不粘涂料成分包括聚四氟乙烯、聚甲基硅氧烷或聚醚砜。
[0029]进一步地，所述涂料包括底层涂料和面层涂料，底层涂料涂覆后在125～150℃下烘干2
‑
3min，而后涂覆面层涂料。
[0030]进一步地，步骤6的烧结处理为多段温控处理：
[0031]步骤6.1，加热至260～280℃处理5
‑
8min，使不粘涂料中的水分及挥发性物质挥发；
[0032]步骤6.2，在420～435℃下高温烧结1
‑
3min，使得不粘涂料凝固；
[0033]步骤6.3，在400～420℃下处理3
‑
5min，使得不粘涂料中有机物形成交联，使得形成的不粘层连接牢固、可靠；
[0034]步骤6.4，出炉口后，在强力风下冷却至60℃左右。
[0035]分段加热形成的不粘层具有较强的结合力，不易脱落，连接可靠。
[0036]本专利技术具有的有益效果：烹饪器具采用波峰结构始终能够保持较低的磨损率，波
谷结构处的不粘层能够在较长的时间内低于波峰结构的高度，金属铲在较长时间内无法接触到波谷结构处的不粘层，这样可以保护波谷处的不粘层，从而具有较好的不粘持久性。制备方法中，封闭处理用于填充和封闭氧化膜的孔隙，以提高抗蚀性、绝缘性，并增加美观。封闭的方法有热水封闭法、水蒸气封闭法、重铬酸盐封闭法、水解封闭法和填充封闭法；通过封闭处理有效减少了耐磨层制备时间，节能降耗，降低了生产成本。
附图说明
[0037]图1为铝基体结构示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烹饪器具，其特征在于，包括铝基体、间隙性钛层、间隙性耐磨层以及不粘层，所述铝基体的表面为交替设置的波峰结构和波谷结构组成的起伏面，所述间隙性钛层形成于所述波谷结构处，所述间隙性耐磨层形成于未被钛层覆盖的波峰结构的外侧，所述不粘层包覆所述间隙性耐磨层和所述间隙性钛层。2.根据权利要求1所述的烹饪器具，其特征在于，所述铝基体表面粗糙度为Ra2～Ra20，所述波峰结构和所述波谷结构高度相差0.1
‑
1.2mm。3.根据权利要求1所述的烹饪器具，其特征在于，所述间隙性耐磨层硬度为200HV～500HV。4.根据权利要求1所述的烹饪器具，其特征在于，所述不粘层为至少一层，其组成包括聚四氟乙烯、聚甲基硅氧烷、聚醚砜中的一种或多种，其厚度为20μm～70μm。5.一种烹饪器具的制备方法，其特征在于，包括：步骤1，在铝基体表面处理，形成交替设置的波峰结构和波谷结构；步骤2，利用离心力喷涂钛粉或钛颗粒，以在波谷结构处形成间隙性钛层；步骤3，采用硬质阳极氧化，在铝基材的波峰结构的外表面形成间隙性耐磨层；步骤4，水洗、封闭处理；步骤5，喷涂不粘涂料；步骤6，烧结涂料形成不粘层。6.根据权利要求5所述的烹饪器具的制备方法，其特征在于，步骤1中，表面处理按如下步骤依次进行：步骤1.1，采用的化学溶液的成分按质量百分数为：氢氧化钠2～3％、磷酸三钠3～4％、碳酸钠1～2％，其余为水，获得总碱度为2～4.5％的溶液，在40
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60℃下，擦拭或浸泡铝基体表面30
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60s去除铝基体表面的油脂；步骤1.2，一次水...

【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：