CN111139419A - 容器及其制备方法以及烹饪设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了容器及其制备方法以及烹饪设备。其中，制备容器的方法包括：在基体的一个表面上形成含有准晶材料的准晶涂层，以便形成复合材料层；对所述复合材料层进行成型处理，以便获得所述容器。发明人发现，该方法操作简单、方便，易于实现，成本较低，可以制备得到形状复杂的容器，准晶涂层的不粘效果较佳，能够满足消费者的消费体验。

Description

容器及其制备方法以及烹饪设备

技术领域

本发明涉及烹饪设备技术领域，具体的，涉及容器及其制备方法、以及烹饪设备。

背景技术

目前，在制备容器时，为了获得具备不粘效果的容器，通常是先制备出具有一定形状的容器基体之后再在容器基体的内表面形成一层不粘涂层。该制备容器的方法工艺复杂，成本较高，且不粘涂层的形成较为困难，不粘涂层与容器基体之间的结合强度较差，不能有效满足消费者的消费体验。

因而，目前制备容器的方法仍有待改进。

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一种操作简单、方便，易于实现或者成本较低的制备容器的方法。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种制备容器的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：在基体的一个表面上形成含有准晶材料的准晶涂层，以便形成复合材料层；对所述复合材料层进行成型处理，以便获得所述容器。发明人发现，该方法操作简单、方便，易于实现，成本较低，在比较平坦的基材的表面形成上述准晶涂层的操作工艺简单，准晶涂层与基体的结合力较强，准晶涂层表面较为平整，可以制备得到形状复杂的容器，避免了现有技术中先将基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，该容器的准晶涂层中含有准晶材料，使得该准晶涂层的不粘效果较佳，且由于准晶材料的硬度较高、耐腐蚀性较佳，使得准晶涂层具备较佳的耐磨性、耐腐蚀性，长期使用铁铲、百洁布等清洁用具清洗时，不会导致准晶涂层破坏和脱落，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。

根据本发明的实施例，所述基体的形状为板状。

根据本发明的实施例，所述成型处理是在大气条件下进行的。

根据本发明的实施例，所述成型处理的温度不小于650℃且不大于1000℃。

根据本发明的实施例，所述成型处理的温度为650℃～850℃。

根据本发明的实施例，所述成型处理包括冲压成型处理、拉伸成型处理、锻造成型处理和轧制成型处理中的至少之一。

根据本发明的实施例，所述准晶涂层的变形量为100％-130％。

根据本发明的实施例，所述冲压成型处理包括：拉伸、弯曲、拉形、整形或翻边。

根据本发明的实施例，形成所述准晶涂层包括：将包括铝、铁、铜、铬、钛、镍以及锆中的至少两种的原材料混合，熔炼形成合金锭；将所述合金锭在真空或保护气氛中进行雾化制粉处理，以便得到所述准晶粉末；对准晶粉末进行喷涂处理，以便在所述基体的表面上形成所述准晶涂层。

根据本发明的实施例，所述合金锭包括Al-Cu-Fe合金、Al-Cu-Fe-Cr合金、Ti-Fe合金或者Ti-Ni-Zr合金中的一种或多种。

根据本发明的实施例，将铝、铜、铁和铬按原子个数比原子个数比为(60-70)：(15-25)：(5-15)：(5-15)的比例混合，熔炼形成合金锭。

根据本发明的实施例，所述喷涂处理为等离子体喷涂。

根据本发明的实施例，所述等离子体喷涂满足以下条件的至少之一：喷涂功率为15～50KW，主气流量为40～60L/min，辅助气流量为10～30L/min，送粉量为10～20g/min。

根据本发明的实施例，在所述喷涂处理之前，还包括：对所述准晶粉末进行球化，以得到准晶颗粒。

根据本发明的实施例，所述准晶颗粒的粒径不大于150微米。

根据本发明的实施例，在所述喷涂处理之后，还包括：在保护气氛或真空环境中，对所述准晶涂层进行退火处理的步骤。

根据本发明的实施例，所述退火处理满足以下条件的至少之一：升温速度为5～100℃/min；保温温度为600～800℃；保温时间为0.5～10小时；以降温速率为5～100℃/min冷却至200～300℃后，随炉冷却到室温。

根据本发明的实施例，在所述成型处理之后，还包括：对所述准晶涂层进行抛光处理的步骤。

根据本发明的实施例，所述准晶涂层满足以下条件的至少之一：厚度为100-300微米；准晶材料的含量为20～90wt％；孔隙率大于等于0.1％且小于等于20％；热导率为0.1～3W/mK；外表面粗糙度小于2微米。

根据本发明的实施例，所述准晶涂层包括：第一子涂层，所述第一子涂层中含有第一准晶材料；第二子涂层，所述第二子涂层设置在所述第一子涂层的外表面上，且含有第二准晶材料；其中，形成所述第一准晶材料的第一准晶颗粒的粒径大于形成所述第二准晶材料的第二准晶颗粒的粒径。

根据本发明的实施例，所述第一子涂层和所述第二子涂层各自独立的包括多个亚层。

根据本发明的实施例，在获得所述容器之后，进一步包括对所述容器的形状进行调整的步骤。

根据本发明的实施例，形成所述基体的材料包括铁、不锈钢、铝、低碳钢和铜中的至少之一。

根据本发明的实施例，所述基体为单层或多层结构。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种容器。根据本发明的实施例，该容器是利用前面所述的方法制备得到的。发明人发现，该容器结构简单、易于实现，成本较低，准晶涂层与基体的贴合度较高，准晶涂层的厚度较为均匀，准晶涂层与基体的结合强度较高，不粘效果较佳，使用寿命较长，易于满足消费者的消费体验。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种烹饪设备。根据本发明的实施例，该烹饪设备包括前面所述的容器。由此，烹饪设备不粘效果优异，制备工艺简单，成本较低。

根据本发明的实施例，所烹饪设备包括内胆、炒锅、煎锅、炖锅、电饭煲和压力锅。

附图说明

图1是本发明一个实施例中的制备容器的方法流程示意图。

图2是本发明一个实施例中的制备准晶涂层的方法流程示意图。

图3是本发明另一个实施例中的制备容器的方法流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。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。

本发明是基于发明人的以下认识和发现而完成的：

准晶材料是一种不粘性和特氟龙(Teflon)涂层相媲美的材料，同时具有高硬度、耐磨损和抗腐蚀的性质，因此可将含有准晶材料的准晶涂层用于容器(例如内胆、煎锅、炖锅、电饭煲、压力锅等)，但是目前常用的形成准晶涂层的方法为喷涂工艺，在制备具有复杂多样的形状的容器时给含有准晶材料的准晶涂层的制备带来极大困难，进而使得容器的成本极高。针对上述技术问题，发明人进行了深入的研究，研究后发现，可以先将准晶涂层形成在基体的表面以获得复合材料层，之后对复合材料层进行成型处理，可以获得形状复杂多样的且不粘效果较佳的容器，制备工艺简单，避免了现有技术中在已成型的基体表面喷涂准晶涂层的工艺的复杂性，可以大幅度降低容器的成本，且准晶涂层与基体的结合强度较高，表面较为平整。

有鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提供了一种制备容器的方法。根据本发明的实施例，参照图1，该方法包括：

S100：在基体的一个表面上形成含有准晶材料的准晶涂层，以便形成复合材料层。

根据本发明的实施例，形成所述基体的材料包括铁、不锈钢、铝、低碳钢和铜中的至少之一。由此，材料来源广泛，强度较佳，使用性能较佳。在本发明的一些实施例中，基体的厚度可以为0.4～4mm，且基体为单层或多层结构，由此，基体的强度较佳，使用性能较佳。

根据本发明的实施例，所述基体的形状为板状。由此，便于在基体表面制备准晶涂层，有利于简化制备工艺。

根据本发明的实施例，参照图2，形成所述准晶涂层包括：

S110：将包括铝、铁、铜、铬、钛、镍以及锆中的至少两种的原材料混合，熔炼形成合金锭。

根据本发明的实施例，所述合金锭包括Al-Cu-Fe合金、Al-Cu-Fe-Cr合金、Ti-Fe合金或者Ti-Ni-Zr合金中的一种或多种。

根据本发明的实施例，将铝、铜、铁和铬按原子个数比原子个数比为(60-75)：(15-25)：(5-15)：(5-15)的比例混合，熔炼形成合金锭。

根据本发明的实施例，铝、铜、铁和铬按原子个数比原子个数比可以为(60/61/68/63/64/65/66/67/68/69/70)：(15/16/17/18/19/20/21/22/23/24/25)：(5/6/7/8/9/10/11/12/13/14/15)：(5/6/7/8/9/10/11/12/13/14/15)。需要说明的是，在后续喷涂过程中，铝可能会有部分烧蚀，所以原料中铝的含量可能比准晶涂层中的铝含量高。

根据本发明的实施例，铝、铜、铁和铬按上述原子个数比混合制备的准晶涂层中准晶材料含量较为合适。在本发明的一些实施例中，准晶涂层中准晶材料的含量为20-90wt％，比如，20wt％、30wt％、40wt％、50wt％、60wt％、70wt％、80wt％或90wt％等。由此，可以使得最终获得的准晶涂层不粘性能较佳，硬度较大，耐磨、耐刮擦，耐腐蚀，使用寿命较长，耐高温，在高温下不会释放有毒物质，几乎不会损坏人体健康，对环境比较友好，安全性较高。

S120：将所述合金锭在真空或保护气氛中进行雾化制粉处理，以便得到所述准晶粉末。

在本发明的一些实施例中，雾化制粉的操作可以包括：将上述合金锭在1000～1200℃(例如1000℃、1100℃、1200℃、1300℃、1400℃、1500℃、1600℃、1700℃、1800℃、1900℃、2000℃等)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。由此，工艺成熟，易操作，易于工业化生产。

S130：对准晶粉末进行喷涂处理，以便在所述基体的表面上形成所述准晶涂层。

在本发明的一些实施例中，采用等离子喷涂法对准晶粉末进行喷涂处理，所述等离子喷涂的功率为30～40KW，例如等离子喷涂的功率可以为30KW、32KW、34KW、36KW、38KW、40KW等，主气流量为50～60L/min，例如主汽流量可以为50L/min、52L/min、54L/min、56L/min、58L/min、60L/min等，辅助气流量为20～30L/min，例如辅助气流量可以为20L/min、22L/min、24L/min、26L/min、28L/min、30L/min等，送粉量为15～20g/min，例如送粉量可以为15g/min、16g/min、17g/min、18g/min、19g/min、20g/min等。由此，可以形成性能较佳的准晶涂层，且准晶涂层与基体之间的结合力较强，不易脱落。

根据本发明的实施例，在所述喷涂处理之前，还包括：对所述准晶粉末进行球化，以得到准晶颗粒。由此，操作简单、方便，且有利于提高在后续步骤喷涂时准晶颗粒的出粉率。在本发明的一些实施例中，球化处理的方式可以为气雾法、水雾法、等离子旋转法等。由此，操作简单、方便，利于实现，有利于提高准晶颗粒的出粉率。

根据本发明的实施例，为了进一步提高喷涂时准晶颗粒的出粉率，准晶颗粒的粒径小于150微米，具体的，可以在球化处理之后进行筛粉(比如利用50目～200目的筛网进行筛粉)得到粒径小于150微米的准晶颗粒。由此，喷涂时准晶颗粒的出粉率更佳。若准晶颗粒的粒径过大，不仅不利于出粉，而且在喷涂时未完全熔融的准晶颗粒过多，若将该未完全熔融的准晶颗粒喷涂在基体表面上，则会导致准晶涂层中准晶材料的晶粒相对较大，在后续退火完成后涂层中准晶材料的晶粒更大，使得准晶涂层的不粘效果相对较低，使用性能相对不佳。

根据本发明的实施例，为了提高准晶涂层在基体上的附着力，在喷涂之前可进一步包括对基体表面进行清洁的步骤，清洁的具体方法没有限制要求，只要能将基体表面上的污渍、油渍或锈迹等清洁干净，达到喷涂的要求即可。在本发明的一些实施例中，可采用酒精、三氯乙烯或者纯水加超声波等方式对基体表面进行清洁并烘干，要求基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在基体上的附着力。在本发明的一些实施例中，为了更进一步的提高准晶在基体上的附着力，延长准晶涂层的使用寿命，在上述清洁步骤之后，可对基体表面做喷砂处理使基体表面粗化。

根据本发明的实施例，在所述喷涂处理之后，还包括：

S140：在保护气氛或真空环境中，对所述准晶涂层进行退火处理的步骤。

根据本发明的实施例，为了在保证准晶涂层质量的基础上，获得准晶材料含量较为合适的涂层，退火处理的温度为600℃～800℃，例如退火处理的温度可以为600℃、650℃、700℃、750℃或800℃等。如此，在该温度范围内退火，不仅可以将准晶涂层中由于喷涂转化的非晶相在高温下重新转化为准晶材料，而且使得准晶涂层中的准晶晶种长大成为准晶晶粒，再者，也不会影响准晶涂层的质量，且获得的涂层中准晶材料含量较为合适，有利于提高准晶涂层的使用性能。若退火处理的温度低于600℃，则涂层中准晶材料含量相对较低，涂层的使用性能相对不佳；若退火处理的温度高于800℃，则涂层中准晶材料含量过高脆性较大，且在退火过程中，过高的温度会使得涂层中具有过高的热应力，而这种过高的热应力会使得准晶涂层开裂，使得准晶涂层的使用性能相对不佳。

根据本发明的实施例，由于准晶涂层中含有易氧化的金属元素(比如铝)，所以退火处理是在真空或保护气氛(比如氮气或氩气)下进行的。由此，在退火过程中可以保护铝等易氧化的金属元素不被氧化，进一步提高准晶涂层中准晶材料的含量。

根据本发明的实施例，为了得到使用性能最佳、准晶材料含量较合适的准晶涂层，退火处理的条件包括：升温速率为5～100℃/min，例如升温速率可以为5℃/min、10℃/min、20℃/min、30℃/min、40℃/min、50℃/min、60℃/min、70℃/min、80℃/min、90℃/min或100℃/min等，保温时间为0.5～10小时，例如保温时间可以为0.5小时、1小时、3小时、5小时、7小时、9小时或10小时等，降温速率为5～100℃/min，例如降温速率可以为5℃/min、10℃/min、20℃/min、30℃/min、40℃/min、50℃/min、60℃/min、70℃/min、80℃/min、90℃/min或100℃/min等，降温至200～300℃，比如，200℃、230℃、250℃、270℃或300℃，之后随炉冷却到室温。由此，可以获得较为合适的准晶材料含量，进而极大提高准晶涂层的不粘性。若升温速率或降温速率过低，会延长工艺时长；若升温速率或降温速率过快，会影响准晶涂层的质量，比如涂层开裂等；若保温时间太短，不能使得非晶相充分转化为准晶或不能使得晶种完全长成晶粒；若保温时间太长，则可能是导致准晶涂层开裂。

根据本发明的实施例，准晶涂层的厚度为100-300微米(例如120微米、140微米、160微米、180微米、200微米、220微米、240微米、260微米、280微米、300微米等)。由此，涂层的使用寿命较长。当准晶涂层的厚度过厚时，成本较高，相对不利于成型处理；进一步的，准晶涂层过厚则会使准晶基层外表面结构疏松、孔隙增加，涂层硬度、耐磨性、附着力、不粘性下降；当准晶涂层的厚度过薄时，准晶涂层的耐磨性能相对较差，且起不到均热的作用，使用性能相对不佳。

根据本发明的实施例，准晶涂层的孔隙率大于等于0.1％且小于等于20％，比如0.1％、0.5％、1.0％、5％、7％、10％、13％、15％、18％或20％等。由此，准晶涂层的孔隙率较为合适，使得涂层具备较为合适的热导率，具体的，准晶涂层的热导率为0.1-3W/mK，例如0.1W/mK、0.5W/mK、1.0W/mK、1.5W/mK、2.0W/mK、2.5W/mK或3W/mK等，涂层的导热速率较为合适，不会出现局部过热的现象，加热比较均匀，在长期使用过程中不会出现准晶涂层由于局部过热而开裂的现象，使用性能较佳。

根据本发明的实施例，为了在得到较为致密的准晶涂层的同时，提高准晶颗粒的利用率，所述准晶涂层包括：第一子涂层，所述第一子涂层中含有第一准晶材料；第二子涂层，所述第二子涂层设置在所述第一子涂层的外表面上，且含有第二准晶材料；其中，形成所述第一准晶材料的第一准晶颗粒的粒径大于形成所述第二准晶材料的第二准晶颗粒的粒径。由此，利用大粒径的第一准晶颗粒形成第一子涂层可以进一步提升准晶颗粒的利用率，而且使得第一子涂层具有一定的孔隙率，而一定的孔隙率可以进一步降低准晶涂层的导热率，使得整个准晶涂层表面温度更为均匀，并且大粒径的准晶颗粒制备成本较低，进而也就降低了整个工艺的消费成本；但孔隙率对耐蚀性能有较大影响，所以在第一子涂层的外表面上再喷涂更致密的第二子涂层，以此来提高最终获得的准晶涂层的耐蚀性和致密性，使得准晶涂层的不粘性更佳。

根据本发明的实施例，为了在得到较为致密的准晶涂层的同时，提高准晶颗粒的利用率，第一准晶颗粒中的至少90％的准晶颗粒的粒径大于80微米且小于150微米，第二准晶颗粒中至少90％的准晶颗粒的粒径小于等于80微米。由此，既可以得到致密性、耐蚀性和不粘性等性能较佳的准晶涂层，还可以降低准晶涂层的生产成本。

根据本发明的实施例，所述第一子涂层和所述第二子涂层各自独立的包括多个亚层，每个亚层是通过一次喷涂形成的，经过多次喷涂形成的第一子涂层和第二子涂层厚度较为均匀，性能更佳。

S200：对所述复合材料层进行成型处理，以便获得所述容器。

根据本发明的实施例，所述成型处理是在大气条件下进行的。由此，在此条件下准晶涂层呈现出较高的塑性，变形量较大，几乎没有加工硬化的现象，有利于形成结构较为复杂、成本较低的容器，且制备容器过程中原料粉利用率高。需要说明的是，本文中使用的描述“原料粉利用率”指的是容器的涂层增重(涂层质量)/形成准晶涂层消耗的原料粉末(其中，原料粉末可以是准晶粉末或者准晶颗粒)。

根据本发明的实施例，所述成型处理的温度不小于650℃且不大于1000℃(例如可以为650℃、700℃、750℃、800℃、850℃、900℃、1000℃等)，在本发明的一些优选实施例中，成型处理的温度为650℃～850℃。由此，准晶涂层的塑性更高，变形量更大，可高达130％以上，几乎没有加工硬化的现象，有利于形成结构较为复杂、成本较低的容器。相对于上述温度范围，当成型处理的温度过低时，准晶涂层的塑性相对较低，脆性相对较大，变形量相对较低，相对不利于成型；当成型处理的温度过高时，会使准晶相转变为非晶相，导致准晶含量降低，还有可能使得基体熔融，使得产品的良率相对较低。

根据本发明的实施例，所述成型处理包括冲压成型处理、拉伸成型处理、锻造成型处理和轧制成型处理中的至少之一。由此，在上述成型温度范围下，能够增加基体的塑性，使拉伸变形量能够达到130％，从而能够通过拉伸得到不同形状的产品。在本发明的一些实施例中，在获得所述容器之后，进一步包括对所述容器的形状进行调整的步骤。由此，可以通过拉伸对已成型的产品进行再次形变处理(例如可以将已成型的产品加热至650摄氏度以上进行变形处理)，如可以对压制成型的锅具进行再次廓形处理，或者再次通过拉伸使锅具的侧壁变薄，形成底壁厚而侧壁较薄的锅具；操作简单、方便，易于实现，获得的容器中准晶涂层与基体的贴合度较高，产品良率较高，有利于降低容器的成本。

根据本发明的实施例，所述准晶涂层的变形量为100％-130％。由此，成型效果优异，且准晶涂层与基体之间的贴合效果好。根据本发明的实施例，所述冲压成型处理包括：拉伸、弯曲、拉形、整形和翻边中的至少之一，由此，操作简单、方便，易于实现，有利于降低容器的成本。

根据本发明的实施例，成型处理后得到的形状为任何形状的容器的形状，由此，可以得到的产品种类较多，能够获得形状较为复杂的容器，且在上述形状的拐角处准晶涂层的表面依然较为平整，准晶涂层的形成效果较佳，使得容器的不粘效果较佳，有效满足消费者在不同场景下的使用需求。

根据本发明的实施例，参照图3，在所述成型处理之后，还包括：

S300：对所述准晶涂层进行抛光处理的步骤。

根据本发明的实施例，准晶涂层外表面粗糙度小于2微米，且抛光处理的方式可以为打磨或者切削等，操作简单、方便，且可以获得较为光滑的表面(粗糙度Ra＜2微米)，长期使用铁铲、百洁布等清洁用具清洗时，准晶涂层不易损坏，可赋予锅体持久不粘性。

需要说明的是，在实际使用时准晶涂层设置在基体朝向烹饪食物的表面上。

根据本发明的实施例，上述制备容器的方法操作简单、方便，易于实现，成本较低，在比较平坦的基材的表面形成上述准晶涂层的操作工艺简单，准晶涂层与基体的结合力较强，准晶涂层表面较为平整，可以制备得到形状复杂的容器，避免了现有技术中先将基体进行成型处理后喷涂含有准晶材料的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，该容器的准晶涂层中含有准晶材料，使得该准晶涂层的不粘效果较佳，且由于准晶材料的硬度较高、耐腐蚀性较佳，使得准晶涂层具备较佳的耐磨性、耐腐蚀性，长期使用铁铲、百洁布等清洁用具清洗时，不会导致准晶涂层破坏和脱落，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，另外，采用现有技术中先将基体进行成型处理后喷涂的方法制备容器时原料粉末的利用率较低(一般在20-36％之间)，而采用本申请的方法制备容器能够增加原料粉末的利用率(可与原料粉利用率互换使用)，在进行喷涂时不会造成原料粉末的喷空现象，使得原料粉末的利用率较高，可以有效降低容器的价格。在本发明的一些实施例中，由于喷涂过程中，原料粉末仍不可避免的会反弹、烧蚀，原料粉末的利用率在40～50％之间。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种容器。根据本发明的实施例，该容器是利用前面所述的方法制备得到的。发明人发现，该容器结构简单、易于实现，成本较低，准晶涂层与基体的贴合度较高，准晶涂层的厚度较为均匀，准晶涂层与基体的结合强度较高，在容器的拐角处准晶涂层的表面依然较为平整，不粘效果较佳，使用寿命较长，成本较低，易于满足消费者的消费体验。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种烹饪设备。根据本发明的实施例，该烹饪设备包括前面所述的容器。由此，该烹饪设备不粘效果优异，制备工艺简单，成本较低。

根据本发明的实施例，所述烹饪设备包括内胆、炒锅、煎锅、炖锅、电饭煲和压力锅。由此，可以满足大部分烹饪需求。上述烹饪设备除了包括前面所述的锅具之外，还可以包括常规烹饪设备应该具备的结构，以煎锅为例进行说明，其还可以包括手柄等。

下面详细描述本申请的实施例。

实施例

疏水角性能测试：测量涂层表面的疏水角，疏水角采用疏水角测试仪测量，其中疏水角越大，表示不粘性越好。

不粘性能测试方法：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/T 32095-2015中的标准进行测试的。

准晶涂层与基体的结合强度测试方法：为拉开法(参考标准：ISO 4624)。

以下实施例和对比例中以容器为内胆(内胆的形状为圆形)为例进行说明，并不能理解为对本申请的限制。

实施例1

制备内胆的步骤包括：

1.按照原子个数比为Al：Cu：Fe：Cr＝60：15：5：5的比例将合金原料熔融为合金锭；

2.雾化制粉：在真空或者保护气氛环境下，采用制粉设备，制成准晶粉末。

3.球化：将准晶粉末进行球化和网筛，得到粒径小于150微米的准晶颗粒。

4.基体表面清洁：采用酒精、三氯乙烯或者纯水加超声波等方式对基体表面进行清洁并烘干，使基体表面在等离子喷涂前没有锈迹，随后做打砂处理使基体表面粗化。

5.等离子喷涂：采用等离子喷涂在上述基体表面喷涂准晶颗粒以便形成准晶涂层，喷涂功率为30KW，主气流量为50L/min，辅助气流量为20L/min，送粉量为15g/min。

6.退火：将准晶涂层在氩气保护气氛中进行退火处理，退火温度为600℃，升温速率为20℃/min，保温时间为1小时，降温速率为10℃/min至300℃后，随炉冷却到室温，得到复合材料层。

7、成型：将复合材料层进行加热冲压，成型的温度为750℃，得到内胆成型品。

8.抛光：将成型后的内胆成型品中的准晶涂层的内表面抛光至表面粗糙度Ra＜2微米。

实施例2

制备内胆的步骤包括：

1.按照原子个数比为Al：Cu：Fe：Cr＝75：25：15：15的比例将合金原料熔融为合金锭；

2.雾化制粉：在真空或者保护气氛环境下，采用制粉设备，制成准晶粉末。

3.球化：将准晶粉末进行球化和网筛，得到粒径小于150微米的准晶颗粒。

4.基体表面清洁：采用酒精、三氯乙烯或者纯水加超声波等方式对基体表面进行清洁并烘干，使基体表面在等离子喷涂前没有锈迹，随后做打砂处理使基体表面粗化。

5.等离子喷涂：采用等离子喷涂在上述基体表面喷涂准晶颗粒以便形成准晶涂层，喷涂功率为50KW，主气流量为60L/min，辅助气流量为30L/min，送粉量为20g/min。

6.退火：将准晶涂层在氩气保护气氛中进行退火处理，退火温度为800℃，升温速率为30℃/min，保温时间为3小时，降温速率为20℃/min至300℃后，随炉冷却到室温，得到复合材料层。

7、成型：将复合材料层进行加热冲压，成型的温度为650℃，得到内胆成型品。

8.抛光：将成型后的内胆成型品的准晶涂层内表面抛光至表面粗糙度Ra＜2微米。

实施例3

制备内胆的步骤包括：

1.按照原子个数比为Al：Cu：Fe：Cr＝65：20：10：10的比例将合金原料熔融为合金锭；

2.雾化制粉：在真空或者保护气氛环境下，采用制粉设备，制成准晶粉末。

3.球化：将准晶粉末进行球化和网筛，得到粒径小于150微米的准晶颗粒。

4.基体表面清洁：采用酒精、三氯乙烯或者纯水加超声波等方式对基体表面进行清洁并烘干，使基体表面在等离子喷涂前没有锈迹，随后做打砂处理使基体表面粗化。

5.等离子喷涂：采用等离子喷涂在上述基体表面喷涂准晶颗粒以便形成准晶涂层，喷涂功率为40KW，主气流量为55L/min，辅助气流量为25L/min，送粉量为18g/min。

6.退火：将准晶涂层在氩气保护气氛中进行退火处理，退火温度为700℃，升温速率为25℃/min，保温时间为2小时，降温速率为15℃/min至300℃后，随炉冷却到室温，得到复合材料层。

7、成型：将复合材料层进行加热冲压，成型的温度为850℃，得到内胆成型品。

8.抛光：将成型后的内胆成型品的准晶涂层内表面抛光至表面粗糙度Ra＜2微米。

实施例4

内胆的制备方法同实施例1，不同之处在于成型温度为500℃。

对比例1

制备内胆的步骤包括：

1.按照原子个数比为Al：Cu：Fe：Cr＝(60-75)：(15-25)：(5-15)：(5-15)的比例将合金原料熔融为合金锭；

2.雾化制粉：在真空或者保护气氛环境下，采用制粉设备，制成准晶粉末。

3.球化：将准晶粉末进行球化和网筛，得到粒径小于150微米的准晶颗粒。

4.已成型的内胆基体内表面清洁：采用酒精、三氯乙烯或者纯水加超声波等方式对内胆基体内表面进行清洁并烘干，使内胆基体内表面在等离子喷涂前没有锈迹，随后做打砂处理使内胆基体内表面粗化。

5.等离子喷涂：采用等离子喷涂在上述内胆基体内表面喷涂准晶颗粒以便形成准晶涂层，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：将准晶涂层在氩气保护气氛中进行退火处理，退火温度为600℃，升温速率为20～30℃/min，保温时间为1～3小时，降温速率为10～20℃/min至300℃后，随炉冷却到室温，得到内胆成型品。

7.抛光：将内胆成型品的准晶涂层内表面抛光至表面粗糙度Ra＜2微米。

实施例1-4以及对比例1中涂层的性能测试数据参照表1：

表1

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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，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。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须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 (23)

1.一种制备容器的方法，其特征在于，包括：

在基体的一个表面上形成含有准晶材料的准晶涂层，以便形成复合材料层；

对所述复合材料层进行成型处理，以便获得所述容器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基体的形状为板状。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述成型处理是在大气条件下进行的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述成型处理的温度不小于650℃且不大于1000℃。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述成型处理的温度为650℃～850℃。

6.根据权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于，所述成型处理包括冲压成型处理、拉伸成型处理、锻造成型处理和轧制成型处理中的至少之一。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述准晶涂层的变形量为100％-130％。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述冲压成型处理包括：拉伸、弯曲、拉形、整形或翻边。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述准晶涂层包括：

将包括铝、铁、铜、铬、钛、镍以及锆中的至少两种的原材料混合，熔炼形成合金锭；

将所述合金锭在真空或保护气氛中进行雾化制粉处理，以便得到所述准晶粉末；

对准晶粉末进行喷涂处理，以便在所述基体的表面上形成所述准晶涂层。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述合金锭包括Al-Cu-Fe合金、Al-Cu-Fe-Cr合金、Ti-Fe合金或者Ti-Ni-Zr合金中的一种或多种。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，将铝、铜、铁和铬按原子个数比原子个数比为(60-75)：(15-25)：(5-15)：(5-15)的比例混合，熔炼形成合金锭。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述喷涂处理为等离子体喷涂；

任选的，所述等离子体喷涂满足以下条件的至少之一：喷涂功率为15～50KW，主气流量为40～60L/min，辅助气流量为10～30L/min，送粉量为10～20g/min。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述喷涂处理之前，还包括：对所述准晶粉末进行球化，以得到准晶颗粒；

任选的，所述准晶颗粒的粒径不大于150微米。

14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述喷涂处理之后，还包括：在保护气氛或真空环境中，对所述准晶涂层进行退火处理的步骤；

任选的，所述退火处理满足以下条件的至少之一：

升温速度为5～100℃/min；

保温温度为600～800℃；

保温时间为0.5～10小时；

以降温速率为5～100℃/min冷却至200～300℃后，随炉冷却到室温。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述成型处理之后，还包括：对所述准晶涂层进行抛光处理的步骤。

16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述准晶涂层满足以下条件的至少之一：

厚度为100-300微米；

准晶材料的含量为20～90wt％；

孔隙率大于等于0.1％且小于等于20％；

热导率为0.1～3W/mK；

外表面粗糙度小于2微米。

17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述准晶涂层包括：

第一子涂层，所述第一子涂层中含有第一准晶材料；

第二子涂层，所述第二子涂层设置在所述第一子涂层的外表面上，且含有第二准晶材料；

其中，形成所述第一准晶材料的第一准晶颗粒的粒径大于形成所述第二准晶材料的第二准晶颗粒的粒径；

任选的，所述第一子涂层和所述第二子涂层各自独立的包括多个亚层。

18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获得所述容器之后，进一步包括对所述容器的形状进行调整的步骤。

19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述基体的材料包括铁、不锈钢、铝、低碳钢和铜中的至少之一。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述基体为单层或多层结构。

21.一种容器，其特征在于，是利用权利要求1-20任一项所述的方法制备得到的。

22.一种烹饪设备，其特征在于，包括权利要求21所述的容器。

23.根据权利要求22所述烹饪设备，其特征在于，所述烹饪设备包括内胆、炒锅、煎锅、炖锅、电饭煲和压力锅。

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