CN104887060B - 不粘炊具及不粘炊具的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种不粘炊具及不粘炊具的制作方法。该不粘炊具包括：锅体，锅体的内表面具有粗化表面；热喷涂形成的硬质金属涂层，覆盖于粗化表面上，硬质金属涂层包括分布于粗化表面上的多个凸起，或者硬质金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，凸起的峰高为30～150μm，相邻凸起之间的峰距为50～300μm；不粘层，覆盖填充于各凸起的表面。本发明使得不粘层得到有效保护，在使用过程中受到锅铲最低程度的破坏，从而使不粘持久性大幅提升；同时，炒菜过程中锅铲和锅身表面接触的面积相匹配，使得锅铲既不会把填充于凸起之间的不粘涂层刮出，又不会把凸起表面的不粘涂层整片刮掉。
Description
技术领域
本发明涉及炊具领域，具体而言，涉及一种不粘炊具及不粘炊具的制作方法。
背景技术
目前，不粘炊具均是在锅体的内表面喷涂一层不粘涂层来实现不粘功能，但是不粘涂层本身不耐磨且容易脱落。喷涂不粘涂层前的处理工艺一般是喷砂和硬质氧化，由于表面粗糙度较低，附着在表面的涂层很容易被锅铲和坚硬的食物划伤和刮掉，从而导致不粘寿命较短。也有采用热喷涂进行处理，以在表面获得更高硬度的耐磨金属涂层，但热喷涂形成的涂层表面形貌难以达到理想的参数，热喷涂涂层与基体结合力以及耐蚀性都较差，即使经过机械处理、封孔等不同工艺处理，其耐蚀性和不粘持久性仍不能抵抗家庭烹饪过程中食物调料的腐蚀和金属铲的冲击，只能使用木铲和硅胶铲进行烹饪。
例如，在专利号201210110511.X《一种不粘炊具及其制作方法》中指出，在炊具锅体的内表面粗化处理形成微米级凹凸不平的凸起结构，对此凸起结构进行热喷涂处理，形成纳米级的硬质金属基或非金属基颗粒结构，然后再对内表面喷涂不粘涂料，将其置于350～420℃的烧结通道中烧结5～20分钟制成成品。该方法形成的热喷涂层表面形貌呈颗粒结构，没有形成良好的层状结构，并且没有对形成的涂层表面形貌参数如峰高、峰距、厚度进行规定。用该法形成的热喷涂层致密性低，峰谷结构不明显，很难获得高耐磨耐蚀热喷涂涂层，不粘寿命低，不能抵抗家庭烹饪过程中食物调料的腐蚀和金属铲的冲击。
专利号201220282360.1《一种耐磨不粘锅》中指出，在铝合金锅体内表面熔覆一层耐磨层，在耐磨层表面熔覆凸点颗粒，在凸点颗粒间设置不粘涂层。该发明采用熔覆的方法，成本高，制作工艺复杂，涂层厚度与形貌不易控制，最致命的问题是熔覆金属与基体铝合金在使用过程中会产生电化学腐蚀而脱落，导致不粘寿命降低。
专利号201210560876.2《不粘锅和制作上述不粘锅的方法》中指出，在基体内表面成型小凹槽并进行喷砂处理，然后通过高速气流喷射不锈钢熔液形成凝固体，最后喷覆不粘涂料。该发明并未给出不锈钢熔液喷射的工艺参数以及凝固体的表面形貌，凝固体冷却收缩形成孔隙使涂层不致密，并且因涂层与基体的电化学作用，使基体受到腐蚀，不能形成持久耐磨耐蚀涂层，不粘寿命并不理想。
专利号201120438285.9《多微孔不沾锅具表层结构》中指出，在基材层的表面以喷砂或滚压或压花方式处理形成分布均匀的植孔结构，再喷涂热喷涂层，然后喷涂不粘涂料。该实用新型专利并未给出各步骤的具体工艺参数，也未对热喷涂参数及表面形貌作任何的规定，很难达到预期高硬度致密的热喷涂层，即使喷涂不粘涂料，通过该法制作的产品不粘持久性及涂层完整性也会很差。
专利号98223243.8《可用金属铲的不沾锅》中指出，在锅体与涂料层间热喷涂一硬质金属层，该金属层表面有金属颗粒，呈凹凸不平的山峰状。该法并未给出热喷涂工艺、材料及表面形貌相关参数，制作的热喷涂涂层硬度低、疏松、不均匀，使用过程中不能真正起到耐磨的作用，基材很快会被腐蚀，不粘持久性及涂层完整性差。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种不粘炊具及不粘炊具的制作方法，以解决不粘炊具的不粘涂层不耐磨且容易脱落的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：锅体，锅体的内表面具有粗化表面；热喷涂形成的硬质金属涂层，覆盖于粗化表面上，硬质金属涂层包括分布于粗化表面上的多个凸起，或者硬质金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，凸起的峰高为30～150μm，相邻凸起之间的峰距为50～300μm；不粘层，覆盖填充于各凸起的表面。
进一步地，凸起的峰高为50～70μm，相邻凸起之间的峰距为120～190μm。
进一步地，硬质金属涂层的厚度为30～400μm。
进一步地，硬质金属涂层是由Ti及其他一种或一种以上金属材料X先后凝固形成的伪合金涂层，硬质金属材料X的熔点低于Ti的熔点。
进一步地，硬质金属涂层是由Ti与Al或铝合金先后凝固形成的伪合金涂层。
进一步地，硬质金属涂层的硬度达800～1200HV0.1。
进一步地，各凸起均匀分布于底部涂层或粗化表面上。
进一步地，不粘层的厚度在15～50μ之间。
本发明还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，该制作方法包括以下步骤：对锅体的内表面进行粗化处理，形成粗化表面；在粗化表面上热喷涂形成硬质金属涂层，硬质金属涂层包括多个凸起，或者硬质金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起；在各凸起的表面覆盖填充形成不粘层。
进一步地，通过热喷涂形成硬质金属涂层，热喷涂工艺可为火焰喷涂、电弧喷涂或等离子喷涂。
进一步地，采用电弧喷涂形成硬质金属涂层，电弧喷涂的步骤中，在空气或氮气/氩气的保护下进行喷涂，喷涂电压25～50伏，喷涂电流100～300安，喷涂距离100～300毫米，雾化压力0.6～1.0Mpa。
进一步地，热喷涂材料选用Ti及其他一种或一种以上金属材料X的线材或粉末；金属材料X的熔点低于Ti的熔点；硬质金属涂层为先后凝固形成的伪合金涂层。
进一步地，热喷涂材料选用Ti、Al或铝合金的线材或粉末；硬质金属涂层由Ti与Al或铝合金先后凝固形成的伪合金涂层。
进一步地，热喷涂工艺使用具有双级射流雾化系统的封闭式喷枪隔绝空气进行两级雾化。
进一步地，热喷涂的步骤之后，对硬质金属涂层进行机械封孔处理，机械封孔处理为喷砂、喷丸或重熔。
进一步地，形成不粘层的步骤包括：在各凸起上喷涂不粘材料；在380～440℃温度下对不粘材料烧结3～10min，得到不粘层。
进一步地，在氮气/氩气的保护下进行喷涂，喷涂电压25～50伏，喷涂电流100～300安，喷涂距离100～300毫米，雾化压力0.6～1.0Mpa喷涂形成的凸起的峰高为30～150μm，相邻凸起之间的峰距为50～300μm。
进一步地，在氮气/氩气的保护下进行喷涂，喷涂电压30～40伏，喷涂电流150～250安，喷涂距离100～300毫米，雾化压力0.6～1.0Mpa，喷涂形成的凸起的峰高为50～70μm，相邻凸起之间的峰距为120～190μm。
应用本发明的技术方案，本发明通过在粗化表面上形成包括多个凸起的金属涂层，以及在各凸起的表面上填充形成不粘层，使得不粘层得到有效保护，在使用过程中受到锅铲最低程度的破坏，从而使不粘持久性大幅提升；通过Ti和低熔点金属形成致密的伪合金金属涂层，增强涂层的致密性和硬度，提升不粘炊具的耐蚀性；同时，炒菜过程中锅铲和锅身表面接触的面积相匹配，使得锅铲既不会把填充于凸起之间的不粘涂层刮出，又不会把凸起表面的不粘涂层整片刮掉。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明具体实施方式提供的不粘炊具的剖面结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
由背景技术可知，现有不粘炊具的不粘涂层不耐磨且容易脱落。本发明的发明人针对上述问题进行研究，提出了一种不粘炊具。如图1所示，该不粘炊具包括：锅体10，锅体10的内表面具有粗化表面11；热喷涂形成的硬质金属涂层20，覆盖于粗化表面11上，硬质金属涂层20包括分布于粗化表面11上的多个凸起，或者硬质金属涂层20包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，凸起的峰高为30～150μm，相邻凸起之间的峰距为50～300μm；不粘层30，覆盖填充于各凸起的表面。
本发明通过在粗化表面11上形成包括多个凸起的金属涂层20，以及在各凸起之间填充形成不粘层30，使得不粘层30得到有效保护，在使用过程中受到锅铲最低程度的破坏，从而使不粘持久性大幅提升；同时，炒菜过程中锅铲和锅身表面接触的面积相匹配，使得锅铲既不会把填充于凸起之间的不粘涂层刮出，又不会把凸起表面的不粘涂层整片刮掉。优选地，不粘层30的厚度在15～50μ之间，不粘层30的材料为聚四氟乙烯或陶瓷不粘涂料等不粘材料。
其中，优选地，硬质金属涂层的硬度达800～1200HV0.1，热喷涂形成的硬质金属涂层具有硬度高、致密性好的优点。
如图1所示，本发明中，各凸起的峰高(图1中示出的H)为30～150μm，相邻凸起之间的峰距(图1中示出的L)为50～300μm。此时，热喷涂的凸起间距与炒菜过程中锅铲和锅身表面接触的面积相匹配，使得锅铲既不会把填充于凸起之间的不粘涂层刮出，又不会把凸起表面的不粘涂层整片刮掉；如果热喷涂涂层的凸起间距太小，不粘涂层浮在表面，不能有效填充在波谷内，很容易被锅铲刮掉；热喷涂涂层的凸起间距太大，锅铲可以进入波谷内，不粘涂层也会被刮掉。热喷涂的凸起的峰尖峰谷高度太小，不能形成有效的支撑点；热喷涂的凸起的峰尖峰谷高度太大，不粘涂料不易流平和进入波谷，使用过程中波谷中的脏污也不易清洗；
如图1所示，优选地，金属涂层20(图1中示出的D)的厚度为30～400μm。如果热喷涂层厚度太薄，局部易形成薄弱区域，难以抵御腐蚀性介质的侵蚀，不能抵抗金属铲的冲击、碰撞；如果热喷涂层厚度太厚，热喷涂过程中后熔融喷涂的粒子冷却慢，扁平化程度过高，不利于形成理想的表面形貌，并且过厚的热喷涂层导致成本急剧上升。更为优选地，凸起的峰高为50～70μm，相邻凸起之间的峰距为120～190μm。
本发明中，对锅体10内表面进行粗化处理后，使得表面具有Ra为3～8μ的粗糙度，增大基体与热喷涂层的结合力，防止锅体10热喷涂层在烹饪过程中受到冲击、碰撞、侵蚀而脱落损伤。具体地，粗化表面11具有多个凸起部，每个凸起覆盖于多个凸起部上。各凸起均匀分布于底部涂层上。锅体10的材料可以为铁或铁合金等，也可以为铝及其合金等。
进一步地，金属涂层20是由Ti及其他一种或一种以上金属材料X先后凝固形成的伪合金涂层，金属材料X的熔点低于Ti的熔点。材料可选用由Ti和至少一种低熔点金属组成的粉末，或者为Ti包裹其他低熔点金属组成的丝材、线材等。其中，其他低熔点金属可以为Al或Zn等。优选地，金属涂层20可为Ti、Al或铝合金先后凝固形成的伪合金涂层，金属涂层20的原料为Ti和Al或铝合金组成的粉末，或者为Ti包裹其Al或铝合金组成的丝材、线材等。此时，利用Ti及低熔点金属熔点相差较大的特性，两种不同熔点的熔滴凝固时产生时间差，熔融金属冷却收缩时，低熔点金属液补偿原理，减小孔隙率，提高了涂层组织致密性，增加了金属涂层的耐蚀性。进一步地，此时热喷涂形成的金属涂层20硬度高达800～1200HV0.1，具有很好的抗刮及耐磨性，凸起的峰尖能抵抗金属铲反复的冲击、摩擦，可以保护不粘涂料具有长效的不粘性。因此，本发明的不粘炊具中的金属涂层20足以抵抗家庭烹饪过程中食物和金属铲的刮划、冲击，可以使用金属铲烹饪，解决了传统不粘锅只能使用硅胶铲和木铲等护锅铲的问题，给消费者带来全新的体验
根据本发明的另一方面，提供了一种上述不粘炊具的制作方法，该制作方法包括以下步骤：对锅体10的内表面进行粗化处理，形成粗化表面11；在粗化表面11上热喷涂形成硬质金属涂层20，硬质金属涂层20包括多个凸起，或者硬质金属涂层20包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起；在各凸起的表面覆盖填充形成不粘层30。
在一种优选地实施方式中，形成粗化表面11的步骤包括：对烘干后的锅体10的内部进行喷砂，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成粗化表面11。其中，锅体10的成型步骤可以为：使用不锈钢、铝合金、铝不锈钢复合片或者碳钢等其他基材，压铸、冲压或旋压成型，形成弧形底或平底的锅体10；
通过热喷涂形成金属涂层20，热喷涂为火焰喷涂、电弧喷涂或等离子喷涂。当采用电弧喷涂形成金属涂层20时，优选地，在空气、氮气或氩气的保护下进行喷涂，喷涂电压25～50伏，喷涂电流100～300安，喷涂距离100～300毫米，雾化压力0.6～1.0Mpa。更为优选地，在氮气/氩气的保护下进行喷涂，喷涂电压30～40伏，喷涂电流150～250安，喷涂距离100～300毫米，雾化压力0.6～1.0Mpa，喷涂形成的凸起的峰高为50～70μm，相邻所述凸起之间的峰距为120～190μm具体地，热喷涂使用具有双级射流雾化系统的封闭式喷枪，在空气中热喷涂，或根据需要在氮气或氩气保护下热喷涂，封闭式系统保护金属粒子不被氧化，两级雾化使涂层组织均匀致密、含氧量少，耐蚀性能得到提高。优选地，热喷涂工艺使用具有双级射流雾化系统的封闭式喷枪隔绝空气进行两级雾化
其中，热喷涂材料选用Ti及其他一种或一种以上金属材料X的线材或粉末；金属材料X的熔点低于Ti的熔点；金属涂层为先后凝固形成的伪合金涂层。优选地，金属涂层是由Ti、Al或铝合金先后凝固形成的伪合金涂层。凸起的峰高为30～150μm，相邻凸起之间的峰距为50～300μm。优选地，凸起的峰高为50～70μm，相邻凸起之间的峰距为120～190μm。
在上述热喷涂的步骤之后，对金属涂层20进行机械封孔处理，热喷涂层产生塑性变形，修复了部分孔隙缺陷，有效减小孔隙率，提高了涂层组织致密性，以防止腐蚀性介质穿透孔隙缺陷腐蚀基体。其中，机械封孔处理可以为喷砂、喷丸或重熔等。
当然，还可以采用其他方法形成金属涂层20。例如，可以采用激光熔覆等方法制备耐磨金属涂层20，但目前激光技术成本很高，而且激光熔覆耐磨金属涂层20的工艺复杂。可以采用模压或蚀刻方法形成锥形的金属涂层20，但限于基材本身的硬度，不能形成高硬度的耐磨涂层，难以抵抗金属铲的冲击、碰撞。
进一步地，形成不粘层30的步骤包括：在各凸起上喷涂不粘材料；在380～440℃温度下对不粘材料烧结3～10min，得到不粘层30。
下面将结合实施例进一步说明本发明提供的不粘炊具及其制作方法。
第一组实施例(#1)
实施例1
本实施例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为30μm，凸起的峰高为30μm，相邻凸起之间的峰距为50μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本实施例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离100毫米，雾化压力0.6Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
实施例2
本实施例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为52μm，凸起的峰高为30μm，相邻凸起之间的峰距为120μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本实施例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离140毫米，雾化压力0.8Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
实施例3
本实施例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为105μm，凸起的峰高为70μm，相邻凸起之间的峰距为190μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本实施例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离180毫米，雾化压力0.7Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
实施例4
本实施例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为112μm，凸起的峰高为76μm，相邻凸起之间的峰距为261μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本实施例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离220毫米，雾化压力0.8Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
实施例5
本实施例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为227μm，凸起的峰高为150μm，相邻凸起之间的峰距为300μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本实施例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离260毫米，雾化压力0.7Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
对比例1
本对比例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为30μm，凸起的峰高为246μm，相邻凸起之间的峰距为320μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本对比例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离140毫米，雾化压力1Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
对比例2
本对比例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为125μm，凸起的峰高为25μm，相邻凸起之间的峰距为190μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本对比例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离90毫米，雾化压力0.5Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
第二组实施例(#2)
实施例6
本实施例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为116μm，凸起的峰高为76μm，相邻凸起之间的峰距为261μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本实施例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离160毫米，雾化压力0.7Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
实施例7
本实施例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti丝、Ti丝形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为116μm，凸起的峰高为76μm，相邻凸起之间的峰距为261μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本实施例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Ti丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离220毫米，雾化压力0.9Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
实施例8
本实施例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti丝和Zn丝凝固形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为116μm，凸起的峰高为76μm，相邻凸起之间的峰距为261μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本实施例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Zn丝为负极原料，以Ti丝为正极原料，Zn丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离180毫米，雾化压力0.8Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
对比例3
本对比例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Al丝和Al丝形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为116μm，凸起的峰高为76μm，相邻凸起之间的峰距为261μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本实施例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Al丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离140毫米，雾化压力0.6Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
第三组实施例(#3)
实施例9
本实施例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为30μm，凸起的峰高为30μm，相邻凸起之间的峰距为50μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本实施例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离100毫米，雾化压力0.6Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
实施例10
本实施例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为100μm，凸起的峰高为70μm，相邻凸起之间的峰距为190μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本实施例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离180毫米，雾化压力0.7Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
实施例11
本实施例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为400μm，凸起的峰高为150μm，相邻凸起之间的峰距为300μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本实施例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离260毫米，雾化压力0.7Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
对比例4
本对比例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为420μm，凸起的峰高为150μm，相邻凸起之间的峰距为300μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本对比例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离260毫米，雾化压力0.7Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
对比例5
本对比例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为28μm，凸起的峰高为25μm，相邻凸起之间的峰距为190μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本对比例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离90毫米，雾化压力0.5Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
第四组实施例(#4)
实施例12
本实施例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al两种金属先后凝固形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为120μm，凸起的峰高为76μm，相邻凸起之间的峰距为261μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本实施例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离160毫米，雾化压力0.8Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
实施例13
本实施例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Zn两种金属先后凝固形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为120μm，凸起的峰高为76μm，相邻凸起之间的峰距为261μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本实施例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离160毫米，雾化压力0.7Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
对比例6
本对比例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti丝和Ti丝凝固形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为120μm，凸起的峰高为76μm，相邻凸起之间的峰距为261μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本对比例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离200毫米，雾化压力0.9Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
对比例7
本对比例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由钛铝合金丝和钛铝合金丝丝凝固形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为120μm，凸起的峰高为76μm，相邻凸起之间的峰距为261μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本对比例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以钛铝合金丝为正极原料，钛铝合金丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压32伏，喷涂电流160安，喷涂距离200毫米，雾化压力0.7Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
第五组实施例(#5)
实施例14
本实施例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为50μm，凸起的峰高为32μm，相邻凸起之间的峰距为63μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本实施例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压25伏，喷涂电流100安，喷涂距离100毫米，雾化压力0.6Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
实施例15
本实施例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为86μm，凸起的峰高为58μm，相邻凸起之间的峰距为137μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本实施例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压35伏，喷涂电流220安，喷涂距离200毫米，雾化压力0.8Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
实施例16
本实施例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为122μm，凸起的峰高为141μm，相邻凸起之间的峰距为205μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本实施例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压50伏，喷涂电流300安，喷涂距离300毫米，雾化压力1Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
对比例8
本对比例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为28μm，凸起的峰高为27μm，相邻凸起之间的峰距为44μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本对比例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压20伏，喷涂电流80安，喷涂距离80毫米，雾化压力0.5Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
对比例9
本对比例提供了一种不粘炊具，该不粘炊具包括：由铝合金制成的锅体，锅体的内表面具有Ra为3um的粗化表面；由Ti、Al形成的金属涂层，覆盖于粗化表面上，金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起，各凸起呈锥形，其中金属涂层的厚度为284μm，凸起的峰高为190μm，相邻凸起之间的峰距为367μm；由聚四氟乙烯制成的不粘层，覆盖填充于各凸起的表面，不粘层的厚度为50μm。
本对比例还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，包括以下步骤：对烘干后的锅体的内部进行喷砂，其中喷砂压力0.8MPa，然后用洁净压缩空气吹尘或清洗烘干，形成Ra为3um的粗化表面；采用电弧喷涂形成金属涂层，其工艺参数为：以Ti丝为正极原料，Al丝为负极原料，在空气的保护下进行喷涂，喷涂电压60伏，喷涂电流320安，喷涂距离320毫米，雾化压力1.2Mpa；喷涂聚四氟乙烯，在380℃温度下对聚四氟乙烯烧结10min，得到不粘层。
测试：
首先，本发明对第一组实施例(#1)提供的不粘炊具(其制备工艺参数及表面形貌参数请见表1)进行了不粘寿命测试和涂层硬度测试，其中不粘寿命测试按照《不粘炒锅加速模拟测试标准(试行版)20130911》测试程序进行，测试结果请见表1。
表1
由表1可以看出，当凸起的峰高在30～150μm之内、峰距在50～300μm之内时(实施例1至5)，不粘炊具的不粘寿命为16～29，涂层硬度为899HV0.1～1179HV0.1；当凸起的峰高在30～150μm之外、峰距在50～300μm之外时(对比例1至2)，粘炊具的不粘寿命为12～13，涂层硬度为785HV0.1～816HV0.1。即本发明通过将凸起的峰高限定在30～150μm之内、峰距限定在50～300μm之内，显著提高了不粘炊具的不粘寿命，并显著提高了涂层硬度。
其次，本发明还对第二组实施例(#2)提供的不粘炊具(其制备工艺参数及表面形貌参数请见表2)进行了不粘寿命测试和涂层硬度测试，其中不粘寿命测试按照《不粘炒锅加速模拟测试标准(试行版)20130911》测试程序进行，测试结果请见表2。
表2
由表2可以看出，当采用Ti丝和低熔点金属材料X作为热喷涂材料时(实施例6至8)时，不粘炊具的不粘寿命为14～26，涂层硬度为853HV0.1～1237HV0.1；当采用Al丝作为热喷涂材料时(对比例3)时，粘炊具的不粘寿命为7，涂层硬度为59HV0.1。即本发明通过采用Ti丝和低熔点金属材料X(包括Al、Ti和Zn等)作为热喷涂材料，显著提高了不粘炊具的不粘寿命，并显著提高了涂层硬度。
再次，本发明还对第三组实施例(#3)提供的不粘炊具(其制备工艺参数及表面形貌参数请见表3)进行了耐盐水测试，且耐盐水测试按照QBT 2421-1998《铝及铝合金不粘锅》的标准进行，测试结果请见表3。
表3
由表3可以看出，当涂层厚度为30至420μm时，不粘炊具的耐盐水时间为62小时，当涂层厚度小于30μm时，不粘炊具的耐盐水时间为7小时。这就说明当涂层厚度为30至400μm，不粘炊具可以达到良好的耐盐水效果。
再次，本发明还对第四组实施例(#4)提供的不粘炊具(其制备工艺参数及表面形貌参数请见表4)进行了耐盐水测试，且耐盐水测试按照QBT 2421-1998《铝及铝合金不粘锅》的标准进行，测试结果请见表4。
表4
由表4可以看出，金属涂层为由Ti及其他低熔点金属材料X(包括Al或Zn等)先后凝固形成的伪合金涂层时(实施例12和13)，不粘炊具的耐盐水时间为72小时，远高于金属涂层为由一种金属材料形成时(对比例6和7)的耐盐水时间(7小时)。
最后，本发明还对第⑤组实施例(#5)提供的不粘炊具(其制备工艺参数及表面形貌参数请见表4)进行了不粘寿命测试和涂层硬度测试，其中不粘寿命测试按照《不粘炒锅加速模拟测试标准(试行版)20130911》测试程序进行，测试结果请见表5。
表5
由表5可知，本发明通过控制制备工艺参数满足“喷涂电压25～50伏，喷涂电流100～300安，喷涂距离100～300毫米，雾化压力0.6～1.0Mpa”，使得所制备的不粘炊具(实施例14-16)的不粘寿命为21～26，涂层硬度为1042HV0.1～1077HV0.1，远高于对比例8和9所获得的不粘炊具。
综上所述，由表1至表5可知，本发明提供的不粘炊具的不粘寿命可达到25～30循环，远优于目前市场上销售的不粘锅的最高寿命7～9循环；按照QBT 2421-1998《铝及铝合金不粘锅》中煮盐水62h测试，测试结果表明本发明提供的不粘炊具的金属涂层和不粘层足以抵抗家庭烹饪过程中食物调料的腐蚀。
从以上实施例可以看出，本发明上述的实例实现了如下技术效果：本发明通过在粗化表面上形成包括多个凸起的金属涂层，以及在各凸起表面覆盖填充形成不粘层，使得不粘层得到有效保护，在使用过程中受到锅铲最低程度的破坏，从而使不粘持久性大幅提升。进一步地，通过Ti和低熔点金属形成致密的伪合金金属涂层，增强涂层的致密性和硬度，提升不粘炊具的耐蚀性；同时，炒菜过程中锅铲和锅身表面接触的面积相匹配，使得锅铲既不会把填充于凸起之间的不粘涂层刮出，又不会把凸起表面的不粘涂层整片刮掉。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种不粘炊具，其特征在于，所述不粘炊具包括：
锅体(10)，所述锅体(10)的内表面具有粗化表面(11)；
热喷涂形成的硬质金属涂层(20)，覆盖于所述粗化表面(11)上，所述硬质金属涂层(20)包括分布于所述粗化表面(11)上的多个凸起，或者所述硬质金属涂层(20)包括底部涂层和分布于所述底部涂层上的多个凸起，所述凸起的峰高为30～150μm，相邻所述凸起之间的峰距为50～300μm；
不粘层(30)，覆盖填充于各所述凸起的表面，
所述硬质金属涂层(20)是由Ti及其他一种或一种以上金属材料X先后凝固形成的伪合金涂层，所述硬质金属材料X的熔点低于Ti的熔点。
2.根据权利要求1所述的不粘炊具，其特征在于，所述凸起的峰高为50～70μm，相邻所述凸起之间的峰距为120～190μm。
3.根据权利要求1所述的不粘炊具，其特征在于，所述硬质金属涂层(20)的厚度为30～400μm。
4.根据权利要求1所述的不粘炊具，其特征在于，所述硬质金属涂层(20)是由Ti与Al或铝合金先后凝固形成的伪合金涂层。
5.根据权利要求1所述的不粘炊具，其特征在于，所述硬质金属涂层(20)的硬度达800～1200HV0.1。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的不粘炊具，其特征在于，各所述凸起均匀分布于所述底部涂层或所述粗化表面(11)上。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的不粘炊具，其特征在于，所述不粘层(30)的厚度在15～50μ之间。
8.一种权利要求1至7中任一项所述的不粘炊具的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：
对锅体(10)的内表面进行粗化处理，形成粗化表面(11)；
在所述粗化表面(11)上热喷涂形成硬质金属涂层(20)，所述硬质金属涂层(20)包括多个凸起，或者所述硬质金属涂层(20)包括底部涂层和分布于所述底部涂层上的多个凸起；
在各所述凸起的表面覆盖填充形成不粘层(30),
所述热喷涂材料选用Ti及其他一种或一种以上金属材料X的线材或粉末；所述金属材料X的熔点低于Ti的熔点；所述硬质金属涂层为先后凝固形成的伪合金涂层。
9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，通过热喷涂形成所述硬质金属涂层(20)，所述热喷涂工艺可为火焰喷涂、电弧喷涂或等离子喷涂。
10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，采用所述电弧喷涂形成所述硬质金属涂层(20)，所述电弧喷涂的步骤中，在空气或氮气/氩气的保护下进行喷涂，喷涂电压25～50伏，喷涂电流100～300安，喷涂距离100～300毫米，雾化压力0.6～1.0Mpa。
11.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述热喷涂材料选用Ti、Al或铝合金的线材或粉末；所述硬质金属涂层由Ti与Al或铝合金先后凝固形成的伪合金涂层。
12.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述热喷涂工艺使用具有双级射流雾化系统的封闭式喷枪隔绝空气进行两级雾化。
13.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述热喷涂的步骤之后，对所述硬质金属涂层(20)进行机械封孔处理，所述机械封孔处理为喷砂、喷丸或重熔。
14.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，形成所述不粘层(30)的步骤包括：在各所述凸起上喷涂不粘材料；在380～440℃温度下对所述不粘材料烧结3～10min，得到所述不粘层(30)。
15.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，在氮气/氩气的保护下进行喷涂，喷涂电压25～50伏，喷涂电流100～300安，喷涂距离100～300毫米，雾化压力0.6～1.0Mpa喷涂形成的凸起的峰高为30～150μm，相邻所述凸起之间的峰距为50～300μm。
16.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，在氮气/氩气的保护下进行喷涂，喷涂电压30～40伏，喷涂电流150～250安，喷涂距离100～300毫米，雾化压力0.6～1.0Mpa，喷涂形成的凸起的峰高为50～70μm，相邻所述凸起之间的峰距为120～190μm。
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