CN112137422B - 不粘母粒、不粘母粒的制造方法、不粘材料及烹饪器具 - Google Patents

不粘母粒、不粘母粒的制造方法、不粘材料及烹饪器具 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种不粘母粒、不粘母粒的制造方法、不粘材料及烹饪器具，不粘母粒包括：不粘主体、填料及粘结剂；所述不粘主体包括无机多孔材料和/或自润滑材料。本申请可以使烹饪器具具有较好的不粘性能，延长烹饪器具的使用寿命。

Description

不粘母粒、不粘母粒的制造方法、不粘材料及烹饪器具
技术领域
本申请涉及不粘材料领域，尤其涉及一种不粘母粒、不粘母粒的制造方法、不粘材料及烹饪器具。
背景技术
现有的烹饪器具主要通过在器皿上喷涂不粘涂料(例如含氟涂料或陶瓷涂料)，起到不粘的效果，避免在烹饪食物的过程中发生粘锅现象。然而，现有的不粘涂料，不管是含氟涂料还是陶瓷涂料，都存在耐温性差和易划伤破损的缺点，导致烹饪器具在使用过程中容易被食材或锅铲磨损、划伤，从而导致不粘性降低直至失效，影响到烹饪器具的使用寿命。因此，为了减少磨损和划伤，现有的烹饪器具均需要配合使用特定的硅胶铲或木铲，非常不符合中国人喜欢使用铁铲的烹饪习惯，消费者体验感差。
发明内容
本申请提供了一种不粘母粒、不粘母粒的制造方法、不粘材料及烹饪器具，以使烹饪器具具有较好的不粘性能，延长烹饪器具的使用寿命。
本申请的第一方面提供了一种不粘母粒，其包括：不粘主体、填料及粘结剂；
所述不粘主体包括无机多孔材料和/或自润滑材料。
上述不粘母粒包括不粘主体、填料及粘结剂，不粘主体和填料混合并通过粘结剂相互粘结为整体颗粒；无机多孔材料由于表面能较低和多孔吸油的特性而具有不粘性能，自润滑材料由于层状晶体形成自润滑和多孔吸油的特性而具有不粘性能，从而可满足不粘母粒对不粘性能的要求；无机多孔材料和自润滑材料的晶体稳定、熔点高，因此具有较好的热稳定性和耐高温性，在烹饪过程中结构稳定、不易发生物质变化，因此不易老化；无机多孔材料和自润滑材料的硬度大、机械强度大，即使在使用铁铲进行食物烹饪时，也不易出现划伤，从而能够有效提高烹饪器具的耐用性，延长了烹饪器具的使用寿命。填料具有较高的硬度，对不粘主体起到支撑和防护作用。特别是，上述不粘母粒作为不粘涂层使用在烹饪器具上，可以使用铁铲，符合中国人的烹饪习惯，提高了消费者体验感。
可选地，所述不粘主体包括无机多孔材料和自润滑材料，且所述不粘主体中，所述无机多孔材料的质量比例为50％～80％，所述自润滑材料的质量比例为20％～50％。
上述不粘母粒的不粘主体为无机多孔材料和自润滑材料混合形成，使不粘主体同时具有无机多孔材料和自润滑材料的性能，从而提高不粘母粒的不粘效果；无机多孔材料的含量大于自润滑材料的含量，防止不粘母粒的自润滑性能过高，导致不粘母粒与器皿之间或不粘母粒形成的两个相邻的涂层之间的结合力下降，使涂层容易脱落，从而影响到烹饪器具的不粘寿命。
可选地，所述无机多孔材料为硅藻土、膨润土或沸石中的一种或多种的任意比例混合，也就是说，无机多孔材料采用硅藻土、膨润土或沸石等天然无机多孔材料制成，原材料获取方便，降低制造成本。
可选地，所述自润滑材料为石墨、氟化石墨或二硫化钼中的一种或多种的任意比例混合，也就是说，自润滑材料采用石墨、氟化石墨或二硫化钼等天然无机自润滑材料制成，原材料获取方便，降低制造成本。
可选地，所述填料包括维氏硬度大于350HV的金属材料和/或无机陶瓷材料，通过高硬度金属材料或陶瓷材料对不粘主体形成支撑和防护，提高了不粘母粒的硬度，增加了不粘母粒的耐用性，提高了不粘母粒的结合力，从而提高了烹饪器具的耐用性，防止使用过程中不粘母粒发生损坏。
可选地，所述填料为铁及其合金、锌及其合金、钛及其合金、铬及其合金、镍及其合金、钴及其合金、铜及其合金、锆及其合金、钇及其合金、钼及其合金或钒及其合金、碳化钛、氮化钛、二硼化钛、碳化硅、碳化钨、氮化硅、氮化硼、氧化钙、氧化锆、氧化铝、氧化铬或亚氧化钛中的一种或多种的任意比例混合。
可选地，所述粘结剂包括聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸甲脂或聚对苯二甲酸二醇酯的一种或多种的任意比例混合。
可选地，所述不粘主体与所述填料的粒度范围为500目～2000目，既能够保留不粘主体具有完整的表面结构，保证填料的耐磨效果，又能够保证方便不粘主体与填料结合形成母粒。
可选地，所述不粘母粒的粒度范围为200目～1500目，既能够使不粘母粒加工制造方便，又能够使不粘母粒具有较好的流动性，方便不粘母粒的施工使用。
可选地，所述不粘母粒中，所述不粘主体、所述填料和所述粘结剂的质量比为3～6:0.5～2:0.005～0.25，使不粘母粒的不粘效果与耐磨效果均达到最佳，且使不粘主体与填料能够粘结成稳定的颗粒。
本申请的第二方面提供了一种不粘母粒的制造方法，其包括：
步骤S1：将不粘主体和填料按照预定比例混合均匀，形成混合粉末；
步骤S2：在所述混合粉末中加入粘结剂溶液，并充分混合形成浆料；
步骤S3：将浆料进行造粒，形成所述不粘母粒。
可选地，所述步骤S1中，所述不粘主体和所述填料的预定比例为质量比3～6:0.5～2。
可选地，在所述步骤S1中，形成混合粉末之后还包括，将所述混合粉末球磨，既能够使不粘主体与填料充分混合，又能够减小不粘主体的粒径，并使不粘主体的粒径更加均匀。
可选地，所述步骤S2中，还加入助剂，所述不粘主体、所述填料、所述粘结剂溶液和所述助剂的质量比为3～6:0.5～2:2.1～8:0.02～0.1。
可选地，所述造粒采用喷雾造粒，也就是说，将浆料通过喷嘴或离心转盘喷出形成微小液滴，在高温热风的作用下，水分迅速蒸发形成干燥颗粒，由于水分蒸发时留下的空隙，使得不粘母粒形成疏松多孔的结构，通过该不粘母粒形成的不粘层能够吸附更多的食用油，使不粘层的表面形成油膜，从而进一步增加了烹饪器皿的不粘效果。
可选地，所述喷雾造粒的条件为：
雾化压力为0.3MPa～0.6MPa，优选为0.4MPa～0.5MPa；
雾化气流流量为0.5m3/h～5m3/h，优选为1m3/h～3m3/h；
进口温度为200℃～600℃，优选为300℃～400℃；
出风口温度为50℃～200℃，优选为80℃～160℃。
本申请的第三方面提供了一种不粘材料，其包括本申请提供的任意一种不粘母粒。
可选地，所述不粘材料中包括至少两种所述不粘母粒，每一种所述不粘母粒中的不粘主体所包含的材料成分不同，不同种所述不粘母粒按照任意比例混合。
本申请的第四方面提供了一种烹饪器具，其包括器皿，所述器皿的表面设有不粘层，所述不粘层包括本申请提供的任意一种不粘母粒。
可选地，所述不粘层中包括至少两种所述不粘母粒，每一种所述不粘母粒中的不粘主体所包含的成分不同，不同种所述不粘母粒按照任意比例混合。
可选地，所述不粘母粒通过热喷涂、冷喷涂或固相烧结的方式涂覆在所述器皿的表面。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请实施例提供的不粘母粒的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的烹饪器具的局部结构示意图。
附图标记：
1-不粘母粒；
10-不粘主体；
12-填料；
14-粘结剂；
2-不粘层；
3-器皿。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“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，或电连接；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。
本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种烹饪器具，其包括器皿3和不粘层2。器皿3可以为铝、铝合金、不锈钢、铁等金属材料形成的片材或者其两种及以上材料形成的复合片材；不粘层2覆盖于器皿3的表面。不粘层2可以设置于器皿3的内表面，以有效避免烹饪过程中器皿内部的食材出现粘锅现象；不粘层2也可以设置于器皿3的外表面，以避免器皿外部出现难以清洗的污染。不粘层2可以完全覆盖器皿3的表面，也可以仅覆盖器皿3的表面上对应锅底的区域。形成不粘层2的物质成分包括不粘母粒1，通过不粘母粒1使不粘层2既能够具有较好的不粘性能，又能够具有较长的使用寿命。
其中，不粘母粒1包括不粘主体10、填料12及粘结剂14，不粘主体10和填料12均匀混合并通过粘结剂14相互粘结为整体颗粒；不粘主体10包括无机多孔材料和/或自润滑材料，也就是说，不粘主体10可以仅包括无机多孔材料，或者仅包括自润滑材料，也可以同时包括无机多孔材料和自润滑材料的任意比例混合。无机多孔材料由于表面能较低和多孔吸油的特性而具有不粘性能，自润滑材料由于层状晶体形成自润滑和多孔吸油的特性而具有不粘性能，从而可满足不粘层2对不粘性能的要求；无机多孔材料和自润滑材料的晶体稳定、熔点高，因此具有较好的热稳定性和耐高温性，在烹饪过程中结构稳定、不易发生物质变化，因此不易老化；无机多孔材料和自润滑材料的硬度大、机械强度大，即使在使用铁铲进行食物烹饪时，也不易出现划伤，从而能够有效提高烹饪器具的耐用性，延长了烹饪器具的使用寿命；由于不粘层2采用不易脱落的无机多孔材料或自润滑材料，替代了现有技术中采用的不粘涂料，无机多孔材料和自润滑材料均是天然材料，健康无毒，可以保障使用者的身体健康。填料12具有较高的硬度，对不粘主体10起到支撑和防护作用。
进一步地，上述无机多孔材料可以为硅藻土、膨润土或沸石中的一种或多种(本申请中的多种，包括两种和两种以上)混合，也就是说，无机多孔材料采用硅藻土、膨润土或沸石等天然无机多孔材料制成，原材料获取方便，降低制造成本。且由于硅藻土、膨润土或沸石的材料特性相似，各材料中能对于不粘性能及不粘性寿命造成影响的低表面能、微孔结构及晶体稳定、熔点、硬度均类似。因此，当无机多孔材料为硅藻土、膨润土或沸石中的多种时，可以将各种材料的粉末按照任意比例混合并结合形成一个新的整体作为不粘主体10。
具体地，无机多孔材料由于表面能较低和多孔吸油的特性而具有不粘性能。以硅藻土为例详细说明无机多孔材料的不粘性能，硅藻土由无定形的含水二氧化硅组成，该二氧化硅为非晶结构，原子在三维空间的排列呈现为近程有序而远程无序，表面能较小，从而使硅藻土层具有较好的不粘性能；此外，硅藻土具有特殊的多孔结构，在使用过程中可以吸附大量的食用油，从而在硅藻土层的表面始终保持一层油膜，进一步增强了硅藻土层的不粘性能，使烹饪器具达到良好的不粘效果。
进一步地，上述自润滑材料可以为石墨、氟化石墨或二硫化钼中的一种或多种混合，也就是说，自润滑材料采用石墨、氟化石墨或二硫化钼等天然无机自润滑材料制成，原材料获取方便，降低制造成本。且由于石墨、氟化石墨或二硫化钼的材料特性相似，各材料中能对于不粘性能及不粘性寿命造成影响的层状晶体、微孔结构及晶体稳定、熔点、硬度均类似。当自润滑材料为石墨、氟化石墨或二硫化钼中的多种时，可以将各种材料的粉末按照任意比例混合并结合形成一个新的整体作为不粘主体10。
具体地，自润滑材料由于层状晶体形成自润滑和多孔吸油的特性而具有不粘性能。以天然晶质石墨为例详细说明自润滑材料的不粘性能，天然晶质石墨具有层状晶体结构，从而使天然晶质石墨具有良好的自润滑性能；碳原子以sp2杂化轨道构成六角网状的石墨层面，其碳-碳间的键能属于一种共振R-键，键能高达627kJ/mol，由此使单层石墨层面具有坚固的性质，防止使用过程中出现机械划伤；而石墨层面之间的作用力则属于弱的范德华力，键能只有5.4kJ/mol，由此多层石墨层面之间具有良好的层间滑移性，使天然晶质石墨具有不粘性能。此外，石墨的层状结构之间有许多的空隙，空隙尺寸在微米级别，在实际使用过程中可以吸附大量的食用油，使表面始终保持一层油膜，进一步增强了不粘性能。
进一步地，不粘主体10包括无机多孔材料和自润滑材料时，即不粘母粒1的不粘主体10为无机多孔材料和自润滑材料混合形成，使不粘主体10同时具有无机多孔材料和自润滑材料的性能，降低使用过程中由于油污或杂质污染导致不粘母粒1形成的涂层的不粘性能降低，从而确保不粘母粒1形成的涂层的不粘效果；不粘主体10中，无机多孔材料的含量大于自润滑材料的含量，防止不粘母粒1的自润滑性能过高，导致不粘母粒1与器皿3之间或不粘母粒1形成的两个相邻的涂层之间的结合力下降，使涂层容易脱落，从而影响到烹饪器具的不粘寿命。
优选地，不粘主体10中无机多孔材料的质量比例为50％～80％、自润滑材料的质量比例为20％～50％，典型但非限制性的，不粘主体10中无机多孔材料的质量比例例如可以为50％、55％、60％、65％、70％、75％或80％，相对应地，自润滑材料的质量比例例如可以为50％、45％、40％、35％、30％、25％或20％。
一方面，无机多孔材料的微孔在使用过程中容易被油污或杂质等堵塞，导致不粘性能降低，自润滑材料的质量比例不小于20％，无机多孔材料的质量比例不大于80％，使得自润滑材料与无机多孔材料共同起到不粘作用，降低使用过程中油污或杂质对不粘性能的影响；另一方面，自润滑材料的结合性能较差，其形成的涂层容易脱落，自润滑材料的质量比例不大于50％，无机多孔材料的质量比例不小于50％，使得无机多孔材料的含量不小于自润滑材料的含量，防止不粘母粒1的自润滑性能过高，导致不粘母粒1与器皿3之间或涂料形成的两个相邻的涂层之间的结合力下降，使涂层容易脱落，从而影响到烹饪器具的不粘寿命；此外，自润滑材料材质疏松，容易磨损消耗，随着使用时间的增加，表面被氧化或磨损，导致实际含量下降，也会造成不粘性降低，因此，需要控制自润滑材料的含量不超过无机多孔材料的含量。
进一步地，填料12包括金属材料(维氏硬度大于350HV的高金属材料)和/或无机陶瓷材料，也就是说，填料12可以仅包括金属材料，或者仅包括无机陶瓷材料，也可以同时包括金属材料和无机陶瓷材料，通过金属材料或陶瓷材料对不粘主体10形成支撑和防护，提高了不粘母粒1的硬度，增加了不粘母粒1的耐用性，提高了不粘母粒1的结合力，从而提高了烹饪器具的耐用性，防止使用过程中不粘母粒1发生损坏。
进一步地，填料12为铁及其合金、锌及其合金、钛及其合金、铬及其合金、镍及其合金、钴及其合金、铜及其合金、锆及其合金、钇及其合金、钼及其合金或钒及其合金、碳化钛、氮化钛、二硼化钛、碳化硅、碳化钨、氮化硅、氮化硼、氧化钙、氧化锆、氧化铝、氧化铬或亚氧化钛中的一种或多种的任意比例混合，工艺比较成熟，易于实现，从而降低烹饪器具的制造成本。
进一步地，粘结剂14为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸甲脂或聚对苯二甲酸二醇酯的一种或多种的任意比例混合。
进一步地，不粘母粒中不粘主体10、填料12和粘结剂14的质量比为3～6:0.5～2:0.005～0.25，典型但非限制性的，不粘主体10、填料12和粘结剂14的质量比例可以为3:0.5:0.005、4:0.5:0.005、5:0.5:0.005、6:0.5:0.005、3:1:0.005、4:1.5:0.005、5:2:0.005、6:1:0.005、3:1:0.01、4:1:0.015、5:1:0.02、6:1:0.025等。
使不粘母粒的不粘效果与耐磨效果均达到最佳，且使不粘主体与填料能够粘结成稳定的颗粒。当不粘主体10的含量过大或填料12的含量过小时，填料12无法对不粘主体10形成完整的防护，不粘主体10仍然容易磨损或脱落；当不粘主体10的含量过小或填料12的含量过大时，涂料的不粘效果较差；当粘结剂14的含量过大时，造成原材料浪费；当粘结剂14的含量过小时，不粘主体10与填料12之间难以稳定结合，导致不粘母粒1容易松散。
进一步地，不粘母粒1的粒度范围为200目～1500目，典型但非限制性的，不粘母粒1的粒度例如可以为200目、300目、400目、500目、600目、700目、800目、900目、1000目、1100目、1200目、1300目、1400目或1500目等。
在该粒度范围内，既能够使不粘母粒1加工制造方便，又能够使不粘母粒1具有较好的流动性，方便不粘母粒1的施工使用。也就是说，当不粘母粒1的颗粒大于200目时，不粘母粒1的尺寸过大，导致不粘母粒形成的涂层表面呈颗粒感而产生较大的摩擦阻力，还会影响涂层的外观平整性；当不粘母粒1的粒度小于1500目时，不粘母粒1的流动性较差，使不粘母粒1难以均匀地涂覆于器皿基材3的表面。此外，将不粘母粒1控制在该粒度范围内，还能够使不粘层2的表面形成类似荷叶表面的微观粗糙结构，形成自洁效应，防止食材与烹饪器具的粘连。
进一步地，不粘主体10与填料12的粒度范围为500目～2000目，即6.5μm～25μm，典型但非限制性的，不粘主体10和/或填料12的粒度例如可以为500目、600目、700目、800目、900目、1000目、1100目、1200目、1300目、1400目、1500目、1600目、1700目、1800目、1900目或2000目等。
在该粒度范围内，既能够保留不粘主体10具有完整的表面结构，保证填料12的耐磨效果，又能够保证方便不粘主体10与填料12结合形成母粒。具体来说，当不粘主体10的粒度小于2000目时，由于不粘主体10的尺寸过小，导致不粘主体10自身形成不粘特性的结构(例如多孔或层状晶体的结构)被破坏，从而失去不粘性能；当填料12的粒度小于2000目时，填料12的粒度过小，导致成本增加；当不粘主体10的粒度或填料12的粒度大于500目时，不粘主体10或填料12的尺寸过大，导致不粘母粒1的尺寸过大，造粒工艺制备困难，造粒时无法均匀分散，颗粒干燥不充分。
更进一步地，本申请实施例提供的不粘母粒1可以单独作为不粘材料涂覆于器皿3的表面，形成不粘层2，也就是说，不粘层2可以仅通过不粘母粒1形成；不粘母粒1的粒度范围优选为200目～800目，更优选为200目～500目，以优先保证不粘母粒1具有较好的流动性，从而形成均匀的不粘层2。
进一步地，当将不粘母粒1单独作为不粘材料涂覆于器皿3的表面时，不粘母粒1可以通过热喷涂、冷喷涂或固相烧结的方式涂覆在器皿3的表面，操作简便，制造成本低，且易于控制不粘层2的表面质量，保证不粘层2与器皿基材3的结合强度。具体实施方式可参考如下：
实施例一
不粘母粒1可以通过热喷涂(例如等离子喷涂、超音速火焰喷涂或电弧喷涂等)的方式涂覆在器皿3的表面，以等离子喷涂为例，热喷涂的方式包括以下步骤：
S01：器皿3表面预处理，具体地，器皿3的表面需经过清洗和表面粗化处理，以增强器皿3与不粘层2的层间结合力；
S02：将不粘母粒1装入送粉器，其中，不粘母粒1的粒径为200～500目；
S03：调节送粉速度为10～40g/min，喷涂距离140～160mm，电弧电流450～650A，氢气压力0.4～0.9MPa，氢气流量5～10L/min，氩气压力0.4～0.9MPa，氩气流量35～80L/min；
S04：将不粘母粒1加热至熔融，然后沉积在器皿3的表面，形成不粘层2，具体地，在枪口处形成的高压等离子焰流将不粘材料加热至熔融。
实施例二
不粘母粒1可以通过固相烧结的方式涂覆在器皿3的表面，固相烧结的方式包括以下步骤：
S11：器皿3表面预处理，具体地，器皿3的表面需经过清洗和表面粗化处理，以增强器皿3与不粘层2的层间结合力；
S12：将不粘母粒1与聚乙二醇混合球磨，其中，聚乙二醇的质量比例为0.1％～20％；
S13：将球磨之后的粉末加入到水性溶剂(例如水、乙醇或甲醇等)中，加入适量的助剂(例如分散剂或消泡剂等)，搅拌均匀，得到浆料；
S14：将浆料喷涂到器皿3的表面；
S15：在300-900℃的氩气气氛中烧结0.5-3h，形成不粘层2。
实施例三
不粘母粒1通过冷喷涂的方式涂覆在器皿3的表面，冷喷涂的方式包括以下步骤：
S21：器皿3表面预处理，具体地，器皿3的表面需经过清洗和表面粗化处理，以增强器皿3与不粘层2的层间结合力；
S22：将不粘母粒1装入送粉器，其中，不粘母粒1的粒径为200～500目；
S23：调节喷涂距离为10～30mm，喷涂压力1.5～2.5MPa，加热温度200～600℃，其中，气体介质可以采用压缩空气、氮气或氩气等；
S24：将不粘母粒1加热至200～600℃，然后喷涂在器皿3的表面，形成不粘层2，其中，气体介质可以采用压缩空气、氮气或氩气等。
进一步地，当不粘母粒1涂覆于器皿3上之后，可以进一步处理，使不粘主体10部分裸露于不粘层2的表面，例如，不粘层2的表面可以进行打磨处理，去除不粘层2的部分表面材料，使得不粘主体10裸露于不粘层2的表面；一方面，裸露的不粘主体10能够发挥不粘性能，从而确保不粘层2具有较好的不粘效果；另一方面，围绕不粘主体10的填料12起到支撑和固定作用，防止不粘主体10出现磨损或脱落。
具体来说，通过去除表面材料，使得不粘层2的表面的每一个不粘母粒1都能形成一个微小的不粘单元，并在不粘层2的表面形成多个均匀分布的不粘单元；该不粘单元包括不粘主体10和填料12，不粘主体10具有不粘性，填料12具有较大的硬度，对不粘主体10形成支撑框架，防止不粘主体10磨损或划伤，填料12还具有良好的施工性，使不粘母粒1与器皿基材3之间，或者相邻的不粘母粒1之间能够很好地连接，防止不粘主体10脱落。
进一步地，上述不粘层2中可以至少包括两种不粘母粒1，每一种不粘母粒中的不粘主体10包含的成分不同，且不同种不粘母粒1按照任意比例混合。例如，不粘层2中包括两种不粘母粒1，其中一种不粘母粒1的不粘主体10包括无机多孔材料，另一种不粘母粒1的不粘主体包括自润滑材料；无机多孔材料的微孔结构在使用中容易被油污堵塞而失去不粘性能，自润滑材料在使用过程中比较容易脱落而失去不粘性能，将两种不粘母粒1混合，使不粘层2同时具有无机多孔材料和自润滑材料的不粘性能，当其中一种不粘母粒1失效时，另一种不粘母粒1的存在使不粘层2仍然具有不粘性能，从而使烹饪器具具有持久的不粘寿命。
为说明本申请的上述烹饪器具的不粘效果，将现有普通锅、现有氟涂料不粘锅、现有陶瓷涂料不粘锅以及不粘母粒不粘锅(即是本申请的具有上述不粘母粒1作为不粘层的烹饪器具)的不粘寿命进行对比实验，对比实验结果参见表1和表2，不粘等级连续出现两个Ⅲ级，即不满足不粘的要求，此时判定为实验终点，对应的循环数作为不粘寿命的依据。具体实验步骤可参照不粘炒锅加速模拟测试程序，本申请的实验使用的锅铲是铁铲而不是硅胶铲或木铲。并且，各组实施例除锅具的不粘层不同之外，其它参数(例如锅体的形状、尺寸、材质、厚度和成型工艺等)完全相同，并且其余实验条件也完全相同。
其中，每一个样品编号所代表的为一组样品锅具，其实验结果为该组样品锅具实验结果的平均值，例如4#代表一组现有氟涂料不粘锅，其循环数9为该组氟涂料不粘锅的循环数的平均值。
需要说明的时，表2的实施例中，即不粘母粒不粘锅的10#-18#样品中，每组样品中的成分含量各不相同。表2中的实施例中，各组不粘母粒1的不粘主体10的具体成分如下：
无机多孔材料不粘锅中，10#为硅藻土，11#为膨润土，12#为沸石；
自润滑材料不粘锅中，13#为石墨，14#为氟化石墨，15#为二硫化钼；
混合不粘锅中，16#为硅藻土70％和石墨30％混合，17#为膨润土50％和二硫化钼50％混合，18#为沸石80％和氟化石墨20％混合。
表1
表2
根据表1和表2的数据可以看出，不粘母粒不粘锅与现有氟涂料不粘锅和现有陶瓷涂料不粘锅相比，初始不粘性能相同，具有良好的不粘性能。但是，在使用铁铲进行循环实验后，现有氟涂料不粘锅和现有陶瓷涂料不粘锅的不粘性能开始降低，但不粘母粒不粘锅仍然可以具有较高的不粘性能，满足烹饪器具使用过程中的不粘性能要求。并且，通过最后的循环数可以看出，不粘母粒不粘锅的循环数大于现有氟涂料不粘锅和现有陶瓷涂料不粘锅。也就是说，不粘母粒不粘锅的表面没有的不粘涂料，在使用铁铲烹饪时，也不会随着使用的时间而导致不粘涂料脱落，而影响不粘效果；不粘性的持久不粘性好，使用寿命好。因此，上述不粘母粒作为不粘涂层使用在烹饪器具上，提供了符合中国人的烹饪习惯的不粘锅，提高了消费者体验感。
在其他实施例中，不粘母粒1也可以与现有的不粘涂料(例如氟涂料或陶瓷涂料等)混合并一起涂覆于器皿3的表面，形成不粘层2，也就是说，不粘层2可以同时包括现有不粘涂料和不粘母粒1。这样，在氟涂料或陶瓷涂料老化划伤后，氟涂料的不粘性能下降或消失，不粘层2中的不粘母粒1能够继续发挥不粘性能，且能够延缓不粘层2的磨损，从而使烹饪器具仍然能够在较长时间内具有不粘效果。
当不粘母粒1与现有的不粘涂料混合并一起涂覆于器皿3的表面时，不粘母粒1的粒度范围优选为800目～1500目，例如800目、900目、1000目、1100目、1200目、1300目、1400目或1500目等，更优选为1200目～1500目，例如1200目、1300目、1400目或1500目等，以优先保证不粘母粒1的加工制造的方便性，使不粘母粒1具有较高的强度，从而使不粘母粒1与不粘涂料混合后形成的涂料具有较高的强度，防止不粘层2出现磨损或划伤。
此外，需要说明的是，上述实验的样品的不粘层2中只包括了一种不粘母粒1，即是组成不粘层2的不粘母粒1中的不粘主体10是一样。由于，不粘层2虽然可以至少包括两种不粘母粒1共同形成。但是，即便不粘母粒1不同，但是起不粘作用的，依然是不粘主体10中的无机多孔材料和/或自润滑材料。而多孔材料和自润滑材料均有不粘特性、热稳定性、耐高温性和硬度大的特性，因此，通过上述材料特性分析及实验数据均表明：不同不粘母粒1的混合占比不会对不粘效果产生影响。因而本实验中不再单独提供实验数据。
另外，本申请实施例还提供了一种不粘材料，其包括本申请实施例提供的任意一种不粘母粒1。
优选地，不粘材料中包括至少两种不粘母粒1，每一种不粘母粒1中的不粘主体10所包含的成分不同，不同种不粘母粒按照任意比例混合。
同样的，在其他实施方式中，不粘材料包括不粘母粒1和不粘涂料，如氟涂料或陶瓷涂料等。
此外，本申请实施例还提供了一种不粘母粒的制造方法，其包括：
步骤S1：将不粘主体10和填料12按照预定比例混合均匀，形成混合粉末；
步骤S2：在混合粉末中加入粘结剂溶液，并充分混合形成浆料；
步骤S3：将浆料进行造粒，形成所述不粘母粒1。
进一步地，步骤S1中，不粘主体和填料的预定比例为质量比3～6:0.5～2，不粘主体10和填料12的粒度范围为500目～2000目。
进一步地，在步骤S1中，形成混合粉末之后还包括，将混合粉末球磨，既能够使不粘主体10与填料12充分混合，又能够减小不粘主体10的粒径，并使不粘主体10的粒径更加均匀。
进一步地，步骤S2中的粘结剂溶液：将粘结剂14(例如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮或羧甲基纤维素钠)与第一溶剂(例如酒精、丙酮或水等)和/或第二溶剂(例如酒精、丙酮或水等)混合均匀，使得粘结剂14完全化开，以形成粘结剂溶液，优选第一溶剂与第二溶剂的种类相同。其中，粘结剂14与第一溶剂按照体积比1:3～1:20混合之后，可以形成预备粘结剂溶液，也可以直接形成粘结剂溶液。
当粘结剂14与第一溶剂混合形成预备粘结剂溶液时，预备粘结剂溶液与第二溶剂混合形成粘结剂溶液。
进一步地，不粘主体10、填料12、预备粘结剂溶液和第二溶剂的质量比为3～6:0.5～2:0.1～1:2～7。
进一步地，步骤S2中还可以加入适量的助剂(例如分散剂或消泡剂等)，不粘主体10、填料12、粘结剂溶液和助剂的质量比为3～6:0.5～2:2.1～8:0.02～0.1。也就是说，浆料中各组分的质量比例分别为：不粘主体10的质量比例为30～60％，优选为40％～50％；预备粘结剂溶液的质量比例为1～10％，优选为3％～8％；填料12的质量比例为5％～20％，优选为8％～15％；助剂质量比例为0.2％～1％；第二溶剂质量比例为20％～70％，优选为40％～55％。
进一步地，造粒采用喷雾造粒，也就是说，将浆料通过喷嘴或离心转盘喷出形成微小液滴，在高温热风的作用下，水分迅速蒸发形成干燥颗粒，由于水分蒸发时留下的空隙，使得不粘母粒1形成疏松多孔的结构，通过该不粘母粒1形成的不粘层2能够吸附更多的食用油，使不粘层2的表面形成油膜，从而进一步增加了烹饪器皿3的不粘效果。
进一步地，喷雾造粒的条件为：
雾化压力为0.3MPa～0.6MPa，优选为0.4MPa～0.5MPa；
雾化气流流量为0.5m3/h～5m3/h，优选为1m3/h～3m3/h；
进口温度为200℃～600℃，优选为300℃～400℃；
出风口温度为50℃～200℃，优选为80℃～160℃。通过该喷雾造粒条件即可将步骤S2中的混合形成浆料形成不粘母粒，从而应用于各种需要不粘性能的不粘材料和不粘器具，如烹饪器具上。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种不粘母粒，其特征在于，所述不粘母粒包括不粘主体(10)、填料(12)及粘结剂(14)；
所述不粘主体(10)和所述填料(12)通过所述粘结剂(14)相互结合为整体颗粒；
所述不粘主体(10)包括无机多孔材料和/或自润滑材料。
2.根据权利要求1所述的不粘母粒，其特征在于，所述不粘主体(10)包括无机多孔材料和自润滑材料，且所述不粘主体(10)中，所述无机多孔材料的质量比例为50％～80％，所述自润滑材料的质量比例为20％～50％。
3.根据权利要求1所述的不粘母粒，其特征在于，所述无机多孔材料为硅藻土、膨润土或沸石中的一种或多种的任意比例混合。
4.根据权利要求1所述的不粘母粒，其特征在于，所述自润滑材料为石墨、氟化石墨或二硫化钼中的一种或多种的任意比例混合。
5.根据权利要求1所述的不粘母粒，其特征在于，所述填料(12)包括维氏硬度大于350HV的金属材料和/或无机陶瓷材料。
6.根据权利要求1所述的不粘母粒，其特征在于，所述填料(12)为铁及其合金、锌及其合金、钛及其合金、铬及其合金、镍及其合金、钴及其合金、铜及其合金、锆及其合金、钇及其合金、钼及其合金或钒及其合金、碳化钛、氮化钛、二硼化钛、碳化硅、碳化钨、氮化硅、氮化硼、氧化钙、氧化锆、氧化铝、氧化铬或亚氧化钛中的一种或多种的任意比例混合。
7.根据权利要求1所述的不粘母粒，其特征在于，所述粘结剂(14)包括聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸甲脂或聚对苯二甲酸二醇酯的一种或多种的任意比例混合。
8.根据权利要求1所述的不粘母粒，其特征在于，所述不粘主体(10)与所述填料(12)的粒度范围为500目～2000目。
9.根据权利要求1所述的不粘母粒，其特征在于，所述不粘母粒的粒度范围为200目～1500目。
10.根据权利要求1所述的不粘母粒，其特征在于，所述不粘母粒中，所述不粘主体(10)、所述填料(12)和所述粘结剂(14)的质量比为3～6:0.5～2:0.005～0.25。
11.一种不粘母粒的制造方法，其特征在于，包括：
步骤S1：将不粘主体(10)和填料(12)按照预定比例混合均匀，形成混合粉末，所述不粘主体(10)包括无机多孔材料和/或自润滑材料；
步骤S2：在所述混合粉末中加入粘结剂溶液，并充分混合形成浆料；
步骤S3：将浆料进行造粒，形成所述不粘母粒(1)。
12.根据权利要求11所述的不粘母粒的制造方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述不粘主体(10)和所述填料(12)的预定比例为质量比3～6:0.5～2。
13.根据权利要求11所述的不粘母粒的制造方法，其特征在于，在所述步骤S1中，形成混合粉末之后还包括，将所述混合粉末球磨。
14.根据权利要求11所述的不粘母粒的制造方法，其特征在于，所述步骤S2中，还加入助剂，所述不粘主体(10)、所述填料(12)、所述粘结剂溶液和所述助剂的质量比为3～6:0.5～2:2.1～8:0.02～0.1。
15.根据权利要求11所述的不粘母粒的制造方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述造粒采用喷雾造粒。
16.根据权利要求15所述的不粘母粒的制造方法，其特征在于，所述喷雾造粒的条件为：
雾化压力为0.3MPa～0.6MPa；
雾化气流流量为0.5m3/h～5m3/h；
进口温度为200℃～600℃；
出风口温度为50℃～200℃。
17.一种不粘材料，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的不粘母粒(1)。
18.根据权利要求17所述的不粘材料，其特征在于，所述不粘材料中包括至少两种所述不粘母粒(1)，每一种所述不粘母粒(1)中的不粘主体(10)所包含的材料成分不同，不同种所述不粘母粒(1)按照任意比例混合。
19.一种烹饪器具，包括器皿(3)，所述器皿(3)的表面设有不粘层(2)，其特征在于，所述不粘层(2)包括权利要求1-10任一项所述的不粘母粒(1)。
20.根据权利要求19所述的烹饪器具，其特征在于，所述不粘层(2)中包括至少两种所述不粘母粒(1)，每一种所述不粘母粒(1)中的不粘主体(10)所包含的成分不同，不同种所述不粘母粒(1)按照任意比例混合。
21.根据权利要求19所述的烹饪器具，其特征在于，所述不粘母粒(1)通过热喷涂、冷喷涂或固相烧结的方式涂覆在所述器皿(3)的表面。
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