CN108324081A - 锅具的制备方法、锅具及烹饪器具 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供了一种锅具的制备方法、锅具及烹饪器具，其中锅具的制备方法包括：在待制备的锅具本体的内壁面上形成过渡涂层；在所述过渡涂层远离所述锅具本体的一面上形成耐磨氧化物涂层；在所述耐磨氧化物涂层远离所述过渡涂层的一面上形成不粘涂层。该技术方案通过设置过渡涂层能够使耐磨氧化物涂层更为牢靠地附着在锅具本体上，通过设置耐磨氧化物涂层能够降低不粘涂层在外压力作用下的变形量，从而能够降低不粘涂层的疲劳损伤程度，大大延长不粘涂层的使用寿命，进而能够提升整个锅具的涂层的稳定性和健康性，解决了涂层容易划伤或剥落的问题，而不粘涂层能够使锅具具有不粘性，进而能够使锅具成为不粘锅，进而能够提高用户的使用体验。
Description
技术领域
本发明涉及厨房用具领域，更具体而言，涉及一种锅具的制备方法、锅具及烹饪器具。
背景技术
目前的锅具(电饭煲或压力锅内胆、煎烤盘、煎炒锅等)表面的不沾涂层大多选用氟树脂涂料，其主要是先对锅具表面进行常规的阳极氧化处理或喷砂等表面强化处理，以提高锅具表面的硬度，然后一次喷涂氟树脂涂层来达到使锅具不粘的目的，但该种结构的不粘涂层因其底部的中间部位的阳极氧化或打砂层的硬度降低、耐磨性较差，从而导致不粘涂层在压应力作用下出现较大的应变，即整个不粘涂层容易出现应力疲劳损伤，从而导致不粘涂层出现易脱落等问题，进而大大降低了整个不粘涂层的寿命。
因此，如何提出一种不沾涂层不易脱落且寿命长的锅具成为目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
本发明正是基于上述问题，提供了一种锅具的制备方法。
本发明的另一目的在于，提供了一种锅具。
本发明的再一目的在于，提供了一种烹饪器具。
为实现上述目的，本发明第一方面实施例提供了一种锅具的制备方法，包括：在待制备的锅具本体的内壁面上形成过渡涂层；在所述过渡涂层远离所述锅具本体的一面上形成耐磨氧化物涂层；在所述耐磨氧化物涂层远离所述过渡涂层的一面上形成不粘涂层。
根据本发明的实施例提供的锅具的制备方法，锅具本体的内壁面上设置有三层涂层，其中，过渡涂层优选用与锅具本体的材质能够易容的材质制成，比如锅具本体由铁制成时，过渡涂层可优选选用与铁相容性较好的镍合金制成镍合金过渡涂层，以使过渡涂层能够与锅具本体更好地相容，进而即可使过渡涂层能够非常牢靠地附着在锅具本体上，而耐磨氧化物涂层又设置在过渡涂层上，因而通过设置过渡涂层能够使耐磨氧化物涂层更为牢靠地附着在锅具本体上，而耐磨氧化物涂层优选为硬度高且具有较好的耐磨损和耐腐蚀性能的金属氧化物涂层或纳米氧化物涂层等，从而通过设置耐磨氧化物涂层能够降低不粘涂层在外压力作用下的变形量，从而能够降低不粘涂层的疲劳损伤程度，大大延长不粘涂层的使用寿命，进而能够提升整个锅具的涂层的稳定性和健康性，解决了涂层容易划伤或剥落的问题，而不粘涂层能够使锅具具有不粘性，进而能够使锅具成为不粘锅，进而能够提高用户的使用体验。
另外，根据本发明上述实施例提供的锅具的制备方法还具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，优选地，所述过渡涂层包括镍铝合金过渡涂层。
在该技术方案中，过渡涂层可选为镍铝合金过渡涂层，因为镍铝合金与铁制锅具具有较好的相容性，因而能够与锅具本体更好地结合，进而能够提高耐磨氧化物涂层与金属锅具之间的附着力，以使耐磨氧化物涂层能够更为牢靠地附着在锅具本体上，其中，具体地，可选用直径为1.5mm的Ni(质量分数为95％)-Al(质量分数为5％)的合金丝通过电弧喷涂的工艺在锅具本体的内壁面上制成镍铝合金过渡涂层。
在上述技术方案中，优选地，所述在待制备的锅具本体的内壁面上形成过渡涂层的步骤具体为：利用电弧喷涂工艺在待制备的锅具本体的内壁面上形成过渡涂层。
其中，优选地，利用电弧喷涂工艺在待制备的锅具本体的内壁面上形成过渡涂层时，喷涂电压为32V，喷涂电流为120A-150A，喷涂距离为12mm-150mm，空气压力为0.8MPa-1.0MPa。
在该技术方案中，电弧喷涂工艺为比较常规且比较成熟的喷涂工艺，因而通过电弧喷涂工艺能够简化过渡涂层的形成工序，降低过渡涂层的形成成本，同时，通过将电弧喷涂工艺的参数合理地选择在上述范围内不仅能够提高过渡涂层的综合质量而且还能够使过渡涂层牢靠地附着在锅具本体上。
在上述技术方案中，优选地，所述耐磨氧化物涂层包括金属氧化物涂层和纳米氧化物涂层。
在该技术方案中，金属氧化物涂层和纳米氧化物涂层均具有较高的硬度而且具有耐磨损和耐腐蚀性能，因而能够降低不粘涂层在外压力作用下的变形量，从而能够降低不粘涂层的疲劳损伤程度，大大延长不粘涂层的使用寿命，进而能够提升整个锅具的涂层的稳定性和健康性。
在上述技术方案中，优选地，所述金属氧化物涂层的金属氧化物包括Al2O3、TiO2、MgO和ZrO2中的一种或多种。
在该技术方案中，金属氧化物涂层可以由一种金属氧化物，比如Al2O3、TiO2、MgO和ZrO2中的一种制成也可由种Al2O3、TiO2、MgO和ZrO2中的多种混合制成，当然，还可由其它金属氧化物或其它多种金属氧化物混合制成。其中，优选地，在选用金属氧化物制成金属氧化物涂层时，金属氧化物的粒径为20μm-40μm，因为粒径过大，不易烧融，而粒径过小会导致单次烧融的金属氧化过少而导致喷涂过慢，其中，优选选用粒径为20μm-40μm的Al2O3粉末来制成金属氧化物涂层。
在上述技术方案中，优选地，所述耐磨氧化物涂层为金属氧化物涂层时，在所述过渡涂层远离所述锅具本体的一面上形成耐磨氧化物涂层的步骤具体为：利用等离子喷涂工艺在所述过渡涂层远离所述锅具本体的一面上形成金属氧化物涂层。
在该技术方案中，可通过等离子喷涂工艺来将金属氧化物烧融后的液滴在高速气流的辅助下高速喷到锅具本体上，以在过渡涂层上形成一定厚度的金属氧化物涂层，而通过等离子喷涂工艺形成金属氧化物涂层的方式能够提高金属氧化物涂层的硬度和耐磨性，从而可以降低不粘涂层在外压力作用下的变形量及降低不粘涂层的疲劳损伤程度。
在上述技术方案中，优选地，利用等离子喷涂以形成金属氧化物涂层时，喷涂电流为660A，喷涂电压为100V，氩气流量为4m3/h，氮气流量为1.5m3/h，氢气流量为0.8m3/h，喷涂距离为100mm-120mm。
在该技术方案中，通过将等离子的喷涂参数设置在上述参数范围内，能够使形成的金属氧化物涂层的质量更好，且还能够使金属氧化物涂层更加牢靠地固定在过渡涂层上，从而可提高金属氧化图涂层与过渡涂层之间的附着力。
在上述技术方案中，优选地，在形成不粘涂层之前还包括：对形成有金属氧化物涂层的锅具本体进行烧结。
其中，优选地，对形成有金属氧化物涂层的锅具本体进行烧结时的烧结温度为400℃。
在该技术方案中，在形成金属氧化物涂层之后、形成不粘涂层之前通过对锅具本体进行烧结能够对金属氧化物涂层的表面进行脱油脱脂，进而一方面能够提高金属氧化物涂层的质量，另一方面能够使不粘涂层更易附着在金属氧化物涂层上，因而能够提高不粘涂层与金属氧化物之间的附着力。
在上述技术方案中，优选地，所述不粘涂层包括氟树脂涂层和陶瓷涂层。
在该技术方案中，不粘涂层即可以选用氟树脂涂层也可以选用陶瓷涂层，因为氟树脂涂层和陶瓷涂层均为常见的不粘涂层，且均具有较好的不粘性能，因而选用氟树脂涂层和陶瓷涂层即能够确保不粘性又非常便于材料的采购，进而能够降低不粘涂层的材料成本。
在上述技术方案中，优选地，在形成过渡涂层之前还包括：制备出锅具本体；对所述锅具本体进行烧结及对烧结后的锅具本体的内壁面进行喷砂处理；将喷砂处理后的锅具本体预热至指定温度。
其中，优选地，喷砂处理后的锅具本体的内壁面的粗糙度值为60μm-80μm；所述指定温度为200℃-300℃，预热的时间为2min-3min。
在该技术方案中，通过对锅具本体进行烧结、喷砂及预热处理能够提高形成后的不粘涂层的质量，因而易于后续过渡涂层的附着，进而能够提高过渡涂层与锅具本体之间的结合力和附着力，具体地，通过对锅具本体进行烧结，能够除去锅具本体的表面上的油脂等杂质，而通过对锅具本体的内壁面进行喷砂处理能够提高锅具本体的内壁面的光滑度，通过对锅具本体进行预热能够降低制作耐磨氧化物涂层时产生的热应力。其中，优选地，在喷砂后还可用喷枪的气流将锅具本体的内壁面上附着的细微砂砾吹干净，以确保锅具本体的内壁面的整洁。
在上述多个技术方案中，优选地，所述过渡涂层的厚度为15μm-40μm。
在该技术方案中，通过将过渡涂层的厚度设置在15μm-40μm的范围内，即能够使过渡涂层具有一定的厚度，又能够防止过渡涂层过厚而导致成本的增加。
在上述多个技术方案中，优选地，所述耐磨氧化物涂层的厚度为20μm-80μm。
在该技术方案中，通过将耐磨氧化物涂层设置在20μm-80μm的范围内，能够确保氧化物具有一定的厚度，因而使其具有足够的强度和硬度因而可降低不粘涂层在外压力作用下的变形量，从而能够降低不粘涂层的疲劳损伤程度。
在上述多个技术方案中，优选地，所述不粘涂层的厚度为20μm-35μm。
在该技术方案中，不粘涂层的厚度优选在20μm-35μm的范围内，该种厚度的不粘涂层既能够确保不粘涂层的厚度又能够防止不粘涂层过厚而导致成本增加。
在上述多个技术方案中，优选地，所述锅具本体为金属锅具本体，因为金属制成的锅具具有导热性能好、不易损坏、易制作加工等优点，因而即能够确保锅具的质量又能够降低锅具的制造成本。
本发明第二方面的实施例提供了一种锅具，包括：锅具本体；过渡涂层，设置在所述锅具本体的内壁面上；耐磨氧化物涂层，设置在所述过渡涂层远离所述锅具本体的一面上；不粘涂层，设置在所述耐磨氧化物涂层远离所述过渡涂层的一面上。
根据本发明的实施例提供的锅具的制备方法，锅具本体的内壁面上设置有三层涂层，其中，过渡涂层优选用与锅具本体的材质能够易容的材质制成，比如锅具本体由铁制成时，过渡涂层可优选选用与铁相容性较好的镍合金制成镍合金过渡涂层，以使过渡涂层能够与锅具本体更好地相容，进而即可使过渡涂层能够非常牢靠地附着在锅具本体上，而耐磨氧化物涂层又设置在过渡涂层上，因而通过设置过渡涂层能够使耐磨氧化物涂层更为牢靠地附着在锅具本体上，而耐磨氧化物涂层优选为硬度高且具有较好的耐磨损和耐腐蚀性能的金属氧化物涂层或纳米氧化物涂层等，从而通过设置耐磨氧化物涂层能够降低不粘涂层在外压力作用下的变形量，从而能够降低不粘涂层的疲劳损伤程度，大大延长不粘涂层的使用寿命，进而能够提升整个锅具的涂层的稳定性和健康性，解决了涂层容易划伤或剥落的问题，而不粘涂层能够使锅具具有不粘性，进而能够使锅具成为不粘锅，进而能够提高用户的使用体验。
其中，优选地，过渡涂层可通过电弧喷涂工艺将镍铝合金喷涂在锅具本体的内壁面上形成，而耐磨氧化物涂层可通过将Al2O3、TiO2、MgO和ZrO2等金属氧化物中的一种或多种通过等离子喷涂工艺喷涂在过渡涂层上形成，而不粘涂层可通过常规的喷涂方式将氟树脂或陶瓷涂料喷涂在耐磨氧化物涂层上形成，其中，在电弧喷涂形成过渡涂层时，喷涂电压为32V，喷涂电流为120A-150A，喷涂距离为12mm-150mm，空气压力为0.8MPa-1.0MPa，在等离子喷涂形成金属氧化物涂层时，喷涂电流为660A，喷涂电压为100V，氩气流量为4m3/h，氮气流量为1.5m3/h，氢气流量为0.8m3/h，喷涂距离为100mm-120mm。
在上述技术方案中，优选地，所述过渡涂层包括镍铝合金过渡涂层。
在该技术方案中，过渡涂层可选为镍铝合金过渡涂层，因为镍铝合金与铁制锅具具有较好的相容性，因而能够与锅具本体更好地结合，进而能够提高耐磨氧化物涂层与金属锅具之间的附着力，以使耐磨氧化物涂层能够更为牢靠地附着在锅具本体上。
在上述技术方案中，优选地，所述耐磨氧化物涂层包括金属氧化物涂层和纳米氧化物涂层。
在该技术方案中，金属氧化物涂层和纳米氧化物涂层均具有较高的硬度且均具有耐磨损和耐腐蚀性能，因而能够降低不粘涂层在外压力作用下的变形量，从而能够降低不粘涂层的疲劳损伤程度，大大延长不粘涂层的使用寿命，进而能够提升整个锅具的涂层的稳定性和健康性。
在上述技术方案中，优选地，所述不粘涂层包括氟树脂涂层和陶瓷涂层。
在该技术方案中，不粘涂层即可以选用氟树脂涂层也可以选用陶瓷涂层，因为氟树脂涂层和陶瓷涂层均为常见的不粘涂层，且均具有较好的不粘性能，因而选用氟树脂涂层和陶瓷涂层即能够确保不粘性又非常便于材料的采购，进而能够降低不粘涂层的材料采购成本。
在上述多个技术方案中，优选地，所述过渡涂层的厚度为15μm-40μm。
在该技术方案中，通过将过渡涂层的厚度设置在15μm-40μm的范围内，即能够使过渡涂层具有一定的厚度，又能够防止过渡涂层过厚而导致成本的增加。
在上述多个技术方案中，优选地，所述耐磨氧化物涂层的厚度为20μm-80μm。
在该技术方案中，通过将耐磨氧化物涂层设置在20μm-80μm的范围内，能够确保氧化物具有一定的厚度，因而使其具有足够的强度和硬度因而可降低不粘涂层在外压力作用下的变形量，从而能够降低不粘涂层的疲劳损伤程度。
在上述多个技术方案中，优选地，所述不粘涂层的厚度为20μm-35μm。
在该技术方案中，不粘涂层的厚度优选在20μm-35μm的范围内，该种厚度的不粘涂层既能够确保不粘涂层的厚度又能够防止不粘涂层过厚而导致成本增加。
在上述技术方案中，优选地，所述锅具本体为金属锅具本体，因为金属制成的锅具具有导热性能好、不易损坏、易制作加工等优点，因而即能够确保锅具的质量又能够降低锅具的制造成本。
本发明第三方面的实施例提供了一种烹饪器具，包括第二方面任一项实施例所述的锅具。
根据本发明的实施例提供的烹饪器具，包括第二方面任一项实施例提供的锅具，因此，该烹饪器具具有第二方面任一项实施例提供的锅具的全部有益效果，在此不再赘述。
在上述技术方案中，优选地，烹饪器具包括电饭煲和电压力锅，当然，烹饪器具也可为除电饭煲和电压力锅之外的其它产品
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明的实施例提供的锅具的制备方法的流程示意图；
图2是根据本发明的实施例提供的厨锅具的制备方法的另一流程示意图；
图3是根据本发明的实施例提供的锅具的结构示意图；
图4是根据图3提供的锅具的A处的放大结构示意图；
图5是根据本发明的实施例提供的锅具的制备方法的又一流程示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1和图2来描述本发明的实施例提供的一种锅具的制备方法。
如图1所示，本本发明第一方面实施例提供了一种锅具的制备方法，包括：步骤102，在待制备的锅具本体的内壁面上形成过渡涂层；步骤104，在所述过渡涂层远离所述锅具本体的一面上形成耐磨氧化物涂层；步骤106，在所述耐磨氧化物涂层远离所述过渡涂层的一面上形成不粘涂层。
根据本发明的实施例提供的锅具的制备方法，锅具本体的内壁面上设置有三层涂层，其中，过渡涂层优选用与锅具本体的材质能够易容的材质制成，比如锅具本体由铁制成时，过渡涂层可优选选用与铁相容性较好的镍合金制成镍合金过渡涂层，以使过渡涂层能够与锅具本体更好地相容，进而即可使过渡涂层能够非常牢靠地附着在锅具本体上，而耐磨氧化物涂层又设置在过渡涂层上，因而通过设置过渡涂层能够使耐磨氧化物涂层更为牢靠地附着在锅具本体上，而耐磨氧化物涂层优选为硬度高且具有较好的耐磨损和耐腐蚀性能的金属氧化物涂层或纳米氧化物涂层等，从而通过设置耐磨氧化物涂层能够降低不粘涂层在外压力作用下的变形量，从而能够降低不粘涂层的疲劳损伤程度，大大延长不粘涂层的使用寿命，进而能够提升整个锅具的涂层的稳定性和健康性，解决了涂层容易划伤或剥落的问题，而不粘涂层能够使锅具具有不粘性，进而能够使锅具成为不粘锅，进而能够提高用户的使用体验。
在上述技术方案中，优选地，所述过渡涂层包括镍铝合金过渡涂层。
在该技术方案中，过渡涂层可选为镍铝合金过渡涂层，因为镍铝合金与铁制锅具具有较好的相容性，因而能够与锅具本体更好地结合，进而能够提高耐磨氧化物涂层与金属锅具之间的附着力，以使耐磨氧化物涂层能够更为牢靠地附着在锅具本体上，其中，具体地，可选用直径为1.5mm的Ni(质量分数为95％)-Al(质量分数为5％)的合金丝通过电弧喷涂的工艺在锅具本体的内壁面上制成镍铝合金过渡涂层。
在上述技术方案中，优选地，所述在待制备的锅具本体的内壁面上形成过渡涂层的步骤具体为：利用电弧喷涂工艺在待制备的锅具本体的内壁面上形成过渡涂层。
其中，优选地，利用电弧喷涂工艺在待制备的锅具本体的内壁面上形成过渡涂层时，喷涂电压为32V，喷涂电流为120A-150A，喷涂距离为12mm-150mm，空气压力为0.8MPa-1.0MPa。
在该技术方案中，电弧喷涂工艺为比较常规且比较成熟的喷涂工艺，因而通过电弧喷涂工艺能够简化过渡涂层的形成工序，降低过渡涂层的形成成本，同时，通过将电弧喷涂工艺的参数合理地选择在上述范围内不仅能够提高过渡涂层的综合质量而且还能够使过渡涂层牢靠地附着在锅具本体上。
在上述技术方案中，优选地，所述耐磨氧化物涂层包括金属氧化物涂层和纳米氧化物涂层。
在该技术方案中，金属氧化物涂层和纳米氧化物涂层均具有较高的硬度而且具有耐磨损和耐腐蚀性能，因而能够降低不粘涂层在外压力作用下的变形量，从而能够降低不粘涂层的疲劳损伤程度，大大延长不粘涂层的使用寿命，进而能够提升整个锅具的涂层的稳定性和健康性。
在上述技术方案中，优选地，所述金属氧化物涂层的金属氧化物包括Al2O3、TiO2、MgO和ZrO2中的一种或多种。
在该技术方案中，金属氧化物涂层可以由一种金属氧化物，比如Al2O3、TiO2、MgO和ZrO2中的一种制成也可由种Al2O3、TiO2、MgO和ZrO2中的多种混合制成，当然，还可由其它金属氧化物或其它多种金属氧化物混合制成。其中，优选地，在选用金属氧化物制成金属氧化物涂层时，金属氧化物的粒径为20μm-40μm，因为粒径过大，不易烧融，而粒径过小会导致单次烧融的金属氧化过少而导致喷涂过慢，其中，优选选用粒径为20μm-40μm的Al2O3粉末来制成金属氧化物涂层。
在上述技术方案中，优选地，所述耐磨氧化物涂层为金属氧化物涂层时，在所述过渡涂层远离所述锅具本体的一面上形成耐磨氧化物涂层的步骤具体为：利用等离子喷涂工艺在所述过渡涂层远离所述锅具本体的一面上形成金属氧化物涂层。
在该技术方案中，可通过等离子喷涂工艺来将金属氧化物烧融后的液滴在高速气流的辅助下高速喷到锅具本体上，以在过渡涂层上形成一定厚度的金属氧化物涂层，而通过等离子喷涂工艺形成金属氧化物涂层的方式能够提高金属氧化物涂层的硬度和耐磨性，从而可以降低不粘涂层在外压力作用下的变形量及降低不粘涂层的疲劳损伤程度。
在上述技术方案中，优选地，利用等离子喷涂以形成金属氧化物涂层时，喷涂电流为660A，喷涂电压为100V，氩气流量为4m3/h，氮气流量为1.5m3/h，氢气流量为0.8m3/h，喷涂距离为100mm-120mm。
在该技术方案中，通过将等离子的喷涂参数设置在上述参数范围内，能够使形成的金属氧化物涂层的质量更好，且还能够使金属氧化物涂层更加牢靠地固定在过渡涂层上，从而可提高金属氧化图涂层与过渡涂层之间的附着力。
在上述技术方案中，优选地，在形成不粘涂层之前还包括：对形成有金属氧化物涂层的锅具本体进行烧结。
其中，优选地，对形成有金属氧化物涂层的锅具本体进行烧结时的烧结温度为400℃。
在该技术方案中，在形成金属氧化物涂层之后、形成不粘涂层之前通过对锅具本体进行烧结能够对金属氧化物涂层的表面进行脱油脱脂，进而一方面能够提高金属氧化物涂层的质量，另一方面能够使不粘涂层更易附着在金属氧化物涂层上，因而能够提高不粘涂层与金属氧化物之间的附着力。
在上述技术方案中，优选地，所述不粘涂层包括氟树脂涂层和陶瓷涂层。
在该技术方案中，不粘涂层即可以选用氟树脂涂层也可以选用陶瓷涂层，因为氟树脂涂层和陶瓷涂层均为常见的不粘涂层，且均具有较好的不粘性能，因而选用氟树脂涂层和陶瓷涂层即能够确保不粘性又非常便于材料的采购，进而能够降低不粘涂层的材料成本。
在另一技术方案中，优选地，如图2所示，锅具的制备方法包括：步骤202，制备出锅具本体；步骤204，对所述锅具本体进行烧结及对烧结后的锅具本体的内壁面进行喷砂处理；步骤206，将喷砂处理后的锅具本体预热至指定温度；步骤208，利用电弧喷涂工艺在待制备的锅具本体的内壁面上形成过渡涂层；步骤210，利用等离子喷涂工艺在所述过渡涂层远离所述锅具本体的一面上形成金属氧化物涂层；步骤212，对形成有金属氧化物涂层的锅具本体进行烧结；步骤214，在金属氧化物涂层远离过渡涂层的一面上形成不粘涂层。
在该技术方案中，在形成过渡涂层之前通过对锅具本体进行烧结、喷砂及预热处理能够提高形成后的不粘涂层的质量，因而易于后续过渡涂层的附着，进而能够提高过渡涂层与锅具本体之间的结合力和附着力，具体地，通过对锅具本体进行烧结，能够除去锅具本体的表面上的油脂等杂质，而通过对锅具本体的内壁面进行喷砂处理能够提高锅具本体的内壁面的光滑度，通过对锅具本体进行预热能够降低制作耐磨氧化物涂层时产生的热应力。其中，优选地，在喷砂后还可用喷枪的气流将锅具本体的内壁面上附着的细微砂砾吹干净，以确保锅具本体的内壁面的整洁。
其中，优选地，喷砂处理后的锅具本体的内壁面的粗糙度值为60μm-80μm；所述指定温度为200℃-300℃，预热的时间为2min-3min。
在上述多个技术方案中，优选地，所述过渡涂层的厚度为15μm-40μm。
在该技术方案中，通过将过渡涂层的厚度设置在15μm-40μm的范围内，即能够使过渡涂层具有一定的厚度，又能够防止过渡涂层过厚而导致成本的增加。
在上述多个技术方案中，优选地，所述耐磨氧化物涂层的厚度为20μm-80μm。
在该技术方案中，通过将耐磨氧化物涂层设置在20μm-80μm的范围内，能够确保氧化物具有一定的厚度，因而使其具有足够的强度和硬度因而可降低不粘涂层在外压力作用下的变形量，从而能够降低不粘涂层的疲劳损伤程度。
在上述多个技术方案中，优选地，所述不粘涂层的厚度为20μm-35μm。
在该技术方案中，不粘涂层的厚度优选在20μm-35μm的范围内，该种厚度的不粘涂层既能够确保不粘涂层的厚度又能够防止不粘涂层过厚而导致成本增加。
在上述多个技术方案中，优选地，所述锅具本体为金属锅具本体，因为金属制成的锅具具有导热性能好、不易损坏、易制作加工等优点，因而即能够确保锅具的质量又能够降低锅具的制造成本。
下面参照图3和图4来描述本发明第二方面的实施例提供的锅具。
如图3和图4所示，本发明第二方面的实施例提供了一种锅具，包括：锅具本体310；过渡涂层320，设置在所述锅具本体310的内壁面上；耐磨氧化物涂层330，设置在所述过渡涂层320远离所述锅具本体310的一面上；不粘涂层340，设置在所述耐磨氧化物涂层330远离所述过渡涂层320的一面上。
根据本发明的实施例提供的锅具的制备方法，锅具本体310的内壁面上设置有三层涂层，其中，过渡涂层320优选用与锅具本体310的材质能够易容的材质制成，比如锅具本体310由铁制成时，过渡涂层320可优选选用与铁相容性较好的镍合金制成镍合金过渡涂层320，以使过渡涂层320能够与锅具本体310更好地相容，进而即可使过渡涂层320能够非常牢靠地附着在锅具本体310上，而耐磨氧化物涂层330又设置在过渡涂层320上，因而通过设置过渡涂层320能够使耐磨氧化物涂层330更为牢靠地附着在锅具本体310上，而耐磨氧化物涂层330优选为硬度高且具有较好的耐磨损和耐腐蚀性能的金属氧化物涂层330或纳米氧化物涂层等，从而通过设置耐磨氧化物涂层能够降低不粘涂层340在外压力作用下的变形量，从而能够降低不粘涂层340的疲劳损伤程度，大大延长不粘涂层340的使用寿命，进而能够提升整个锅具的涂层的稳定性和健康性，解决了涂层容易划伤或剥落的问题，而不粘涂层340能够使锅具具有不粘性，进而能够使锅具成为不粘锅，进而能够提高用户的使用体验。
其中，优选地，过渡涂层320可通过电弧喷涂工艺将镍铝合金喷涂在锅具本体310的内壁面上形成，而耐磨氧化物涂层330可通过将Al2O3、TiO2、MgO和ZrO2等金属氧化物中的一种或多种通过等离子喷涂工艺喷涂在过渡涂层320上形成，而不粘涂层340可通过常规的喷涂方式将氟树脂或陶瓷涂料喷涂在耐磨氧化物涂层330上形成，其中，在电弧喷涂形成过渡涂层320时，喷涂电压为32V，喷涂电流为120A-150A，喷涂距离为12mm-150mm，空气压力为0.8MPa-1.0MPa，在等离子喷涂形成金属氧化物涂层时，喷涂电流为660A，喷涂电压为100V，氩气流量为4m3/h，氮气流量为1.5m3/h，氢气流量为0.8m3/h，喷涂距离为100mm-120mm。
在上述技术方案中，优选地，所述过渡涂层320包括镍铝合金过渡涂层。
在该技术方案中，过渡涂层320可选为镍铝合金过渡涂层，因为镍铝合金与铁制锅具具有较好的相容性，因而能够与锅具本体310更好地结合，进而能够提高耐磨氧化物涂层330与金属锅具之间的附着力，以使耐磨氧化物涂层330能够更为牢靠地附着在锅具本体310上。
在上述技术方案中，优选地，所述耐磨氧化物涂层330包括金属氧化物涂层和纳米氧化物涂层。
在该技术方案中，金属氧化物涂层和纳米氧化物涂层均具有较高的硬度且均具有耐磨损和耐腐蚀性能，因而能够降低不粘涂层340在外压力作用下的变形量，从而能够降低不粘涂层340的疲劳损伤程度，大大延长不粘涂层340的使用寿命，进而能够提升整个锅具的涂层的稳定性和健康性。
在上述技术方案中，优选地，所述不粘涂层340包括氟树脂涂层和陶瓷涂层。
在该技术方案中，不粘涂层340即可以选用氟树脂涂层也可以选用陶瓷涂层，因为氟树脂涂层和陶瓷涂层均为常见的不粘涂层340，且均具有较好的不粘性能，因而选用氟树脂涂层和陶瓷涂层即能够确保不粘性又非常便于材料的采购，进而能够降低不粘涂层340的材料采购成本。
在上述多个技术方案中，优选地，所述过渡涂层320的厚度为15μm-40μm。
在该技术方案中，通过将过渡涂层320的厚度设置在15μm-40μm的范围内，即能够使过渡涂层320具有一定的厚度，又能够防止过渡涂层320过厚而导致成本的增加。
在上述多个技术方案中，优选地，所述耐磨氧化物涂层330的厚度为20μm-80μm。
在该技术方案中，通过将耐磨氧化物涂层330设置在20μm-80μm的范围内，能够确保氧化物具有一定的厚度，因而使其具有足够的强度和硬度因而可降低不粘涂层340在外压力作用下的变形量，从而能够降低不粘涂层340的疲劳损伤程度。
在上述多个技术方案中，优选地，所述不粘涂层340的厚度为20μm-35μm。
在该技术方案中，不粘涂层340的厚度优选在20μm-35μm的范围内，该种厚度的不粘涂层340既能够确保不粘涂层340的厚度又能够防止不粘涂层340过厚而导致成本增加。
在上述技术方案中，优选地，所述锅具本体310包括金属锅具本体，因为金属制成的锅具具有导热性能好、不易损坏、易制作加工等优点，因而即能够确保锅具的质量又能够降低锅具的制造成本。
本发明第三方面的实施例提供了一种烹饪器具(图中未示出)，包括第二方面任一项实施例所述的锅具400。
根据本发明的实施例提供的烹饪器具，包括第二方面任一项实施例提供的锅具，因此，该烹饪器具具有第二方面任一项实施例提供的锅具的全部有益效果，在此不再赘述。
在上述技术方案中，优选地，烹饪器具包括电饭煲和电压力锅，当然，烹饪器具也可为除电饭煲和电压力锅之外的其它产品
下面参照图5来具体描述根据本发明的一个实施例提供的锅具的制备方法，其中该锅具的制备方法具体包括以下步骤：
步骤502，制备出锅具本体。在该步骤中，锅具本体优选为金属锅具本体，比如不锈钢锅具本体。
步骤504，对所述锅具本体进行烧结及对烧结后的锅具本体的内壁面进行喷砂处理，直到锅具本体的内壁面的粗糙度值为60μm-80μm。在该步骤中，通过对锅具本体进行烧结和喷砂处理能够提高形成后的不粘涂层的质量，因而易于后续过渡涂层的附着，进而能够提高过渡涂层与锅具本体之间的结合力和附着力，具体地，通过对锅具本体进行烧结，能够除去锅具本体的表面上的油脂等杂质，而通过对锅具本体的内壁面进行喷砂处理能够提高锅具本体的内壁面的光滑度。其中，优选地，在喷砂后还可用喷枪的气流将锅具本体的内壁面上附着的细微砂砾吹干净，以确保锅具本体的内壁面的整洁。
步骤506，对喷砂后的锅具本体的内壁面进行预热至200℃-300℃。在该步骤中，通过对锅具本体进行预热能够降低制作耐磨氧化物涂层时产生的热应力，其中，预热时间为2min-3min。
步骤508，利用电弧喷涂工艺将镍铝合金喷涂在锅具本体上，以在锅具本体上形成过渡涂层。在该步骤中，利用电弧喷涂工艺在待制备的锅具本体的内壁面上形成过渡涂层时，喷涂电压为32V，喷涂电流为120A-150A，喷涂距离为12mm-150mm，空气压力为0.8MPa-1.0MPa，其中，优选地，可选用直径为1.5mm的Ni(质量分数为95％)-Al(质量分数为5％)的合金丝通过电弧喷涂的工艺在锅具本体的内壁面上制成镍铝合金过渡涂层，另外，喷涂形成后的过渡涂层的厚度优选为15μm-40μm。
步骤510，利用等离子喷涂工艺将Al2O3喷涂在过渡涂层上，以在过渡涂层上形成金属氧化物涂层。在该步骤中，优选选用20μm-40μm的Al2O3粉末来制成金属氧化物涂层，且利用等离子喷涂以形成金属氧化物涂层时，喷涂电流为660A，喷涂电压为100V，氩气流量为4m3/h，氮气流量为1.5m3/h，氢气流量为0.8m3/h，喷涂距离为100mm-120mm，其中，喷涂形成后的金属氧化物涂层的厚度优选为20μm-80μm。
步骤512，对形成有金属氧化物涂层的锅具本体进行烧结。在该步骤中，对形成有金属氧化物涂层的锅具本体进行烧结时的烧结温度为400℃，而通过在形成金属氧化物涂层之后、形成不粘涂层之前通过对锅具本体进行烧结能够对金属氧化物涂层的表面进行脱油脱脂，进而一方面能够提高金属氧化物涂层的质量，另一方面能够使不粘涂层更易附着在金属氧化物涂层上，因而能够提高不粘涂层与金属氧化物之间的附着力。
步骤514，将氟树脂涂料喷涂在金属氧化物涂层上以形成氟树脂不粘涂层。在该步骤中，氟树脂涂层为常见的不粘涂层且具有较好的不粘性能，因而选用氟树脂涂层作为不粘涂层即能够确保不粘性又非常便于材料的采购，进而能够降低不粘涂层的材料成本。
在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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 (21)
1.一种锅具的制备方法，其特征在于，包括：
在待制备的锅具本体的内壁面上形成过渡涂层；
在所述过渡涂层远离所述锅具本体的一面上形成耐磨氧化物涂层；
在所述耐磨氧化物涂层远离所述过渡涂层的一面上形成不粘涂层。
2.根据权利要求1所述的锅具的制备方法，其特征在于，所述过渡涂层包括镍铝合金过渡涂层。
3.根据权利要求1所述的锅具的制备方法，其特征在于，所述在待制备的锅具本体的内壁面上形成过渡涂层的步骤具体为：
利用电弧喷涂工艺在待制备的锅具本体的内壁面上形成过渡涂层。
4.根据权利要求3所述的锅具的制备方法，其特征在于，利用电弧喷涂工艺在待制备的锅具本体的内壁面上形成过渡涂层时，喷涂电压为32V，喷涂电流为120A-150A，喷涂距离为12mm-150mm，空气压力为0.8MPa-1.0MPa。
5.根据权利要求1所述的锅具的制备方法，其特征在于，所述耐磨氧化物涂层包括金属氧化物涂层和纳米氧化物涂层。
6.根据权利要求5所述的锅具的制备方法，其特征在于，所述金属氧化物涂层的金属氧化物包括Al2O3、TiO2、MgO和ZrO2中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的锅具的制备方法，其特征在于，所述耐磨氧化物涂层为金属氧化物涂层时，在所述过渡涂层远离所述锅具本体的一面上形成耐磨氧化物涂层的步骤具体为：
利用等离子喷涂工艺在所述过渡涂层远离所述锅具本体的一面上形成金属氧化物涂层。
8.根据权利要求7所述的锅具的制备方法，其特征在于，利用等离子喷涂以形成金属氧化物涂层时，喷涂电流为660A，喷涂电压为100V，氩气流量为4m3/h，氮气流量为1.5m3/h，氢气流量为0.8m3/h，喷涂距离为100mm-120mm。
9.根据权利要求7所述的锅具的制备方法，其特征在于，在形成不粘涂层之前还包括：
对形成有金属氧化物涂层的锅具本体进行烧结。
10.根据权利要求9所述的锅具的制备方法，其特征在于，对形成有金属氧化物涂层的锅具本体进行烧结时的烧结温度为400℃。
11.根据权利要求1所述的锅具的制备方法，其特征在于，所述不粘涂层包括氟树脂涂层和陶瓷涂层。
12.根据权利要求1所述的锅具的制备方法，其特征在于，在形成过渡涂层之前还包括：
制备出锅具本体；
对所述锅具本体进行烧结及对烧结后的锅具本体的内壁面进行喷砂处理；
将喷砂处理后的锅具本体预热至指定温度。
13.根据权利要求12所述的锅具的制备方法，其特征在于，
喷砂处理后的锅具本体的内壁面的粗糙度值为60μm-80μm；
所述指定温度为200℃-300℃，预热的时间为2min-3min。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的锅具的制备方法，其特征在于，所述过渡涂层的厚度为15μm-40μm，和/或所述耐磨氧化物涂层的厚度为20μm-80μm，和/或所述不粘涂层的厚度为20μm-35μm。
15.一种锅具，其特征在于，包括：
锅具本体；
过渡涂层，设置在所述锅具本体的内壁面上；
耐磨氧化物涂层，设置在所述过渡涂层远离所述锅具本体的一面上；
不粘涂层，设置在所述耐磨氧化物涂层远离所述过渡涂层的一面上。
16.根据权利要求15所述的锅具，其特征在于，所述过渡涂层包括镍铝合金过渡涂层。
17.根据权利要求15所述的锅具，其特征在于，所述耐磨氧化物涂层包括金属氧化物涂层和纳米氧化物涂层。
18.根据权利要求15所述的锅具，其特征在于，所述不粘涂层包括氟树脂涂层和陶瓷涂层。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的锅具，其特征在于，
所述过渡涂层的厚度为15μm-40μm，和/或所述耐磨氧化物涂层的厚度为20μm-80μm，和/或所述不粘涂层的厚度为20μm-35μm。
20.根据权利要求15至18中任一项所述的锅具，其特征在于，
所述锅具本体为金属锅具本体。
21.一种烹饪器具，其特征在于，包括如权利要求15至20中任一项所述的锅具。
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|---|---|---|---|
| CN201710031664.8A CN108324081A (zh) | 2017-01-17 | 2017-01-17 | 锅具的制备方法、锅具及烹饪器具 |
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