容器体及其制备方法和烹饪器具技术

本发明专利技术涉及烹饪器具技术领域，尤其涉及一种容器体及其制备方法和烹饪器具。该容器体，包括：基体；以及形成在所述基体表面的不粘层；其中，所述不粘层包括高熵合金和钼铁合金。本发明专利技术的烹饪器具具有良好的持久不粘性，能提升烹饪器具的持久不粘寿命，有助于提高消费者的实际体验感受。实际体验感受。实际体验感受。

【技术实现步骤摘要】
容器体及其制备方法和烹饪器具


[0001]本专利技术涉及烹饪器具
，尤其涉及一种容器体及其制备方法和烹饪器具。

技术介绍

[0002]在传统的炊具和家电行业中，为了使产品具有对食物不粘性，或者便于实现炊具的易清洁功能，或者易于实现少油烟的作用，通常会在产品的表面设置具有不粘性能的不粘涂层，以便得到不粘器具。
[0003]现有不粘技术中，一般在基材表面喷涂不粘材料以获得不粘涂层，现有的炊具用不粘材料主要包括含氟涂料、陶瓷涂料和有机硅树脂。其中，含氟涂料包括PTFE(聚四氟乙烯)、PFOA(全氟辛酸铵)、PFA(全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物)、FEP(聚全氟乙丙烯共聚物)、ETFE(乙烯
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四氟乙烯共聚物)等，其不粘原理主要是利用含氟聚合物所具有极低的表面自由能。陶瓷涂料主要是硅氧键、无机硅占主要成分的涂料，其通过在锅体表面形成纳米结构从而达到不粘的效果。有机硅树脂主要是利用其表面能低的特点达到不粘的效果。现有的这几种不粘材料虽有不粘效果，但也存在一些缺点。例如，含氟涂料不耐磨损，耐刮擦性能较差，高温下分解可能会产生有害物质，磨损后不粘性会降低。陶瓷涂料的不粘效果较含氟涂料差，持久不粘性不佳，一般使用几个月涂层容易脱落。有机硅树脂的不粘效果较含氟涂料差，接触高温或明火后颜色容易发黄或发灰，且高温下硬度下降，容易产生“回粘”现象。
[0004]鉴于此，有必要对不粘材料进行进一步改进。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服或者至少部分的解决现有技术存在的问题，提供一种容器体及其制备方法和烹饪器具，该容器体的不粘层，具有良好的持久不粘性，能提升烹饪器具的持久不粘寿命。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种容器体，包括：
[0008]基体；
[0009]形成在所述基体表面的不粘层；
[0010]其中，所述不粘层包括高熵合金和钼铁合金。
[0011]该不粘层中的高熵合金使得容器体具有不粘性能，高熵合金组织结构由多种不同元素的原子组成，这些不同元素的原子半径大小不一，也即由于不同元素原子半径差异导致了晶格畸变效应，增加了材料的微观组织无序性，使合金微观结构无序化程度更高，产生非晶化趋势或结构，该非晶结构能使得高熵合金相对于普通材料具有更低的表面能，因此能产生不粘的效果；此外，高熵合金除具有结构上的晶格畸变效应的特点之外，还具有热力学上的高熵效应、动力学上的迟滞扩散效应、性能上的鸡尾酒效应的特点，在具有不粘性能的同时还具有耐磨损性、高硬度和高温稳定性的效果，进而可以延长不粘使用寿命。并且，
本申请的不粘层中还含有钼铁合金，该钼铁合金作为一种非晶态金属添加剂，与高熵合金一起混合使用，能够起到细化晶粒的作用，促进混合涂层的非晶化，钼铁合金作为非晶成分引入到不粘层中能够进一步降低高熵合金的表面能，可以进一步增强不粘层的不粘性能。
[0012]因此，该容器体通过高熵合金和钼铁合金协同配合，能够使不粘层具有良好的持久不粘性能，提升了用户的使用体验，缓解了现有的不粘材料不粘寿命短的问题，显著提升了其持久不粘寿命。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述高熵合金满足如下a～c中的至少一者：
[0014]a.所述高熵合金的组成元素包括Mg、Al、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta、W、Pb、Si和B中的至少四种；
[0015]b.在所述高熵合金中，每种组成元素的原子分数各自独立地为5％～35％；
[0016]c.所述高熵合金包括AlCrFeCoNi系、AlCrFeTiNi系、AlCrFeCoNiCu系、FeNiAlCr系、FeCrAlCuNi系、FeCrNiMnAl系和FeCrCuTiV系中的至少一种。
[0017]采用包含上述四种及以上的元素的高熵合金，或者采用上述几种体系的高熵合金，更有助于发挥高熵合金的不粘性能，更适于应用于不粘器具领域中。此外，在高熵合金中，Si和B元素的加入可以制备高熵合金陶瓷，在具有较佳的不粘性能之外还具有良好的耐磨损性、硬度较高的特点。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述高熵合金的组成元素包括Ti、Cr、Mo、B和Al中的至少一种；
[0019]和/或，所述高熵合金的组成元素还包括Fe、Cu和V中的至少一种；
[0020]和/或，所述高熵合金至少包括两种不同体系的高熵合金。
[0021]采用至少包含Ti、Cr、Mo、B和Al中的几种，以及可选的Fe、Cu和V中的几种的高熵合金，在具有不粘性能的同时还具有良好的耐磨损性。
[0022]在一种可能的实现方式中，所述钼铁合金的含量为所述不粘层的总质量的10％～50％；
[0023]和/或，所述钼铁合金中，钼的质量百分含量为30％～60％。
[0024]在一种可能的实现方式中，所述容器体满足如下d～g中的至少一者：
[0025]d.所述高熵合金的粒径为1μm～50μm；
[0026]e.所述钼铁合金的粒径为200nm～30μm；
[0027]f.所述不粘层的厚度为100μm～500μm；
[0028]g.所述不粘层的孔隙率为0.5％～5％。
[0029]在该不粘层中，钼铁合金所占的质量比需不高于50％，尤其是10％～50％的范围内，而高熵合金所占的质量比需不低于50％。此比例范围是基于钼铁合金作为非晶金属添加剂，高熵合金作为主要不粘材料而设定的。若钼铁合金的添加比例过高会影响不粘性能，导致不粘效果变差；若钼铁合金的添加比例过低，钼铁合金过少而难以发挥作用，非晶化效果不明显。
[0030]钼铁合金中钼的质量百分含量在30％～60％的范围内，可使得钼铁合金中的钼与铁的质量比接近1：1，这样，与高熵合金混熔后能够增加涂层组织的无序程度，更有益于获得持久不粘性优异的不粘层。
[0031]采用上述范围内的高熵合金和钼铁合金的粒径是基于成本、涂层的表面状态等方
面考虑的。当合金的粒径过小时该尺寸的粒径粉末较难制备，制备工艺复杂，成本较高；而当粒径过大时，会使最终得到的容器体内表面粗糙度较大，翻炒过程中阻力较大，影响不粘效果，最终影响消费者使用体验。
[0032]在上述不粘层厚度范围内，可以避免因涂层厚度太薄，导致使用一段时间容易磨穿露底；或因涂层厚度过大导致的与基体的结合强度变差，表面涂层容易开裂脱落。
[0033]在一种可能的实现方式中，所述钼铁合金的粒径≤所述高熵合金的粒径；
[0034]和/或，所述钼铁合金包括第一尺度颗粒和第二尺度颗粒，所述第一尺度颗粒的粒径为200nm～500nm，所述第二尺度颗粒的粒径为500nm～1μm。
[0035]通过调整不同尺度合金粉末的比例可以调整涂层的孔隙率，进而强化涂层吸油特性，进一步提升不粘性能。
[0036]在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种容器体，其特征在于，包括：基体；形成在所述基体表面的不粘层；其中，所述不粘层包括高熵合金和钼铁合金。2.根据权利要求1所述的容器体，其特征在于，所述高熵合金满足如下a～c中的至少一者：a.所述高熵合金的组成元素包括Mg、Al、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta、W、Pb、Si和B中的至少四种；b.在所述高熵合金中，每种组成元素的原子分数各自独立地为5％～35％；c.所述高熵合金包括AlCrFeCoNi系、AlCrFeTiNi系、AlCrFeCoNiCu系、FeNiAlCr系、FeCrAlCuNi系、FeCrNiMnAl系和FeCrCuTiV系中的至少一种。3.根据权利要求2所述的容器体，其特征在于，所述高熵合金的组成元素包括Ti、Cr、Mo、B和Al中的至少一种；和/或，所述高熵合金的组成元素还包括Fe、Cu和V中的至少一种；和/或，所述高熵合金至少包括两种不同体系的高熵合金。4.根据权利要求1所述的容器体，其特征在于，所述钼铁合金的含量为所述不粘层的总质量的10％～50％；和/或，所述钼铁合金中，钼的质量百分含量为30％～60％。5.根据权利要求1所述的容器体，其特征在于，所述容器体满足如下d～g中的至少一者：d.所述高熵合金的粒径为1μm～50μm；e.所述钼铁合金的粒径为200nm～30μm；f.所述不粘层的厚度为100μm～500μm；g.所述不粘层的孔隙率为0.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李超，瞿义生，袁华庭，张明，
申请(专利权)人：武汉苏泊尔炊具有限公司，
类型：发明
国别省市：