CN111134544A - 容器和具有该容器的烹饪器具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了容器和具有该容器的烹饪器具，其中容器包括容器本体和不粘涂层，所述不粘涂层包括准晶类似相。该不粘涂层制备难度低、脆性小且缺陷少，还具有与准晶涂层类似的不粘性、耐磨性和耐蚀性，且与容器本体的结合力强、开裂风险小，由此该容器不仅具有优异且持久的不粘性，还更易于形成具有较大变形量以及形状复杂的烹饪器具，简化制备工艺。

Description

容器和具有该容器的烹饪器具

技术领域

本发明涉及准晶材料技术领域，具体而言，涉及容器和具有该容器的烹饪器具。

背景技术

目前，锅具最常用的不粘涂层为有机氟树脂涂层(特氟龙)和陶瓷涂层，但有机氟树脂涂层的硬度较低，耐磨性较差；陶瓷不粘涂层主要靠表面一层硅油达到不粘的效果，耐候性较差。此外，有机物涂层和陶瓷涂层与基体特别是金属基体间还会存在热膨胀系数不匹配的问题，在多次烹饪或热疲劳作用下极易引起涂层脱落。准晶材料是一种具有低表面能特性的材料，具有良好的不粘性，同时具有高硬度、耐磨损和抗腐蚀性能，是新一代热门的不粘材料，由准晶材料制备得到的涂层的不粘性可以和特氟龙(Teflon)涂层相媲美，而且具有高硬度、高耐磨性、高耐蚀性等优良特点。然而，准晶涂层制备工艺复杂且缺陷较多，严重限制了准晶涂层的应用。因此，关于不粘涂层的研究有待进一步深入。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出容器和具有该容器的烹饪器具。该不粘涂层的制备难度低、脆性小且缺陷少，还具有与准晶涂层类似的不粘性、耐磨性和耐蚀性，且与容器本体的结合力强、开裂风险小，由此该容器不仅具有优异且持久的不粘性，还更易于形成具有较大变形量以及形状复杂的烹饪器具，简化制备工艺。

本发明是基于以下问题和发现提出的：现有的有机不粘涂层存在硬度低、耐磨性差的问题，而陶瓷不粘涂层又存在耐候性差且易脱落的问题，而准晶涂层由于准晶脆性大、多孔、成分区间窄，导致准晶涂层制备工艺复杂，且高纯的准晶涂层很难制备，同时涂层的缺陷较多，脆性较大，给准晶涂层的应用带来诸多阻碍。而发明人发现，准晶类似相通常与准晶共生并与准晶成一定的取向关系，其性能与准晶类似，并且准晶及其类似相明显地位于特定的价电子浓度附近，而价电子浓度又决定了材料的晶体结构，因此，发明人设想，可以以准晶类似相替代部分或全部的准晶来制备不粘涂层以改善不粘涂层的综合性能和制备难度。

为此，在本发明的第一个方面，本发明提出了一种容器。根据本发明的实施例，该容器包括：

容器本体；

不粘涂层，所述不粘涂层包括准晶类似相。

发明人发现，为了提高不粘涂层的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，现有的不粘涂层对准晶涂层的准晶度要求较高，而准晶度越高，准晶涂层的制备难度较大且涂层缺陷越多、脆性越大，而准晶类似相具有平移对称性、合成成分区间广、脆性低、缺陷少，且制备工艺可控性更强，根据本发明上述实施例所述的容器，相对于在容器本体表面形成准晶涂层，本发明中通过使不粘涂层中形成准晶类似相，不仅可以降低不粘涂层的制备难度、脆性和缺陷，而且还可以使形成的不粘涂层具有与准晶涂层类似的不粘性、耐磨性和耐蚀性，从而能够提高不粘涂层与容器本体的结合强度，显著降低不粘涂层开裂的风险，使该容器不仅具有优异且持久的不粘性，还更易于形成具有较大变形量以及形状复杂的烹饪器具，简化制备工艺。

另外，根据本发明上述实施例的不粘涂层还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述不粘涂层进一步包括准晶，所述准晶类似相的含量为30-90wt％，所述准晶的含量小于30wt％。由此，相对于准晶涂层，该不粘涂层不仅制备难度低、脆性小且缺陷少，还具有较低的孔隙率、热导率，同时还具有与准晶涂层类似的不粘性、耐磨性和耐蚀性，能够使容器均匀加热，避免糊锅，从而能够提高不粘涂层的综合性能并减少不粘涂层开裂的风险，并使最终得到的容器可以更易于形成具有较大变形量以及形状复杂的烹饪器具，简化制备工艺。

在本发明的一些实施例中，所述准晶类似相的主相为B₂相。由此，可以进一步使不粘涂层具有较好的不粘性、耐磨性和耐蚀性，以及较低的脆性和较少的缺陷。

在本发明的一些实施例中，所述准晶类似相的价电子浓度为1.6-2.2。由此，以使不粘涂层具有较好的不粘性和耐腐蚀性。

在本发明的一些实施例中，所述不粘涂层外表面的表面粗糙度小于2微米。由此，可以进一步提高不粘涂层的不粘性和防腐蚀性。

在本发明的一些实施例中，所述不粘涂层的疏水角为90-110度。由此可以进一步确保不粘涂层具有较好的不粘性。

在本发明的一些实施例中，所述不粘涂层的孔隙率为0.1-10％。由此，可以进一步提高不粘涂层的防腐蚀性。

在本发明的一些实施例中，所述不粘涂层的厚度为10-400微米。由此，不仅可以显著提高不粘涂层与容器本体的结合强度，并确保涂层具有足够的耐磨性和耐腐蚀性，从而使容器表面具有优异且持久的不粘性，还能进一步降低生产成本。

在本发明的一些实施例中，所述不粘涂层的热导率为0.5-5W/mK。由此，可以进一步提高不粘涂层的不粘性。

在本发明的一些实施例中，所述不粘涂层是利用粒径不大于150微米的合金粉末形成的。由此，可以进一步提高不粘涂层的致密性，进而显著提高不粘涂层的耐蚀性和强度。

在本发明的一些实施例中，形成所述合金粉末的原料包括铝、铁、铜、铬、钛、镍以及锆中的至少两种。

在本发明的一些实施例中，形成所述合金粉末的原料包括原子个数比为(45-75)：(10-45)：(6-15)：(8-15)的铝、铜、铁、铬。由此，可以进一步有利于获得准晶类似相含量为30～90wt％且准晶含量小于30wt％的不粘涂层。

在本发明的第二个方面，本发明提出了一种烹饪器具。根据本发明的实施例，该烹饪器具具有本发明上述实施例所述的容器。由此，可以大大改善烹饪器具的不粘性、耐磨性和耐蚀性等性能，进而能够显著提高其市场竞争力以及用户满意度。

在本发明的一些实施例中，所述容器为锅具或内胆。由此，可以进一步提高烹饪器具的市场竞争力以及用户满意度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，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是根据本发明一个实施例的容器的结构示意图。

图2是根据本发明两个实施例的不粘涂层的X射线衍射图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的第一个方面，本发明提出了一种容器。根据本发明的实施例，如图1所示，该容器包括容器本体100和不粘涂层200，其中不粘涂层200包括准晶类似相。发明人发现，为了提高不粘涂层的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，现有的不粘涂层对准晶涂层的准晶度要求较高，而准晶度越高，准晶涂层的制备难度较大且涂层缺陷越多、脆性越大，而准晶类似相具有平移对称性、合成成分区间广、脆性低、缺陷少，且制备工艺可控性更强，根据本发明上述实施例所述的容器，相对于在容器本体100表面形成准晶涂层，本发明中通过使不粘涂层200中形成准晶类似相，不仅可以降低不粘涂层200的制备难度、脆性和缺陷，而且还可以使形成的不粘涂层200具有与准晶涂层类似的不粘性、耐磨性和耐蚀性，从而能够提高不粘涂层与容器本体100的结合强度，显著降低不粘涂层200开裂的风险，使该容器不仅具有优异且持久的不粘性，还更易于形成具有较大变形量以及形状复杂的烹饪器具，简化制备工艺。

下面对本发明上述实施例的涂层进行详细描述。

根据本发明的一个具体实施例，不粘涂层200进一步包括准晶，不粘涂层200中准晶类似相的含量为30-90wt％，准晶的含量小于30wt％。发明人发现，当不粘涂层200中的准晶含量过多时，不粘涂层的制备难度较大，并且受准晶固有性质的影响，制备得到的不粘涂层缺陷仍然较多且脆性大；而相对于准晶涂层，本发明中通过控制不粘涂层200中准晶类似相的含量为30-90wt％且准晶的含量小于30wt％，不仅可以弥补由于准晶含量降低对涂层不粘性、硬度等造成的负面影响，还能显著降低最终制备得到不粘涂层200的脆性、孔隙率以及热导率，进而可以有效降低涂层开裂风险并进一步提高涂层的耐腐蚀性，能够使容器均匀加热，避免糊锅；此外，由于准晶类似相具有平移对称性、合成成分区间广、脆性低、缺陷少，且制备工艺可控性更强，可以显著降低制备不粘涂层200的工艺难度，并且可以通过改变工艺条件控制不粘涂层200中准晶类似相的含量。由此，相对于准晶涂层，本发明中的不粘涂层200不仅制备难度低、脆性小且缺陷少，还具有与准晶涂层类似的不粘性、耐磨性和耐蚀性，从而能够采用具有该不粘涂层200的容器制备烹饪器具，以减少不粘涂层200开裂的风险，并使该容器可以更易于形成具有较大变形量以及形状复杂的烹饪器具，简化制备工艺。

根据本发明的再一个具体实施例，不粘涂层200中准晶类似相的含量为可以35wt％、40wt％、50wt％、55wt％、60wt％、65wt％、70wt％、75wt％、80wt％、85wt％、90wt％，准晶的含量可以5wt％、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、29wt％，优选地，准晶类似相的含量为可以55-90wt％，准晶的含量可以优选为5-25wt％。发明人发现，准晶脆性大、多孔、成分区间窄，导致准晶涂层制备工艺复杂，且高纯的准晶涂层很难制备，同时准晶涂层的缺陷较多，脆性较大，而准晶类似相合成区间广，脆性低，制备工艺相对简单且易于控制，通过控制不粘涂层200中准晶类似相和准晶分别为上述质量百分比，可以使不粘涂层200具有更好的不粘性、耐磨性和耐蚀性，以及较低的脆性和较少的缺陷，由此，长期使用铁铲、百洁布等清洁用具清洗本发明中具有该不粘涂层的容器时，不会导致不粘涂层200破坏和脱落，可赋予容器具持久不粘性，使用寿命较长，能够满足消费者的消费体验。此外，由于上述不粘涂层200的脆性小，制备得到的容器中不粘涂层200表面较为平整，且不粘涂层200与容器本体100的结合力较强；进一步地，还可以直接采用具有上述不粘涂层200的容器制备得到形状复杂的烹饪器具，不仅操作简单、方便，易于实现，成本较低，还避免了现有技术中先将容器进行成型处理后喷涂准晶涂层导致的喷涂工艺复杂、准晶涂层表面不平整的问题。

根据本发明的又一个具体实施例，准晶类似相的主相可以为B₂相。发明人发现，B₂相及B2基类似相常与准晶共生，并与准晶呈共格取向关系，因此B₂相的各项性能与准晶更为接近；此外，价电子浓度决定了材料的晶体结构特征进而使准晶具有极低的表面能，而准晶及其类似相又明显地位于特定的价电子浓度附近，例如，以准晶体系中的Al-Cu-Fe-Cr为例，即准晶态的Al-Cu-Fe-Cr合金价电子浓度为1.7，而具有B₂结构的准晶类似相Al-Cu-Fe-Cr合金价电子浓度为1.6-2.2。由此，本发明中通过控制不粘涂层200中准晶类似相的主相为B₂相，可以进一步使不粘涂层200具有较好的不粘性、耐磨性和耐蚀性，以及较低的脆性和较少的缺陷。优选地，准晶类似相可以为B₂相，由此，可以使不粘涂层200具有更好的不粘性、耐磨性和耐蚀性等性能。

根据本发明的又一个具体实施例，准晶类似相的价电子浓度可以为1.6-2.2，例如1.6、1.65、1.7、1.75、1.8、1.85、1.9、1.95、2.0、2.05、2.1、2.15或2.2。发明人发现，价电子浓度决定了材料的晶体结构特征，而准晶类似相常与准晶共生并且准晶及其类似相明显地位于特定的价电子浓度附近，通过控制准晶类似相的价电子浓度在一定的范围内可以使准晶类似相具有较低的表面能，进而确保其具有较好的不粘性以及耐腐蚀性。发明人经大量试验发现，当控制准晶类似相的价电子浓度为1.6-2.2时，可以使不粘涂层200具有较好的不粘性和耐腐蚀性。进一步地，准晶类似相的价电子浓度可以优选为1.8-2.05，由此，可以进一步提高不粘涂层200的不粘性和耐腐蚀性。

根据本发明的又一个具体实施例，不粘涂层200外表面的表面粗糙度小于2微米，例如可以为0.2、0.3、0.45、0.55、0.65、0.75、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.7、1.9等，发明人发现，当不粘涂层200的表面粗糙度较大时，与外界器具接触时容易被外界器具破坏，并且由于孔隙的毛细作用会使水滴平铺在不粘涂层200表面，降低疏水角，进而导致不粘涂层200的不粘性降低。由此，本发明中通过控制不粘涂层200的表面粗糙度小于2微米，可以进一步提高不粘涂层200的不粘性和防腐蚀性。优选地，不粘涂层200外表面的表面粗糙度可以为0.65-1.2，由此，不仅可以进一步提高不粘涂层200的不粘性和防腐蚀性，还可以使不粘涂层200具有一定的反射能力，进而将具有该不粘涂层200的容器用于烹饪器具中时可以将烹饪过程中的热量反射回食物，从而达到节能的目的。

根据本发明的又一个具体实施例，不粘涂层200的疏水角可以为90-110度，例如可以为100-110，优选105-110度。由此可以进一步确保不粘涂层200具有较好的不粘性。

根据本发明的又一个具体实施例，不粘涂层200的孔隙率为0.1-10％，例如可以为0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、7％或9％。发明人发现，通过控制不粘涂层200中准晶类似相的含量为30～90wt％且准晶的含量小于30wt％，可以使不粘涂层200的孔隙率达到0.1-10％，由此，不仅能够进一步提高不粘涂层200的致密度，从而减少应力集中、几乎没有涂层裂纹的产生，还能够进一步防止局部过热的现象；此外，不粘涂层200的硬度较大、摩擦系数较低、耐磨损、耐腐蚀，还可实现较佳的不粘性能。

根据本发明的又一个具体实施例，不粘涂层200的厚度为10-400微米，例如可以为20微米、50微米、75微米、100微米、150微米、200微米、250微米、300微米或350微米等。发明人发现，当不粘涂层200的厚度过小时，对容器本体100并不能起到较好的保护作用，而且将含有不粘涂层200的容器用于烹饪器具时不粘涂层200的厚度对热导率影响很大，不粘涂层200太薄则起不到均热的作用；而当不粘涂层200的厚度过大时，虽然会进一步提高不粘涂层200的耐磨性和耐腐蚀性，但过厚的不粘涂层200不仅会影响其与容器本体100结合强度，同时还会增加生产成本。由此，本发明中通过控制不粘涂层200的厚度为10-400微米，不仅可以显著提高不粘涂层200与容器本体100的结合强度，并确保不粘涂层200具有足够的耐磨性和耐腐蚀性，从而使容器表面具有优异且持久的不粘性，还能进一步降低生产成本。

根据本发明的又一个实施例，不粘涂层200的热导率为0.5-5W/mK，例如，可以为2-4W/mK、1W/mK、3W/mK、4.5W/mK等。由此，不粘涂层200低热导率的特性使得热量在不粘涂层200的表面温度均匀分布，使其具有良好的不粘性，其中，容器可以为锅具或内胆，以锅具容器为例，当该不粘涂层200应用于锅具时，不粘涂层200设置于锅具的金属基体的内表面，由于金属基体的热导率很高，如低碳钢的热导率超过50W/mK，锅身和锅底产生温差，导致糊底和粘锅，而本申请实施例的不粘涂层200的热导率较低，为0.5-5W/mK，因此不粘涂层200涂覆在金属基体上相当于给锅具表面设置了一层保护层，不粘涂层200低热导率的特性使得热量在锅具表面温度均匀分布，解决了糊底和粘锅的难题，即提高了锅具的不粘性，进而提高食物的口感。

根据本发明的又一个实施例，不粘涂层200可以利用粒径不大于150微米的合金粉末形成，比如合金粉末的粒径可以为20微米、50微米、70微米、100微米、125微米或150微米。由此，可以进一步提高不粘涂层200的致密性，进而显著提高不粘涂层200的耐蚀性和强度。

根据本发明的又一个实施例，形成合金粉末的原料包括原子个数比为(45-75)：(10-45)：(6-15)：(8-15)的铝、铜、铁、铬。例如，形成合金粉末的原料可以包括原子个数比为(65-75)：(10-20)：(6-12)：(8-15)。由此，可以得到准晶类似相的含量为30～90wt％且准晶的含量小于30wt％的不粘涂层200，并使不粘涂层200具有较好的不粘性。

根据本发明的实施例，发明人进一步发现，不粘涂层中准晶含量和准晶类似相的含量不仅与原料的原子百分比有关，还与制备工艺参数有关，例如熔炼温度、冷却速度以及退火条件等，只有符合特定价电子浓度的原子个数比才能形成预期含量的准晶和准晶类似相。根据本发明的实施例，制备上述实施例所述容器的方法可以包括：

S100：将铝、铜、铁、铬按原子个数比为(45-75)：(10-45)：(6-15)：(8-15)的比例混合，熔炼形成合金锭

根据本发明的一个具体实施例，合金锭中包括准晶类似相，进一步地，合金锭中可以进一步包括准晶，合金锭中准晶类似相的含量为30～90wt％，准晶的含量小于30wt％。发明人发现，当合金锭中的准晶含量过多时，不仅涂层的制备难度较大，并且受准晶固有性质的影响，制备得到的不粘涂层缺陷仍然较多且脆性大；而相对于准晶涂层，本发明中通过控制不粘涂层中准晶类似相的含量为30～90wt％且准晶的含量小于30wt％，不仅可以弥补由于准晶含量降低对不粘涂层不粘性、硬度等造成的负面影响，还能显著降低最终制备得到不粘涂层的脆性和孔隙率，进而可以有效降低不粘涂层开裂风险并进一步提高不粘涂层的耐腐蚀性；此外，由于准晶类似相具有平移对称性、合成成分区间广、脆性低、缺陷少，且制备工艺可控性更强，可以显著降低制备不粘涂层的工艺难度，并且可以通过改变工艺条件控制不粘涂层中准晶类似相的含量。由此，相对于准晶涂层，不粘涂层不仅制备难度低、脆性小且缺陷少，还具有与准晶涂层类似的不粘性、耐磨性和耐蚀性，从而能够采用具有该不粘涂层的容器制备烹饪器具，以减少不粘涂层开裂的风险，并使该容器可以更易于形成具有较大变形量以及形状复杂的烹饪器具，简化制备工艺。

根据本发明再一个具体实施例，为了获得准晶类似相含量为30～90wt％且准晶含量小于30wt％的不粘涂层，铝、铜、铁、铬的原子个数比可以为(65-75)：(10-20)：(6-12)：(8-15)。由此，可以使得不粘涂层具有较佳的不粘性。

根据本发明的又一个具体实施例，合金锭中准晶类似相的含量为可以35wt％、40wt％、50wt％、55wt％、60wt％、65wt％、70wt％、75wt％、80wt％、85wt％、90wt％，准晶的含量可以5wt％、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、29wt％，优选地，准晶类似相的含量为可以55-90wt％，准晶的含量可以优选为5-25wt％。发明人发现，准晶脆性大、多孔、成分区间窄，导致准晶涂层制备工艺复杂，且高纯的准晶涂层很难制备，同时准晶涂层的缺陷较多，脆性较大，而准晶类似相合成区间广，脆性低，制备工艺相对简单且易于控制，通过控制合金锭中准晶类似相和准晶分别为上述质量百分比，可以使形成的涂层具有更好的不粘性、耐磨性和耐蚀性，以及较低的脆性和较少的缺陷，由此，长期使用铁铲、百洁布等清洁用具清洗具有该不粘涂层的容器时，不会导致不粘涂层破坏和脱落，可赋予容器持久不粘性，使用寿命较长，能够满足消费者的消费体验。此外，由于上述不粘涂层的脆性小，制备得到的涂层表面较为平整，且不粘涂层与容器本体的结合力较强；进一步地，还可以直接采用具有上述涂层的容器制备得到形状复杂的烹饪器具，不仅操作简单、方便，易于实现，成本较低，还避免了现有技术中先将容器本体进行成型处理后喷涂准晶涂层导致的喷涂工艺复杂、准晶涂层表面不平整的问题。

根据本发明的又一个具体实施例，准晶类似相的主相可以为B₂相。发明人发现，B₂相及B2基类似相常与准晶共生，并与准晶呈共格取向关系，因此B₂相的各项性能与准晶更为接近；此外，价电子浓度决定了材料的晶体结构特征进而使准晶具有极低的表面能，而准晶及其类似相又明显地位于特定的价电子浓度附近，例如，以准晶体系中的Al-Cu-Fe-Cr为例，等价电子浓度为1.7，即准晶态的Al-Cu-Fe-Cr合金价电子浓度为1.7，而具有B2结构的准晶类似相Al-Cu-Fe-Cr合金价电子浓度为1.6～2.2。由此，本发明中通过控制准晶类似相涂层中准晶类似相的主相为B₂相，可以进一步使不粘涂层具有较好的不粘性、耐磨性和耐蚀性，以及较低的脆性和较少的缺陷。优选地，准晶类似相可以为B₂相，由此，可以使不粘涂层具有更好的不粘性、耐磨性和耐蚀性等性能。

根据本发明的又一个具体实施例，准晶类似相的价电子浓度可以为1.6～2.2，例如1.6、1.65、1.7、1.75、1.8、1.85、1.9、1.95、2.0、2.05、2.1、2.15或2.2。发明人发现，价电子浓度决定了材料的晶体结构特征，而准晶类似相常与准晶共生并且准晶及其类似相明显地位于特定的价电子浓度附近，通过控制准晶类似相的价电子浓度在一定的范围内可以准晶类似相具有较低的表面能，进而确保其具有较好的不粘性以及耐腐蚀性。发明人经大量试验发现，当控制准晶类似相的价电子浓度为1.6～2.2时，可以使最终制备得到的不粘涂层具有较好的不粘性和耐腐蚀性。进一步地，准晶类似相的价电子浓度可以优选为1.8-2.05，由此，可以进一步提高不粘涂层的不粘性和耐腐蚀性。

S200：将合金锭在真空或保护气氛中进行雾化制粉处理，以便得到合金粉体

根据本发明的实施例，在雾化制粉处理中，将合金锭在1000-1200℃内熔融为液体，之后以快速运动的流体(雾化介质)冲击或以其他方式将上述熔融液体破碎为细小液滴，继之冷凝为固体粉末，即合金粉体。

根据本发明的实施例，除了雾化制粉外，本领域技术人员还可以通过本领域中常规制备方法获得合金粉体，比如常规铸造法、急冷凝固法、机械合金法、深过冷制备技术、气体雾化法、提拉法、浮区法、磁控溅射或气相沉积法等等。

S300：对合金粉体进行球化，以得到合金粉末

根据本发明的实施例，发明人发现，在后续喷涂步骤中，若合金粉末的粒径过大，不仅不利于出粉，而且合金粉末中可能存在不能熔融的颗粒，容易导致形成的不粘涂层表面凹凸不平，粗糙度较大，影响不粘涂层的不粘性。由此，本发明中通过对合金粉体进行球化，可以显著提高后续喷涂时的原料出粉率。进一步地，本发明中可以在球化处理之后对合金粉末进行筛选，进而得到粒径小于150微米的合金粉末，由此，使得喷涂时合金粉末的出粉率最佳。

S400：通过等离子喷涂将合金粉末喷涂于容器本体表面

根据本发明的实施例，为了提高准晶类似相在容器本体上的附着力，在喷涂之前可进一步包括对容器本体表面进行清洁的步骤，清洁的具体方法没有限制要求，只要能将容器本体表面上的污渍、油渍或锈迹等清洁干净，达到喷涂的要求即可。在本发明的实施例中，可采用酒精、三氯乙烯或者纯水加超声波等方式对容器本体表面进行清洁并烘干，要求容器本体表面在喷涂前不能有锈迹等，如此，清洁后喷涂可以大大提高准晶类似相在容器本体上的附着力。根据本发明的具体示例，为了更进一步的提高准晶类似相在容器本体上的附着力，延长不粘涂层的使用寿命，在上述清洁步骤之后，可对容器本体表面做喷砂处理使容器表面粗化。

根据本发明的一个具体实施例，采用等离子喷涂时，等离子喷涂是在以下至少之一的条件下完成的：功率为15～50KW，比如15KW、20KW、25KW、30KW、35KW、40KW或50KW，主气流量为40～60L/min，比如40L/min、45L/min、50L/min、55L/min或60L/min，辅助气流量为10～30L/min，比如10L/min、15L/min、20L/min、25L/min或30L/min，送粉量为10～20g/min，比如10g/min、15g/min或20g/min。由此，可以形成性能较佳的初级涂层。需要说明的是，由于在等离子喷涂过程中，铝会有部分烧蚀，所以铝在原料中的含量要高于在最终不粘涂层中的含量，但是不会影响不粘涂层中准晶类似相的价电子浓度。

S500：对初级涂层进行退火处理，以便得到具有不粘涂层的容器

根据本发明的实施例，在保证不粘涂层质量的基础上，为了获得准晶类似相含量较高的不粘涂层，退火处理的温度为600-800℃，比如600℃、650℃、700℃、750℃或800℃，退火处理的时间为0.5-100h，由此可以确保最终得到的不粘涂层中准晶类似相的含量为30-90wt％且准晶的含量小于30wt％。需要说明的是，此处的退火温度是指的退火过程中的保温温度，在等离子喷涂时，部分准晶类似相、准晶相转化为非晶相，通过退火保温，能够使非晶相再次转变为准晶类似相、准晶相，且能够使未长大的晶种进一步长大成为准晶类似相，从而能够提高准晶类似相的含量。发明人发现，若退火时间较长，生产成本过高，在退火过程中容易导致不粘涂层中准晶含量进一步升高，若退火时间过短，则不能有足够的时间形成准晶类似相、准晶相。由此，本发明中通过控制上述退火条件可以进一步提高不粘涂层的综合性能。

根据本发明的一个具体实施例，退火处理是在真空或保护气氛(比如氮气或氩气)下的，由此可以有效避免初级涂层中易氧化的金属元素(比如铝)被氧化。

根据本发明的再一个具体实施例，为了获得较为适宜表面粗糙度的不粘涂层，在退火处理之后进一步包括：对不粘涂层进行抛光处理。由此，可以降低不粘涂层表面粗糙度，获得较为适宜表面粗糙度的不粘涂层，进而提高不粘涂层的不粘性。根据本发明的一个具体实施例，不粘涂层外表面的表面粗糙度小于2微米，例如可以为0.2、0.3、0.45、0.55、0.65、0.75、0.9、1.0、1.1、1.3、1.5、1.7、1.9等，发明人发现，当不粘涂层的表面粗糙度较大时，与外界器具接触时容易被外界器具破坏，并且由于孔隙的毛细作用会使水滴平铺在不粘涂层表面，降低疏水角，进而导致不粘涂层的不粘性降低。由此，本发明中通过控制不粘涂层的表面粗糙度小于2微米，可以进一步提高不粘涂层的不粘性和防腐蚀性。优选地，不粘涂层外表面的表面粗糙度可以为0.65-1.2，由此，不仅可以进一步提高不粘涂层的不粘性和防腐蚀性，还可以使不粘涂层具有一定的反射能力，进而将具有该不粘涂层的容器用于烹饪器具中时可以将烹饪过程中的热量反射回食物，从而达到节能的目的。

根据本发明的又一个具体实施例，不粘涂层的疏水角为90-110度，例如100-110度，优选105-110度。由此可以进一步确保不粘涂层具有较好的不粘性。

根据本发明的又一个具体实施例，不粘涂层的孔隙率为0.1-10％。发明人发现，通过控制不粘涂层中准晶类似相的含量为30～90wt％且准晶的含量小于30wt％，可以使不粘涂层的孔隙率达到0.1-10％，由此，可以进一步提高不粘涂层的防腐蚀性。

根据本发明的又一个具体实施例，不粘涂层的厚度为10-400微米。发明人发现，当不粘涂层的厚度过小时，对容器并不能起到较好的保护作用，而且将具有该不粘涂层的容器用于烹饪器具时不粘涂层的厚度对锅具或内胆表面的热导率影响很大，不粘涂层太薄则起不到均热的作用；而当不粘涂层的厚度过大时，虽然会进一步提高不粘涂层的耐磨性和耐腐蚀性，但过厚的不粘涂层不仅会影响其与容器本体如锅具本体或内胆本体的结合强度，同时还会增加生产成本。由此，本发明中通过控制不粘涂层的厚度为10-400微米，不仅可以显著提高不粘涂层与容器本体的结合强度，并确保不粘涂层具有足够的耐磨性和耐腐蚀性，从而使容器具有优异且持久的不粘性，还能进一步降低生产成本。

根据本发明的又一个具体实施例，不粘涂层的热导率为0.5-5W/mK，例如2-4W/mK，由此，不粘涂层低热导率的特性使得热量在不粘涂层的表面温度均匀分布，使其具有良好的不粘性，以锅具容器为例，当该不粘涂层应用于锅具时，不粘涂层设置于锅具的金属基体的内表面，由于金属基体的热导率很高，如低碳钢的热导率超过50W/mK，锅身和锅底产生温差，导致糊底和粘锅，而本申请实施例的不粘涂层的热导率较低，为0.5-5W/mK，因此不粘涂层涂覆在金属基体上相当于给锅具表面设置了一层保护层，不粘涂层低热导率的特性使得热量在锅具表面温度均匀分布，解决了糊底和粘锅的难题，即提高了锅具的不粘性，进而提高食物的口感。

由此，根据本发明上述实施例的制备容器的方法，不仅可以形成制备不粘涂层的难度，还可以通过改变工艺条件控制不粘涂层中准晶类似相的含量，进而降低不粘涂层的脆性和缺陷以及不粘涂层开裂的风险，并使不粘涂层具有与准晶涂层类似的不粘性、耐磨性和耐蚀性，从而采用具有该涂层的容器制备烹饪器具，以减少涂层开裂的风险，并使该容器可以更易于形成具有较大变形量以及形状复杂的烹饪器具，简化制备工艺。

在本发明的第二个方面，本发明提出了一种烹饪器具。根据本发明的实施例，该烹饪器具具有本发明上述实施例所述的容器。由此，可以大大改善烹饪器具的不粘性、耐磨性和耐蚀性等性能，进而能够显著提高其市场竞争力以及用户满意度。需要说明的是，上述针对容器以及采用上述制备容器的方法得到的容器所描述的技术特征和优点同样适用于该烹饪器具，此处不再赘述。

根据本发明的实施例，本发明中对烹饪器具的具体种类没有限制要求，本领域技术人员可以根据实际需求灵活选择。根据本发明的一个具体实施例，烹饪器具中的容器可以为锅具或内胆，例如，容器可以为烹饪器具如炒锅、煎锅、炖锅或奶锅中的锅具，锅具内表面具有不粘涂层，即不粘涂层与食物直接接触；再例如，烹饪器具可以为电饭煲或高压锅中的内胆，内胆内表面具有不粘涂层，不粘涂层与食物直接接触。由此，在烹饪过程中，可以使食物均匀受热并避免糊锅，从而进一步提高该烹饪器具的市场竞争力以及用户满意度。

当然，本领域技术人员可以理解，除了前面所述的容器，烹饪器具还包括常规烹饪器具所必备的结构或部件，以炒锅为例，除了前面所述的锅具，还包括手柄等；以电饭煲为例，除了前面所述的内胆，所述电饭煲还包括煲体、底座、蒸汽阀、锅盖、电热盘、操作界面等结构或部件。

下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1

制备容器的在步骤为：

1、按照原子个数比为Al：Cu：Fe：Cr＝72.5:10.5:7.5:9.5比例将合金原料溶成合金锭。

2、雾化制粉：在真空或者保护气氛环境下，采用制粉设备，制成合金粉体。

3、球化：将合金粉体进行球化和网筛，得到粒径小于150um的合金粉末。

4、容器本体表面清洁：采用酒精、三氯乙烯或者纯水加超声波等方式对容器本体表面进行清洁并烘干，要求容器本体表面在等离子喷涂前不能有锈迹等，随后做打砂处理使容器本体表面粗化。

5、等离子喷涂：采用等离子喷涂在上述容器本体表面喷涂形成初级涂层，喷涂功率为30-40KW，主气流量为50-60L/min，辅助气流量为20-30L/min，送粉量为15-20g/min。

6、退火：将初级涂层在氩气保护气氛中进行退火处理，退火温度为600-800℃，退火时间为2h。

7、抛光：将退火后的初级涂层抛光至表面粗糙度Ra＜2微米，得到形成有不粘涂层的容器。

实施例2

制备容器的在步骤为：

1、按照原子个数比为Al：Cu：Fe：Cr＝64:20:8:8的比例将合金原料熔炼形成合金锭；

2、雾化制粉：在真空或者保护气氛环境下，采用制粉设备，制成合金粉体。

3、球化：将合金粉体进行球化和网筛，得到粒径小于150μm的合金粉末。

4、容器本体表面清洁：采用酒精、三氯乙烯或者纯水加超声波等方式对容器本体表面进行清洁并烘干，使容器本体表面在等离子喷涂前没有锈迹，随后做喷砂处理使容器本体表面粗化。

5、等离子喷涂：采用等离子喷涂在上述容器本体表面喷涂形成初级涂层，喷涂功率为30-50KW，主气流量为50-60L/min，辅助气流量为20-30L/min，送粉量为15-20g/min。

6、退火：将初级涂层在氩气保护气氛中进行退火处理，退火温度为600-800℃，退火时间为2h。

7、抛光：将退火后的涂层抛光至表面粗糙度Ra＜2微米，得到形成有不粘涂层的容器。

其中，实施例1和实施例2中的容器均采用低碳钢，尺寸为直径25.4毫米，厚度为4毫米，实施例1和实施例2中获得的不粘涂层中的准晶及其类似相的含量用X射线衍射谱中的衍射峰强度测定，疏水角采用疏水角测试仪测量，其结果参照表1，其中疏水角越大，表示不粘性越好，不粘性是采用的煎蛋不粘性的测试方法，其测试方法和标准是根据国标GB/T32095-2015中的标准进行测试的，测试结果见表1，X射线衍射谱见图2。

表1涂层测试结果

结论：

参考表1和图2可知，准晶类似相含量较高，则得到的不粘涂层越致密，在保证不粘性能的同时，能够提高不粘涂层的韧性，降低不粘涂层的脆性，防止涂层开裂，从而得到的不粘涂层的性能更佳；并且，只有符合特定价电子浓度的原子个数比才能形成预期含量的准晶和准晶类似相。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种容器，其特征在于，包括：

容器本体；

不粘涂层，所述不粘涂层包括准晶类似相。

2.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述不粘涂层进一步包括准晶，所述准晶类似相的含量为30-90wt％，所述准晶的含量小于30wt％。

3.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述准晶类似相的主相为B₂相。

4.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述准晶类似相的价电子浓度为1.6-2.2。

5.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述不粘涂层外表面的表面粗糙度小于2微米。

6.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述不粘涂层的疏水角为90-110度。

7.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述不粘涂层的孔隙率为0.1-10％。

8.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述不粘涂层的厚度为10-400微米。

9.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述不粘涂层的热导率为0.5-5W/mK。

10.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述不粘涂层是利用粒径不大于150微米的合金粉末形成的。

11.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，形成所述合金粉末的原料包括铝、铁、铜、铬、钛、镍以及锆中的至少两种。

12.根据权利要求11所述的容器，其特征在于，形成所述准晶粉末的原料包括原子个数比为(45-75)：(10-45)：(6-15)：(8-15)的铝、铜、铁、铬。

13.一种烹饪器具，其特征在于，包括：权利要求1-12中任一项所述的容器。

14.根据权利要求13所述的烹饪器具，其特征在于，所述容器为锅具、内胆。

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