烹饪器具及其制备方法技术

本申请提供了烹饪器具及其制备方法，所述烹饪器具包括镁合金锅体，所述镁合金锅体的至少部分表面设有硅烷改性膜层，所述硅烷改性膜层的材质包括TiO2颗粒。在镁合金锅体的表面设置硅烷改性膜层，硅烷改性膜层的材质包括TiO2颗粒，由于TiO2的加入，提高了硅烷改性膜层的致密性，进而提高硅烷改性膜层的机械性能和耐腐蚀性能，从而提高烹饪锅具的耐腐蚀性能和使用寿命。用寿命。用寿命。

【技术实现步骤摘要】
烹饪器具及其制备方法


[0001]本申请涉及器具
，尤其涉及烹饪器具及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会经济的发展，人们对炊具类产品的追求也越来越高，目前市面上的铁锅、不锈钢锅和铝合金锅都较重，单手持锅炒菜、颠锅比较吃力，近年来，镁合金锅由于具有重量轻、强度高、耐冲击、散热性佳以及环保的特点，越来越受到消费者的青睐。但是，轻质镁合金锅耐蚀性一直是一个难以解决的问题，影响镁合金在炊具上的应用。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了烹饪器具及其制备方法，可以有效提高烹饪器具的耐腐蚀性，提高烹饪器具的使用寿命。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种烹饪器具，所述烹饪器具包括镁合金锅体，所述镁合金锅体的至少部分表面设有硅烷改性膜层，所述硅烷改性膜层的材质包括TiO2颗粒。
[0005]在上述方案中，在镁合金锅体的表面设置硅烷改性膜层，硅烷改性膜层的材质包括TiO2颗粒，由于TiO2的加入，提高了硅烷改性膜层的致密性，提高了锅体的耐磨性，进而提高硅烷改性膜层的机械性能和耐腐蚀性能，从而提高烹饪锅具的耐腐蚀性能和使用寿命。
[0006]在一种实施方式中，所述TiO2颗粒的平均粒径为100nm～200nm。
[0007]在上述方案中，TiO2颗粒的粒径大于200nm时，涂层的结合力下降，并且原料消耗大，成本增加；TiO2颗粒的粒径小于100nm时，耐腐蚀性能变差。
[0008]在一种实施方式中，所述TiO2颗粒在所述硅烷改性膜层中的质量占比为3％～8％。
[0009]在上述方案中，将TiO2颗粒在所述硅烷改性膜液中的质量占比控制在上述范围内，能够强化制备的硅烷改性膜层的机械强度，提高硅烷改性膜层的耐腐蚀性能，TiO2颗粒在所述硅烷改性膜液中的质量占比大于8％，则TiO2表面的羟基不能完全反应，使得改性效果不佳，TiO2颗粒在所述硅烷改性膜液中的质量占比小于3％，则硅烷水解液分子间形成氢键，缩合成硅氧烷或聚硅烷，降低甚至失去与TiO2的结合能力。
[0010]在一种实施方式中，所述硅烷改性膜层的厚度为500nm～1um。
[0011]在上述方案中，将硅烷改性膜层的厚度控制在上述范围内硅烷改性膜层具有较好的耐蚀性以及结合强度。硅烷改性膜层的厚度大于1um，硅烷改性膜层与镁合金锅体的结合力变差；硅烷改性膜层的厚度小于500nm，硅烷改性膜层的机械性能欠佳，达不到耐腐蚀性能的需求。
[0012]在一种实施方式中，所述烹饪器具还包括设置在硅烷改性膜层至少部分表面的不粘涂层。
[0013]在上述方案中，在所述硅烷改性膜层的表面设有不粘涂层，提高烹饪器具的不粘性能，进而提高烹饪器具的使用寿命。
[0014]在一种实施方式中，所述不粘涂层包含如下技术特征a至b中的至少一种：
[0015]a.所述不粘涂层包括陶瓷不粘涂层或含氟涂层；
[0016]b.所述不粘涂层的厚度为35um～45um。
[0017]在上述方案中，通过将含氟涂料或陶瓷不粘涂料加入形成不粘涂层，提高烹饪器具的不粘性能，不粘涂层大于45um，涂层的结合力下降，并且原料消耗大，成本增加；不粘涂层的厚度小于35um时，不粘涂层的不粘效果差。
[0018]第二方面，本申请实施例提供一种烹饪器具的制备方法，所述方法包括以下步骤：
[0019]将疏水型硅烷溶液和TiO2颗粒混合后涂布在镁合金锅体上形成硅烷改性膜层，得到烹饪器具。
[0020]在上述方案中，通过将TiO2加入疏水型硅烷溶液中，TiO2可以作为金属晶枝与硅烷基团结合，得到结合力很强的共价键Si
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Me，使得制备的硅烷改性膜液具有较强的机械强度，增加了镁合金锅体的耐腐蚀性，采用疏水型硅烷溶液，可以减少硅烷溶液成膜后在一定温度下水解。此外，TiO2本身具有一定的耐腐蚀性，能够强化镁合金锅体的耐腐蚀性，此外，共价键Si
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Me也能提高硅烷改性膜液与镁合金锅体的结合力，从而能够延长烹饪器具的使用寿命。
[0021]在一种实施方式中，所述方法包含如下技术特征a至h中的至少一种：
[0022]a.所述硅烷溶液中硅烷的质量含量为5％～10％；
[0023]b.所述硅烷溶液的pH为6～8；
[0024]c.所述TiO2颗粒的平均粒径为100nm～200nm；
[0025]d.所述TiO2颗粒在硅烷改性膜层中的质量含量为3％～8％；
[0026]f.所述镁合金锅体采用压铸或热冲压方法制备；
[0027]g.所述硅烷改性膜层的厚度为500nm～1um；
[0028]h.所述涂布的方式包括浸泡、旋涂和喷涂中的任意一种。
[0029]在上述方案中，将制备硅烷改性膜层的相关参数控制在上述范围内，有利于在镁合金锅体内表面形成均匀的改性膜层，并且可以提高改性膜层的致密性及结合力。
[0030]在一种实施方式中，将所述疏水型硅烷溶液替换为亲水型硅烷溶液，得到硅烷改性膜层后所述方法还包括：
[0031]采用喷涂工艺将不粘涂料在所述硅烷改性膜层的至少部分表面形成不粘涂层。
[0032]在上述方案中，在硅烷改性膜层的表面设置不粘涂层，从而提高烹饪器具的不粘性能。
[0033]在一种实施方式中，所述方法包含如下技术特征a至b中的至少一种：
[0034]a.所述不粘涂料包括陶瓷不粘涂料或含氟涂料；
[0035]b.所述喷涂工艺包括空气喷涂工艺。
[0036]在上述方案中，将陶瓷不粘涂料或含氟涂料采用喷涂工艺形成不粘涂层，提高烹饪器具的不粘性能，空气喷涂工艺是以压缩空气将涂料雾化进行喷涂，从而形成涂层的方法，采用亲水型硅烷溶液便于在硅烷改性膜层的表面形成其他涂层(不粘涂层)。
[0037]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
[0038]本申请具备如下有益效果：通过将TiO2加入硅烷溶液中，镁合金表面和TiO2可以作
为金属晶枝与硅烷基团结合，得到结合力很强的共价键Si
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Me，使得制备的硅烷改性膜液具有较强的机械强度，增加了镁合金锅体的耐腐蚀性，而且，TiO2本身具有一定的耐腐蚀性，能够强化镁合金锅体的耐腐蚀性，此外，共价键Si
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Me也能提高硅烷改性膜液与镁合金锅体的结合力，进而提高硅烷改性膜层的机械性能和耐腐蚀性能，从而提高烹饪锅具的耐腐蚀性能和使用寿命。
附图说明
[0039]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0040]图1为本申请实施例烹饪器具的结构示意图；
[0041]图2为本申请实施例另一种烹饪器具的结构示意图。
[0042]图中：100
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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，所述烹饪器具包括镁合金锅体，所述镁合金锅体的至少部分表面设有硅烷改性膜层，所述硅烷改性膜层的材质包括TiO2颗粒。2.根据权利要求1所述的烹饪器具，其特征在于，所述TiO2颗粒的平均粒径为100nm～200nm。3.根据权利要求1或2所述的烹饪器具，其特征在于，所述TiO2颗粒在所述硅烷改性膜层中的质量占比为3％～8％。4.根据权利要求1所述的烹饪器具，其特征在于，所述硅烷改性膜层包括如下技术特征a至c中的至少一种：a.所述硅烷改性膜层的厚度为500nm～1um；b.所述硅烷改性膜层的的硬度为15Gpa～18Gpa；c.所述硅烷改性膜层的弹性模量为390Gpa～450Gpa。5.根据权利要求1所述的烹饪器具，其特征在于，所述烹饪器具还包括设置在硅烷改性膜层至少部分表面的不粘涂层。6.根据权利要求5所述的烹饪器具，其特征在于，所述不粘涂层包含如下技术特征a至b中的至少一种：a.所述不粘涂层包括陶瓷不粘涂层或含氟涂层；b.所述不粘涂层的厚度为35um～45um。7.一种烹饪器具的制备...

【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：