CN101037351B - 不粘陶瓷包被组合物及其制备加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了不粘的陶瓷包被组合物及其制备方法，以及用该不粘陶瓷包被组合物包被由不锈钢、铝、铝合金、铸铁或钢制成的器具和炊具的方法。通过溶胶凝胶状态相互转换过程，由有机无机杂合材料，包括硅溶胶、MTMS、FAS和PDMS(Polydimethylsiloxane)，制备一系列新的不粘陶瓷包被材料。该杂合材料拥有优良的机械特性，流行的主陶瓷网状形式，拥有来自有机不粘组合物的优良的不粘特性。该不粘陶瓷包被层由应用于烹饪炊具和其他应用的两层组成。使用该不粘陶瓷包被组合物可获得强抗磨损能力，增加表面硬度，延长磨损时间。

Description

不粘陶瓷包被组合物及其制备加工方法
技术领域
本发明涉及不粘的陶瓷包被组合物及其制备方法，以及用该不粘陶瓷包被组合物包被由不锈钢、铝、铝合金、铸铁或钢制成的器具和炊具的方法。
背景技术
已经花费了巨大的努力致力于在组成准备食物的炊具的表面的底物上形成一层有效的、不粘的和不会润湿的包被层。术语“不粘的”意味着表面不会粘附物质，比如像油、油脂或其他的食物。这种特性使得通过加热制备食物的器皿非常容易清洗。术语“不润湿的”表明表面不会吸附液体，比如水。这种特性可以由一滴水与带有该滴水的表面之间的大的接触夹角证明。至少90度的张角可以认为该表面是典型的不可润湿的表面。
通常通过用聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，PTFE)包被物品表面生产不粘的和不会润湿的物品。比如，美国专利US4683168(Hares et al.)就描述了一种用这样的包被层包被玻璃或玻璃陶瓷物品制造不粘的烹饪器具的方法。但是，PTFE包被层表现出不传热的缺点。而且，PTFE包被层需要一个350-450摄氏度的热烧结过程，生产费用相当昂贵，并且不能提供理想的抗磨损能力。
美国专利US4275118(Baney et al.)描述一种包被组分，由在乙醇水溶液媒介的一种硅胶酸性分散剂组成，能形成一层坚硬的、抗磨损的包被层。
美国专利US6054522(Alain et al.)揭露一种保护包被层，通过由金属醇盐形成的无机网络和由硅烷通过溶胶凝胶状态相互转换过程形成的有机网络赋予不粘的、易磨损和不易润湿的特性。但是这种包被层非常薄，不适于作为一种保护层，而且没有颜色。由于这些PTFE包被层的有机组成，它们的寿命有限。随着时间的推移，这些包被层变干，失去了它们的光滑性。
已应用各种各样的方法和材料来形成一种不粘的包被层。但是，在使用过程中，尤其是清洁剂的刮伤，造成的磨损问题一直存在。
发明内容
本发明的主要目的就是提供一种新的包被组合物，及其制备方法，以及使用该包被组合物获得强抗磨损能力，增加表面硬度，延长磨损时间的方法。
在本发明的第一方面，提供了一种不粘包被组合物，该包被组合物包含两叠加层，一层是应用于底物的底层和一层是顶层，底层由一个网络状物(matrix)组成，该网络状物包含来自硅溶胶(silica sol)和有机烷氧基硅烷(organoalkoxysilane)的缩合(condensation)反应产物；顶层由一个网络状物(matrix)组成，该网络状物包含来自硅溶胶和有机烷氧基硅烷的缩合反应产物，其中有机烷氧基硅烷包括一小部分氟烷氧基硅烷(fluoroalkoxysilane，FAS)。
较佳地，含有的氟烷氧基硅烷的重量百分含量为0.3％-2％，有机烷氧基硅烷采用甲基三甲氧基硅烷(methyltrimethoxysilane，MTMS)，硅溶胶的重量百分含量为30％-70％，甲基三甲氧基硅烷的重量百分含量为2％-40％。
还包括催化剂，催化剂的重量百分含量较佳为0％-2％。
还包括一种溶剂，溶剂的重量百分含量较佳为10％-40％。
在本发明的第二方面，提供了一种制备适用于底物，比如烹饪器具，的不粘陶瓷包被材料的方法，包括步骤：
a.通过下列步骤制备第一种成分：
I.在有机烷氧基硅烷中加入胶状的硅胶烷，再加入催化剂实现缩合反应；
II.加入溶剂；
III.加入微粒状的颜料；
IV.混合形成第一种稳定的粘贴剂溶液(binder solution)；
b.通过下列步骤制备第二种成分：
I.加入有机烷氧基硅烷和催化剂，有机烷氧基硅烷包括一小部分氟烷氧基硅烷；
II.加入溶剂；
III.混合形成第二种稳定的粘贴剂溶液；
c.混合上述两种成分；
d.使混合的两种成分成熟，使得成熟的两种成分溶液包被在一种底物上。
较佳的，有机烷氧基硅烷是甲基三甲氧基硅烷，其中第二种稳定的粘贴剂溶液包含聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)。
在本发明的第三方面，提供了一种用不粘陶瓷包被材料包被底物的方法，包括步骤：
a.过下列步骤准备底物：
I.去除要进行包被的底物表面的灰尘和油；
II.干燥该底物表面；
III.粗糙该底物表面以充分地增加它的面积；
IV.清洗该底物表面，并预热；
b.用由硅溶胶和有机烷氧基硅烷的缩合反应产物形成的一种网络状物，溶剂和颜料组成的第一种包被材料包被底物表面；
c.在第一种包被层仍是湿润时，用由硅溶胶和含有一小部分氟烷氧基硅烷的有机烷氧基硅烷的浓缩反应产物形成的一种网络状物和催化剂组成的第二种包被材料包被底物表面；d.在空气中干燥。
较佳的，包被材料喷洒在底物上，加热至120℃-300℃，保持10-30分钟，氟烷氧基硅烷的重量百分含量为0.3％-2％，有机烷氧基硅烷是甲基三甲氧基硅烷，硅溶胶的重量百分含量为30％-70％，甲基三甲氧基硅烷的重量百分含量为2％-40％，催化剂的重量百分含量为0％-2％。
还包括一种溶剂，溶剂的重量百分含量较佳为10％-40％。
在本发明的第四方面，提供了一种不粘陶瓷包被底物，包含：
a.一种底物，含有一个要包被的表面；
b.第一层包被层，包被在要包被的底物表面，还有一个暴露的顶部表面；
c.第二层包被层，包被在第一层包被层的暴露顶部，同时有一个暴露的顶部表面作为适于烹饪食物的不粘陶瓷表面。
d.第一层包被层由一个与底物表面接触的、由胶状硅溶胶和有机烷氧基硅烷的浓缩形成的二氧化硅网络状物组成的下部和一个由胶状硅溶胶和含有小部分聚二甲基硅氧烷的有机烷氧基硅烷的缩合形成的二氧化硅网络状物组成的上部组成；
e.第二层包被层由胶状硅溶胶和含有小部分聚二甲基硅氧烷和小部分氟烷氧基硅烷的有机烷氧基硅烷的缩合形成的二氧化硅网络状物组成。
较佳的，氟烷氧基硅烷的重量百分含量为0.3％-2％，有机烷氧基硅烷是甲基三甲氧基硅烷，硅溶胶的重量百分含量为30％-70％，甲基三甲氧基硅烷的重量百分含量为2％-40％。
还含有催化剂，催化剂的重量百分含量较佳为0％-2％。
还含有一种溶剂，溶剂的重量百分含量较佳为10％-40％。
本发明的有益效果概括如下：
1.该新的不粘包被材料包括一种二氧化硅陶瓷网络状物(matrix)，该二氧化硅陶瓷网络状物包含由水解的烷氧基硅烷与胶状的硅溶胶的缩合产物，状态稳定。
2.具有抗磨损和高硬度特性，使用该物形成的包被层可以获得强抗磨损能力，表面硬度增加，磨损时间延长。
3.本发明的新的陶瓷包被材料与底物有很好的粘附特性。
4.就在将底层包被在底物上之后，顶层即包被在湿的底层上，这使得顶层的部分溶液扩散和/或浸透到底层的上部，这种扩散和/或浸透给予结构的不粘特性更为耐久。
通过下面关于本发明的详细描述，结合附图，将使本发明的其他的和进一步的目的变得明显。
附图说明
图1：阐述硅溶胶粒子稳定状态图。表示静电排斥如何产生，从而使得粒子形成稳定分散。
图2：有机烷氧基硅烷与胶状的硅溶胶的缩合机理图。
图3：由有机烷氧基硅烷与胶状的硅溶胶起缩合反应的最初结合子的透射电子显微照片。
图4：根据本发明制造一种包被溶液的新方法的方块流程图。
图5：底物表面预处理的方法的方块流程图。
图6a：本发明的包含两层的不粘陶瓷包被层的垂直剖面图。
图6b：显示图6a中的本发明的不粘陶瓷包被层所包含的两层的详细组成与排列的垂直剖面图。
图7a：本发明的新的两层的不粘陶瓷包被层的关于抗磨损的机械特性的测试结果图。
图7b：本发明的两层的不粘陶瓷包被层的关于抗刮伤的机械特性的测试结果图。
具体实施方式
现在参见附图，这些附图描述了主要用于炊具的新的抗磨损和高硬度的不粘包被材料，尽管它们有其他的工业和商业的应用。该新的包被材料包括一种二氧化硅陶瓷网络状物(matrix)，该二氧化硅陶瓷网络状物包含由水解的烷氧基硅烷与胶状的硅溶胶的缩合产物。将陶瓷网络状物与有机物通过溶胶与凝胶状态相互转换过程发展了一系列新的抗磨损和高硬度不粘包被材料。
这个不粘材料含有两种主要的二氧化硅成分。一种是硅溶胶，纯的二氧化硅，另一种是有机烷氧基硅烷，是一种有机无机杂合材料。这两种材料都能通过化学反应，缩合，形成强的化学键。(OR`)4-x基团在水中水解，然后与硅溶胶和彼此缩合。两种类型的不粘有机物与硅陶瓷网络(network)或网络状物(matrix)形成化学键，该化学键以一种稳定状态存在于陶瓷结构中。
主要网络状物由胶状硅溶胶(water base)和一种有机烷氧基硅烷，比如甲基三甲氧基硅烷(methyltrimethoxysilane，MTMS)，起化学反应或缩合形成的硅网络组成。由于硅粒子表面的静电排斥，胶状的硅溶胶处于很稳定的状态。见附图1。较适宜的有机烷氧基硅烷具有通式RxSi(OR`)4-x。
其中R是单独选自甲基，乙烷基，丙烷基的一个或多个有机根，R`是低分子量的烷基根，x至少是1，但是小于4。通常x是1，所以有机烷氧基硅烷有3个水解位点。这增加组分的凝聚与结合，同时也提供一层增厚层，增加与无机的硅的表面的连接。这些位点被硅溶胶的水在酸性催化剂下水解。该胶状硅溶胶被一种矿物或有机酸酸化使pH降到4左右。图2显示胶状的硅溶胶与水解的有机烷氧基硅烷的缩合反应。可使用的酸，举例来说，包括盐酸，硝酸，硫酸，蚁酸，丙酸，乙酸。
Figure A20061013601000101
有机烷氧基硅烷的水解羟基能彼此形成一个强的氧健，也能连接到硅表面。
Figure A20061013601000102
加入酸性催化剂使得反应溶液处于低于pH4的酸性状态。在这样的pH条件下，胶状的硅溶胶能够实现彼此的缩合，但是在溶胶表面的起反应的有机烷氧基硅烷的存在能够减少溶胶缩合的可能性，能增加溶液的储存时间。在网络状物成分中的有机烷氧基硅烷与硅溶胶的重量比可以变化。比如，有机烷氧基硅烷可以是硅溶胶的5％-50％(重量)。
在硅溶胶和有机烷氧基硅烷的混合物中加入酒精溶剂，比如，甲醇，乙醇，丙醇。首选是乙醇或丙醇。溶剂比例为有机烷氧基硅烷和硅溶胶的混合物的10％-50％(重量)。有机烷氧基硅烷，硅溶胶和酒精溶剂形成的这种混合材料(网络状物)被用作粘贴剂(binder)，能保持至少三个月的稳定状态。
有机烷氧基硅烷，硅溶胶和酒精本身不能形成任何结构的膜，换句话说，每种材料本身不能起粘贴的功能。若干硅溶胶与有机烷氧基硅烷混合起化学反应。在该反应中，酒精溶剂是必需的。粘贴剂(binder)指的是处于酒精溶剂的硅溶胶与有机烷氧基硅烷的反应材料。
胶状硅的表面被有机烷氧基硅烷覆盖，换句话说，水解的有机烷氧基硅烷与硅表面的羟基基团起缩合反应后，在硅表面形成一薄层或包被层。图3是一张透射电子显微照片，显示的是有机烷氧基硅烷包被硅溶胶的结构，所以，在硅粒子上形成稳定的有机烷氧基硅烷层。所形成的层或包被层能防止硅粒子间的粘连，也起到每个粒子与其他有机烷氧基硅烷的桥梁作用。
相同的或不同的有机烷氧基硅烷，例如，氟烷氧基硅烷(fluoroalkoxysilane，FAS)和聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)用于所述的网络状物系统。氟烷氧基硅烷(FAS)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)拥有优良的不粘特性，也能与有机烷氧基硅烷形成强的化学键。这两种材料的化学式如下：
聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)：HO[OSi(CH3)2]xOH
聚二甲基硅氧烷(PDMS)含有与二氧化硅主网络状物同样的背骨结构，它末端的羟基链能通过缩合与水解的有机烷氧基硅烷和硅表面反应。因为PDMS也有优良的疏水的特性，它能挤开来自网络状物的水分，因此，它能减小干燥过程中毛细管压力及爆裂的可能性。优良的热稳定性允许PDMS与陶瓷网络状物一起于较高的温度使用。
PDMS的分子量从400到6000不等。链中CH3-Si-CH3单体数目决定PDMS的分子量，这样的链有助于结构拥有优良的不粘特性。PDMS能与硅溶胶表面和加入的有机烷氧基硅烷形成强化学键。
PDMS能与硅溶胶和硅烷网络形成化学键，但是存在一些缺陷需要替换。
在本发明的方法中，硅烷被加入了两次。在第一步或阶段，硅烷只和催化剂一起被加入，但是，在第二步，硅烷、催化剂和添加剂一起被加入。在第二步中，本发明使用了PDMS和FAS，因为它们具有不粘特性。添加剂和若干硅烷可以被代替。
本发明采用一个有两层包被层的体系，一个基层和一个顶层。在基层中，只有PDMS作为不粘添加剂，替换量为5％-20％(重量)。在顶层中，PDMS和FAS被用作不粘添加剂。5％-20％(重量)的硅烷被PDMS代替，0.5％-12％(重量)的硅烷被FAS代替。
可以加入环氧硅烷，其环氧基与金属层有很好的粘附特性。而且这些基团能增加网络状物结构的灵活性。部分甲基三甲氧基硅烷(MTMS)能被环氧硅烷替代。在底层，第一步反应中，5％-50％(重量)的硅烷可以被环氧硅烷替代，在第二步反应中，5％-30％(重量)的硅烷可以被环氧硅烷替代。
FAS是具有分子式RxSi(OR`)4-x的硅烷，R被单独选择，部分或全部被氟原子替代。FAS的烷氧基(OR`)链被水解，与硅溶胶表面和有机烷氧基硅烷网络状物通过缩合起反应。
氟烷氧基硅烷(fluoroalkoxysilane，FAS)：CF3(CF2)n(CH2)mSi(OR`)
Figure A20061013601000131
FAS的氟链增加结构的不粘特性，其3个烷氧基链与陶瓷网络(网络状物)形成强而稳定的氧键。
FAS和PDMS在起先的混合溶液中与其他有机烷氧基硅烷作为硬化剂方面起着很重要的作用。有机烷氧基硅烷，FAS和PDMS的烷氧基链水解，与硅溶胶的羟基基团及先前加入的有机烷氧基硅烷的羟基基团通过缩合起反应。
所有物质都可以作为底物，比如，各种金属，塑料，石头，玻璃等等。但是所有的底物都必须经过下面将要提到的沙爆程序作预处理。尤其是金属，表面硬度和强度低，由于这些缺点，在金属上进行陶瓷包被很有效。作为底物，铝是最常用的金属元素，与本发明的新的陶瓷包被材料有很好的粘附特性。
图4表示不粘陶瓷包被溶液的化学反应程序的方块流程图。显示的是制备本发明组合物的方法步骤，也就是，从原料开始的反应过程。在这张方块流程图中显示，硅烷在不同的阶段被加入了2次。在图4中显示，起先制备硅溶胶，然后硅烷和催化剂被加入，放热反应发生。然后加入有机溶剂，加入颜料制备颜色，然后研磨，产生一种稳定的粘贴剂(binder)溶液。接着加入硅烷与催化剂，进行回流冷却。粘贴剂成熟，然后放至室温，过筛。最后，组合物就准备好了，开始包被。
在本发明的一种形式中，组合物以试剂盒的形式准备。事实上，该产品以2种类型的溶液生产出来。A溶液和B溶液。换句话说，该不粘陶瓷溶液可以以带有2个瓶子的试剂盒的形式出售。首先，制备有包被层颜色的A溶液，然后，制备透明的B溶液。溶液A和B被分别包装在瓶子或其他合适的容器里。最终的消费者必须混合A和B溶液，必须进行最后的回流冷却程序。在制备A溶液的第一阶段，不使用不粘添加剂。溶胶与硅烷的比例如下表所示。在第二阶段制备B溶液的时候，FAS和PDMS与硅烷一起使用，见下表。
Figure G061D6010320061027D000091
包被溶液被应用在合适的底物表面以便在底物的表面形成不粘特性。为了形成良好粘附力和均一的表面，需要进行特别的预处理。图5显示底物表面预处理的方块流程图。第一步是准备底物。接着，用三氯乙烯(TCE，trichloroethylene)处理，加热到25℃，浸泡10分钟，清洗掉底物的油和灰尘。接着干燥底物，然后用粒子大小60目-120目的三氧化二铝Al2O3，气压6-7kgf/cm2，进行喷沙处理，使表面充分粗糙，充分增加它的面积。然后，底物用合适的气压吹干净。检查底物，预热到35℃-40℃。现在底物的表面已经准备好，可以包被了。对于陶瓷包被，底物的表面的大小和表面的状态是最重要的变数。高质量的表面给予底物足够的表面能量提供高粘附力。为了制备这样的高质量的表面，表面去除油和灰尘后用60目-120目喷沙处理。三氯乙烯(TCE，trichloroethylene)用来去除底物表面上的油和灰尘。
在程序方块流程图中，有一步是颜色制备步骤。这个步骤包括研磨步骤。很多种无机颜料可以用于制备颜色。60％-80％(重量)的稳定的粘贴剂与有颜色的无机染料(15％-30％(重量))和填料(硫酸钡(BaSO4)，云母和滑石粉，等等)。在研磨步骤，可以使用三种类型的研磨机：球磨机，砂磨机和环型研磨机。所需颜色在目前已知的，用于艺术的各种各样的颜料中以已知方式获得。硅溶胶与硅烷和有机溶剂回流冷却后，产生一种稳定的溶液，如前所述，称为“粘贴剂(binder)”。
在图4的程序方块流程图中，在第二次加入硅烷与催化剂时，提到同时加入添加剂。主要的添加剂是FAS和PDMS，为了增加不粘特性。但是，由消费者要求，可以加入特别的功能添加剂。例如，如果消费者想要一种阴离子发射效果，可以加入一种物质产生所要求的制造阴离子的效果。
所有的化学反应都应该在酸性条件，低于pH4.5，大于pH2.0，并最好在室温进行。对于酸性催化剂，使用一般知道的有机与无机的酸性催化剂。实际上，大多数反应是放热的，所以溶液温度接近60℃。为了在底物上获得良好的粘附力，必须进行一个预热步骤，例如，35℃～45℃预热温度将会导致良好的粘附特性，并且增加在底物比如铝上的陶瓷包被层厚度。
形成不粘陶瓷包被层的方法包括描绘，旋转，浸渍和喷洒。最有效的方法是喷洒包被。然后加热溶液至120℃～300℃，保持10～30分钟，以除去水分和有机溶剂，增加无机结构的密度。最后被包被好的产物必须在室温下，空气中冷却。
为了获得有足够机械特性的良好的不粘包被层，应该进行两层包被。图6a表示的是这两层的结构，一层为顶层，另一层为底层，直接与底物接触。如图6b中所示，底层主要由硅和有机烷氧基硅烷杂合网络或网络状物组成。如前所述，在底层中，若干PDMS代替部分硅烷。由于与网络状物溶液相比，PDMS拥有一种较低的特殊的重力，将会浮到底层的顶部并飘在顶部，所以底层有一个明显的下部，由二氧化硅(硅溶胶和硅烷)组成，和一个明显的上部，在底层顶部，由PDMS和二氧化硅(硅胶烷和硅烷)组成。为了增加与底物的粘附力，底层的部分有机烷氧基硅烷可被替换，比如，环氧硅烷可被替换以增加对铝底物粘附力，这种情况下，环氧硅烷将存在底层的下部。为了获得与底物良好的粘附力，底层的下部含有硅溶胶和有机烷氧基硅烷，而为了赋予这种结构的不粘功能，底层的上部含有PDMS。如前所述，底层可以是有颜色的层。
顶层为一层透明的膜，结构里有不粘材料，并提供一个非常坚硬的表面。PDMS与主网络状物形成一个双氧键，能给予陶瓷网络状物灵活性。FAS能与主网络状物形成三个氧键，所以它能使顶层的结构比底层坚硬。在底层的颜料往往颗粒较大。因此，保持顶层透明使得顶层比有颜色的底层有更好的机械特性。这种顶层具有出色的不粘性能和机械特性，克服了以往不粘包被层的缺点。
就在将底层包被在底物上之后，顶层即包被在湿的底层上。这使得顶层的部分溶液扩散和/或浸透到底层的上部(PDMS+二氧化硅)。这种扩散和/或浸透给予结构的不粘特性更为耐久。
图7a和b分别表示磨损和刮伤测试结果。图7a显示的是薄烤饼磨损的NORD测试结果。图7b显示的是抗刮伤的MTP测试结果。然而根据现有技术，一种PTFE包被层表面硬度只有3H～4H铅笔硬度，而本发明的陶瓷不粘包被层表面硬度超过9H铅笔硬度。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (26)

1.一种不粘包被组合物，包含：
两叠加层，一层是应用于底物的底层和一层是顶层，
所述底层由一个网络状物组成，该网络状物包含来自硅溶胶和有机烷氧基硅烷的缩合反应产物；
所述顶层由一个网络状物组成，该网络状物包含来自硅溶胶和有机烷氧基硅烷的缩合反应产物，其中所述有机烷氧基硅烷包括重量百分含量为0.3-％-2％的氟烷氧基硅烷。
2.根据权利要求1所述的不粘包被组合物，其中所述有机烷氧基硅烷是甲基三甲氧基硅烷。
3.根据权利要求2所述的不粘包被组合物，其中所述硅溶胶的重量百分含量为30％-70％，所述甲基三甲氧基硅烷的重量百分含量为2％-40％。
4.根据权利要求1或3所述的不粘包被组合物，其中还包括催化剂，所述催化剂的重量百分含量为0％-2％。
5.根据权利要求2所述的不粘包被组合物，其中还包括催化剂，所述催化剂的重量百分含量为0％-2％。
6.根据权利要求1或3或5所述的不粘包被组合物，其中还包括一种溶剂，所述溶剂的重量百分含量为10％-40％。
7.根据权利要求2所述的不粘包被组合物，其中还包括一种溶剂，所述溶剂的重量百分含量为10％-40％。
8.根据权利要求4所述的不粘包被组合物，其中还包括一种溶剂，所述溶剂的重量百分含量为10％-40％。
9.一种制备适用于底物的不粘陶瓷包被材料的方法，包括步骤：
a.通过下列步骤制备第一种成分：
I.在有机烷氧基硅烷中加入胶状的硅溶胶，再加入催化剂实现缩合反应；
II.加入溶剂；
III.加入微粒状的颜料；
IV.混合形成第一种稳定的粘贴剂溶液；
b.通过下列步骤制备第二种成分：
I.加入有机烷氧基硅烷和催化剂，所述有机烷氧基硅烷包括重量百分含量为0.3％-2％的氟烷氧基硅烷；
II.加入溶剂；
III.混合形成第二种稳定的粘贴剂溶液；
c.混合上述两种成分；
d.使混合的两种成分成熟，使得成熟的两种成分溶液包被在一种底物上。
10.根据权利要求9所述的制备适用于底物的不粘陶瓷包被材料的方法，其中所述有机烷氧基硅烷是甲基三甲氧基硅烷。
11.根据权利要求9或10所述的制备适用于底物的不粘陶瓷包被材料的方法，其中所述第二种稳定的粘贴剂溶液包含聚二甲基硅氧烷。
12.一种用不粘陶瓷包被材料包被底物的方法，包括步骤：
a.通过下列步骤准备底物：
I.去除要进行包被的底物表面的灰尘和油；
II.干燥该底物表面；
III.粗糙该底物表面以充分地增加它的面积；
IV.清洗该底物表面，并预热；
b.用由硅溶胶和有机烷氧基硅烷的缩合反应产物形成的一种网络状物，溶剂和颜料组成的第一种包被材料包被底物表面；
c.在第一种包被层仍是湿润时，用由硅溶胶和含有重量百分含量为0.3-％-2％的氟烷氧基硅烷的有机烷氧基硅烷的浓缩反应产物形成的一种网络状物和催化剂组成的第二种包被材料包被底物表面；
d.在空气中干燥。
13.根据权利要求12所述的用不粘陶瓷包被材料包被底物的方法，其中所述包被材料喷洒在所述底物上，加热至120℃-300℃，保持10-30分钟。
14.根据权利要求12或13所述的用不粘陶瓷包被材料包被底物的方法，其中所述有机烷氧基硅烷是甲基三甲氧基硅烷。
15.根据权利要求14所述的用不粘陶瓷包被材料包被底物的方法，其中所述硅溶胶的重量百分含量为30％-70％，所述甲基三甲氧基硅烷的重量百分含量为2％-40％。
16.根据权利要求12或13或15所述的用不粘陶瓷包被材料包被底物的方法，其中所述催化剂的重量百分含量为0％-2％。
17.根据权利要求14所述的用不粘陶瓷包被材料包被底物的方法，其中所述催化剂的重量百分含量为0％-2％。
18.根据权利要求12或13或15或17所述的用不粘陶瓷包被材料包被底物的方法，其中还包括一种溶剂，所述溶剂的重量百分含量为10％-40％。
19.根据权利要求14所述的用不粘陶瓷包被材料包被底物的方法，其中还包括一种溶剂，所述溶剂的重量百分含量为10％-40％。
20.根据权利要求16所述的用不粘陶瓷包被材料包被底物的方法，其中还包括一种溶剂，所述溶剂的重量百分含量为10％-40％。
21.一种不粘陶瓷包被底物，包含：
a.一种底物，含有一个要包被的表面；
b.第一层包被层，包被在要包被的底物表面，还有一个暴露的顶部表面；
c.第二层包被层，包被在第一层包被层的暴露顶部，同时有一个暴露的顶部表面作为适于烹饪食物的不粘陶瓷表面；
d.所述第一层包被层由一个与所述底物表面接触的、由胶状硅溶胶和有机烷氧基硅烷的浓缩形成的二氧化硅网络状物组成的下部和一个由胶状硅溶胶和含有重量百分含量为5-20％的聚二甲基硅氧烷的有机烷氧基硅烷的缩合形成的二氧化硅网络状物组成的上部组成；
e.所述第二层包被层由胶状硅溶胶和含有重量百分含量为5-20％的聚二甲基硅氧烷和重量百分含量为0.5-12％的氟烷氧基硅烷的有机烷氧基硅烷的缩合形成的二氧化硅网络状物组成。
22.根据权利要求21所述的包被底物，其中所述的有机烷氧基硅烷是甲基三甲氧基硅烷。
23.根据权利要求22所述的包被底物，其中所述硅溶胶的重量百分含量为30％-70％，所述甲基三甲氧基硅烷的重量百分含量为2％-40％。
24.根据权利要求21或22或23所述的包被底物，其中还含有催化剂，所述催化剂的重量百分含量为0％-2％。
25.根据权利要求21或22或23所述的包被底物，其中还含有一种溶剂，所述溶剂的重量百分含量为10％-40％。
26.根据权利要求24所述的包被底物，其中还含有一种溶剂，所述溶剂的重量百分含量为10％-40％。
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