CN112137424A - 烹饪器具及其成型方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种烹饪器具及其成型方法，烹饪器具包括器皿和不粘层，所述不粘层覆盖于所述器皿的表面；所述不粘层的成分包括无机多孔材料和/或自润滑材料。本申请可以避免使用不粘涂料，提高烹饪器具的耐用性，延长烹饪器具的使用寿命，保障使用者的身体健康。

Description

烹饪器具及其成型方法

技术领域

本申请涉及厨用工具技术领域，尤其涉及一种烹饪器具及其成型方法。

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

本申请提供了一种烹饪器具及其成型方法，以避免使用不粘涂料，提高烹饪器具的耐用性，延长烹饪器具的使用寿命，保障使用者的身体健康。

本申请的第一方面提供了一种烹饪器具，其包括：

器皿；

不粘层，覆盖于所述器皿的表面；

所述不粘层的成分包括无机多孔材料或自润滑材料。

上述烹饪器具包括器皿和不粘层，不粘层覆盖于器皿的表面，不粘层包括无机多孔材料和/或自润滑材料；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热稳定性好，耐高温，在烹饪过程中不易老化，且机械强度大，不易出现划伤，从而有效提高烹饪器具的耐用性，延长烹饪器具的使用寿命；由于不粘层采用不易脱落的无机多孔材料，替代现有技术中采用的不粘涂料，可以保障使用者的身体健康。

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，所述不粘层还包括掺杂物，所述掺杂物占所述不粘层的质量比例为0.5％～50％。

上述烹饪器具的不粘层包括掺杂物，掺杂物可以提高不粘层的硬度，增加不粘层的耐磨性，提高不粘层与器皿的结合力，从而进一步提高烹饪器具的耐用性，防止使用过程中不粘层发生损坏；掺杂物占不粘层的质量比例为0.5％～50％，既能够体现出无机多孔材料的不粘性能，又能够充分发挥掺杂物对无机多孔材料的改善性能。

本申请的第二方面提供了一种烹饪器具的成型方法，其包括：

将板材处理成型得到器皿；

在所述器皿的表面形成不粘层；

所述不粘层由包括无机多孔材料和/或自润滑材料的不粘粉末通过热喷涂、固相烧结或冷喷涂的方式涂覆在所述器皿的表面。

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。

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。

可选地，所述不粘粉末还包括掺杂物，所述掺杂物占所述不粘粉末的质量比例为0.5％～50％。

可选地，所述掺杂物为陶瓷、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、钒及其合金、银及其合金、硼、硅、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、亚氧化钛、铁、低碳钢、铝及其合金的一种或多种的任意比例混合。

可选地，所述不粘粉末通过热喷涂的方式涂覆在所述器皿的表面，所述热喷涂为等离子喷涂、超音速火焰喷涂、电弧喷涂。

可选地，所述不粘粉末通过固相烧结的方式涂覆在所述器皿的表面，所述固相烧结的方式包括以下步骤：

S11：器皿表面预处理；

S12：将不粘粉末与聚乙二醇混合球磨；

S13：将球磨之后的粉末加入到水性溶剂，并加入助剂，搅拌均匀，得到浆料；

S14：将浆料喷涂到器皿的表面；

S15：在300-900℃的氩气气氛中烧结0.5-3h，形成所述不粘层。

可选地，在形成所述形成不粘层之前，还包括对所述器皿的表面进行中间处理，所述中间处理使得所述器皿的表面和所述不粘层之间形成中间粗糙结构。

上述烹饪器具的成型方法中，通过中间处理形成中间粗糙结构，中间粗糙结构能够形成宏观上的凹凸结构和微观上的粗糙表面；宏观上的凹凸结构进一步能够使不粘层的表面呈现凹凸结构，减小食材与不粘层的接触面积，从而防止食材与不粘层形成大面积接触导致粘连现象，增强不粘层的不粘效果，还能够减小锅铲与不粘层的接触面积，防止锅铲对不粘层的产生划伤或磨损，增强不粘层的耐磨性；微观上的粗糙表面能够增强器皿的附着性能，从而增加不粘层与器皿之间的结合强度，防止不粘层脱落。

可选地，在形成所述形成不粘层之后，还包括对所述不粘层的表面进行封闭处理，以增强不粘层的致密性，从而增强烹饪器具的防腐性能和不粘性能。

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一种烹饪器具的局部结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种烹饪器具的局部结构示意图；

图3为图2的局部放大图。

附图标记：

1-器皿；

2-不粘层；

3-打底层；

30-凹凸结构；

301-凸起部；

302-凹入部。

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-图3所示，本申请实施例提供了一种烹饪器具，其包括器皿1和不粘层2。器皿1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1的表面。不粘层2可以设置于器皿1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1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1的表面，也可以仅覆盖器皿1的表面上对应锅底的区域。

其中，形成不粘层2的物质成分包括无机多孔材料或自润滑材料，也就是说，不粘层2可以仅采用无机多孔材料涂覆而成，或者仅采用自润滑材料涂覆而成。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。

进一步地，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。当然，无机多孔材料可以同时包括硅藻土、膨润土或沸石中的两种或两种以上。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，当无机多孔材料可以同时包括硅藻土、膨润土或沸石中的两种或两种以上时，可以将各种材料的粉末按照任意比例混合后喷涂于器皿基体1上。

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，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。当然，自润滑材料也可以同时包括石墨、氟化石墨或二硫化钼中的两种或两种以上。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两种或两种以上时，可以将各种材料的粉末按照任意比例混合后形成均匀涂层。

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。

为说明本申请实施例的上述烹饪器具的不粘效果，将现有普通锅(如铁锅或不锈钢锅，由于该两种锅在相同条件的不粘效果差不多，在此就不分开列举)、现有氟涂料不粘锅、现有陶瓷涂料不粘锅、无机多孔材料不粘锅以及自润滑材料不粘锅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，但是，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，各组实施例的烹饪器具除了不粘层不同之外，其它参数(例如器皿的形状、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。特别是本申请实施例的烹饪器具的10#-15#样品中，每组样品中的成分含量各不相同。

需要说明的是，表2中各组样品的涂层具体成分如下：

无机多孔材料不粘锅中，10#为不粘层包括硅藻土，11#为不粘层包括膨润土，12#为不粘层包括沸石；

自润滑材料不粘锅中，13#为不粘层包括石墨，14#为不粘层包括氟化石墨，15#为不粘层包括二硫化钼。

表1

表2

根据表1和表2的数据可以看出，无机多孔材料不粘锅和自润滑材料不粘锅具有不粘性。且无机多孔材料不粘锅和自润滑材料不粘锅与现有氟涂料或陶瓷涂料不粘锅相比，同样具有较高的初始不粘性能，满足烹饪器具的不粘性能要求。并且，从上述表1和表2也可以看出，无机多孔材料不粘锅和自润滑材料不粘锅，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。而现有氟涂料或陶瓷涂料不粘锅在使用铁铲烹饪时，不粘性能很快就会受到影响而有所下降。也就是说，无机多孔材料不粘锅和自润滑材料不粘锅的不粘性的持久不粘性好，使用寿命好，且不怕使用铁铲，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。

优选地，形成不粘层2的物质成分还包括掺杂物，掺杂物可以提高不粘层2的硬度，增加不粘层2的耐磨性，提高不粘层2与器皿1的结合力，从而进一步提高烹饪器具的耐用性，防止使用过程中不粘层2发生损坏。此外，掺杂物还可以提升不粘层的致密度，从而增强不粘层的耐腐蚀性能，防止使用过程中不粘层出现腐蚀损坏，增加不粘层的抗菌效果，还能够改善烹饪器具的外观色泽，提升产品质感。具体地，掺杂物根据不粘层2的实际需要，增加在不粘层2中来改善不粘层2的性能。如，在一些实施例中，掺杂物可为陶瓷或硬质金属(例如维氏硬度大于350HV的金属)，陶瓷和硬质金属具有好的硬度可以改善不粘层2的硬度，减缓磨损或划伤；掺杂物可为导热性好的金属(例如导热系数不小于30W/mK的金属)，可改善不粘层2导热过慢的问题；掺杂物可为健康金属如钛/钛合金、抗菌金属如银/银合金，提升不粘层2的抗菌健康性能；掺杂物也为非金属氧化物，可用于调节不粘层2的致密度等等。总之，掺杂物可以为陶瓷、金属或非金属中的一种或多种(包括两种及两种以上，如果为两种及以上混合时，可按照任意比例混合)，例如锌及其合金、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、钒及其合金、银及其合金、硼、硅、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、亚氧化钛、铁、低碳钢、铝及其合金等。

进一步地，掺杂物占不粘层2的质量比例可以为0％～80％，典型但非限制性的，掺杂物占不粘材料的质量比例例如可以为，0％、0.2％、0.5％、1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％或80％等。当掺杂物的质量比例高于80％时，具有不粘性能的无机多孔材料和/或自润滑材料含量过少，导致不粘层2的不粘性能难以满足使用要求。

优选地，掺杂物占不粘层2的质量比例为0.5％～50％，典型但非限制性的，掺杂物占不粘材料的质量比例例如可以为，0.5％、1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％等。在该范围内，既能够体现出无机多孔材料和/或自润滑材料的不粘性能，又能够充分发挥掺杂物对无机多孔材料和/或自润滑材料的改善性能。当掺杂物的质量比例低于0.5％时，掺杂物含量过少导致改善效果并不明显；当掺杂物的质量比例高于50％时，掺杂物含量过多而影响到无机多孔材料的不粘效果，还可能会影响到喷涂施工性，降低不粘层2与器皿1之间的结合力。

分别以不粘层包括硅藻土和石墨的不粘锅，下文分别简称硅藻土不粘锅和石墨不粘锅为例，含有不同掺杂物比例的烹饪器具的不粘寿命的对比实验参见表3和表4，连续出现两个Ⅲ级时判定为实验终点，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。其中每个表中的各组实施例除不粘层2的掺杂比例不同之外，其它参数完全相同；并且其余实验条件也完全相同。

表3

表4

根据表3和表4的数据可以看出，随着掺杂物的质量比例逐渐增加，不粘层2的不粘寿命逐渐降低，当掺杂物的质量比例达到50％时，掺杂物含量过多而明显影响到不粘层2的不粘性能，从而影响到不粘层2的不粘效果。

优选地，不粘层2的厚度为30μm～300μm，典型但非限制性的，不粘层2的厚度例如可以为30μm、50μm、80μm、90μm、100μm、120μm、150μm、160μm、180μm、200μm、210μm、230μm、250μm、280μm、290μm、300μm。

在该厚度范围内，使不粘层2加工方便，控制烹饪器具的成本，且能够形成完整的表面结构。也就是说，当厚度小于30μm时，工艺上难以实现；当厚度小于300μm时，会导致成本增加，还会导致不粘层2的内应力过大，导致不粘层2的表面出现崩裂等损坏，从而影响到不粘效果。

其中，不粘层2由均匀覆盖于器皿1的表面的不粘粉末形成，不粘粉末可以为无机多孔材料粉末和自润滑材料粉末，也可以为无机多孔材料粉末和/或自润滑材料粉末与掺杂物粉末的任意比例混合。

进一步地，不粘粉末的粒径不大于50μm，例如不粘粉末的粒径可以为1μm、2μm、5μm、8μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm或50μm等，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。

更进一步地，由于随着不粘粉末粒径的减小，烹饪器具的制造成本会逐渐增加，为控制烹饪器具的制造成本，优选不粘粉末的粒径不小于25μm，即不粘粉末的粒径为25μm～50μm，例如不粘粉末的粒径可以为25μm、28μm、30μm、33μm、35μm、38μm、40μm、43μm、45μm、48μm或50μm等。

优选地，不粘层2的表面粗糙度为10μm～50μm，典型但非限制性的，不粘层2的表面粗糙度例如可以为10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm或50μm等。当表面粗糙度小于10μm时，会影响到不粘层2的微观表面结构，从而降低不粘性能，且会导致烹饪器具的成本偏高；当表面粗糙度大于50μm时，食材或锅铲与不粘层2之间的摩擦力过大，导致翻炒的阻力增大，从而降低烹饪器具的不粘性能。

分别以硅藻土不粘锅和石墨不粘锅为例，具有不同表面粗糙度的烹饪器具的不粘寿命的对比实验参见表5和表6，连续出现两个Ⅲ级时判定为实验终点，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。其中每个表中的各组实施例除不粘层表面粗糙度不同之外，其它参数完全相同；并且其余实验条件完全相同。

表5

表6

根据表5和表6的数据可以看出，随着不粘层2粗糙度的逐渐增大，不粘层2的不粘寿命呈先增大后减小的变化趋势，不粘层2的粗糙度过大或过小都会影响到不粘层2的不粘寿命。

进一步地，不粘层2的表面需要进行封闭处理，以增强不粘层2的致密性，从而增强烹饪器具的防腐性能和不粘性能；封闭处理应选用具有不粘性的封闭剂，如氟树脂封闭剂、有机硅封闭剂等，以防止不粘层2的不粘性能降低。

进一步地，器皿1的表面上朝向不粘层2的一侧还设打底层3，打底层3设置于器皿1与不粘层2之间。通过设置打底层3进一步增加了不粘层2与器皿1之间的结合强度，有效防止不粘层2脱落；还能够提高烹饪器具的硬度，防止器皿1发生变形，导致不粘层2发生破坏。此外，打底层3还可以作为防腐层，增强锅底的耐腐蚀性能。

在其中的一个实施例中，打底层3为器皿1的表面形成的凹凸结构30。具体地，上述凹凸结构30可以为波浪形纹路、凹凸点状结构或凹凸花纹结构等，凹凸结构进一步能够使不粘层2的表面呈现凹凸表面，也就是说，不粘层2保持均匀的厚度的覆盖于凹凸结构30，就能够使不粘层2的表面呈现凹凸表面，以减小食材或锅铲与不粘层2的宏观接触面积。具体来说，在烹饪食材时，食材仅与凸起的部位(例如凸起部301)接触，而与凹陷的部位(例如凹入部302)相分离，从而防止食材与锅底形成大面积接触导致粘连现象，还能够增强耐磨性能，延长不粘寿命；同样地，使用锅铲搅拌食材时，锅铲仅与凸起的部位接触，而与凹陷的部位相分离，从而能够减小锅铲与不粘层2的接触面积，防止锅铲对不粘层2的产生划伤或磨损，增强不粘层2的耐磨性。

进一步，上述凹凸结构30包括多个凸起部301，凸起部301的不粘层2可以通过砂光抛光等的方式进行去除，即凸起部301裸露于不粘层2的表面，从而对不粘层2起到可靠的防护作用。凸起部301可以离散分布，也可以规律分布或随机无规律分布。

进一步地，单个凸起部301的横截面的面积为0.04～1mm²，例如0.04mm²、0.05mm²、0.06mm²、0.08mm²、0.1mm²、0.14mm²、0.16mm²、0.18mm²、0.2mm²、0.25mm²、0.3mm²、0.4mm²、0.5mm²、0.6mm²、0.7mm²、0.8mm²、0.9mm²或1mm²等；相邻两个凸起部301之间的间距d1为0.08～0.4mm，例如0.08mm、0.1mm、0.12mm、0.15mm、0.18mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm或0.4mm等。

通过对凸起部301的尺寸的调节设计，可以确保到达预期的耐磨性和持久不粘性。当凸起部301的横截面过大，或相邻两个凸起部301之间的间距过小时，食材或锅铲与凸起部301形成大面积接触，仍然会导致粘连或磨损；当凸起部301的横截面过小，或相邻两个凸起部301之间的间距过大时，凸起部301的强度过小或受力过大，容易导致凸起部301整体断裂而脱落。

进一步地，单个凸起部301的横截面的宽度W1为0.1～1mm，也就是说，凸起部301的横截面的边缘，任意两点之间最小尺寸的不小于0.1mm，且任意两点之间的最大尺寸不大于1mm，例如，凸起部301的横截面的宽度可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1mm等。在该范围内，能够使凸起部301的具有适当的横截面积，且使凸起部301的整体强度满足使用要求，避免凸起部301在横截面内沿某一方向的尺寸过小，导致凸起部301沿该方向产生断裂。

进一步地，多个凸起部301的总横截面面积占凹凸结构的横截面面积的40％～60％，例如40％、45％、50％、55％或60％等。若凸起部密度太小，则凸起部间的平滑凹槽区域无法被保护到，容易划伤、破损、脱落；若凸起部密度太大，凹槽区域面积小，对增强持久不粘性的作用较弱，且凹槽太窄不利于清洗干净里面附着的污染脏物，影响使用体验。

在一些实施例中，上述凹凸结构30还包括多个凹入部302，每一凸起部301的最高处与每一凹入部302的最低处的高度差(高度H1)的取值范围为0.02～0.1mm，例如该高度差可以为0.02mm、0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm或0.1mm等。在该高度差范围内既能起到提高持久不粘寿命的作用，又可以避免因为粗糙度太大带来的不粘性降低、与锅铲接触阻力大，使用不便的问题。

在其中的一个实施例中，打底层3为设置在器皿1的表面中间粗糙结构。可以理解地，中间粗糙结构可以是器皿1的表面粗化处理、喷丸等形成的粗糙表面，或者是通过烧结、喷涂、阳极氧化等工艺在器皿表面1和不粘层2之间形成的一个有一定粗糙度的中间粗糙层。中间粗糙结构能够增强器皿1的附着性能，从而增加不粘层2与器皿1之间的结合强度，防止不粘层2脱落。

具体地，上述打底层3为覆盖于器皿1的表面的高硬度金属粉末层或高硬度合金粉末层，也就是说，打底层3可以由均匀覆盖于器皿1的表面的高硬度金属粉末或高硬度合金粉末形成，高硬度金属粉末或高硬度合金粉末的粒径为25μm～100μm，例如25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm或100μm等。当粒径小于25μm时，会导致制造成本过高；当粒径大于100μm时，会对喷涂设备提出较高的要求，增加喷涂的难易程度，还会显著增加打底层3的表面粗糙度，进而影响到不粘层2的均匀性和表面粗糙度，降低不粘性能。

具体地，上述打底层3可以为热喷涂层，也就是说，打底层3通过热喷涂的方式成型在器皿1的表面，如等离子喷涂、超音速火焰喷涂、电弧喷涂。打底层3的成分可以为铁及其合金、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等。

具体地，当器皿1的表面为铝层或铝合金层时，上述打底层3还可以为阳极氧化层，也就是说，器皿1的表面应含有铝，通过阳极氧化在器皿1的表面形成厚而致密的氧化膜层，以显著改变烹饪器具的耐蚀性，提高烹饪器具的硬度和耐磨性。此时，打底层3直接为器皿1的表面上的一层，也就是说，器皿1的表面直接形成中间粗糙结构，中间粗糙结构经过阳极氧化处理后作为打底层3。其中，中间粗糙结构可以通过模具冲压、刻蚀或者铸造等方法在器皿1的表面形成宏观凹凸结构，通过压纹、蚀刻、喷砂喷丸、激光刻蚀的方法在器皿1的表面制作微观粗糙表面。

作为优选方式，本申请的打底层3的厚度为30μm～300μm，例如打底层3的厚度为30μm、50μm、80μm、100μm、130μm、150μm、180μm、200μm、210μm、250μm、280μm或300μm等。

在该厚度范围内，使打底层3加工方便，控制烹饪器具的成本，且能够形成完整的表面结构。也就是说，当厚度小于30μm时，工艺上难以实现；当厚度小于300μm时，会导致成本增加，还会导致打底层3的内应力过大，导致打底层3的表面出现崩裂等损坏，从而影响不粘层2结构。打底层3的厚度可以略大于不粘层2的厚度，确保打底层3能够将器皿1与不粘层2相隔开，且使打底层3的两侧能够分别与器皿1和不粘层2之间具有足够强的结合力。

作为优选方式，本申请的打底层3的表面粗糙度(即微观上的粗糙表面的粗糙度)的Rz值为10μm～50μm，例如打底层3的表面粗糙度可以为10μm、20μm、30μm、40μm或50μm等。当表面粗糙度小于10μm时，工艺上较难实现，且会导致烹饪器具的成本偏高；当表面粗糙度大于50μm时，会影响到不粘层2的均匀性和表面粗糙度，从而降低烹饪器具的不粘性能。

另外，本申请实施例还提供了一种烹饪器具的成型方法，其适用于本申请实施例提供的任意一种烹饪器具，该方法包括：将板材处理成型得到器皿1；在器皿1的表面形成不粘层2。可以理解地，当烹饪器具包括打底层3时，应依次在器皿1的表面上形成打底层3和不粘层2。其中，不粘层2由包括无机多孔材料的不粘粉末通过热喷涂、固相烧结或冷喷涂的方式涂覆在器皿1的表面。

实施例一

不粘粉末可以通过热喷涂(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1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，增强不粘层2与器皿1的结合强度。以等离子喷涂为例，热喷涂的方式包括以下步骤：

S01：器皿1表面预处理，具体地，器皿1的表面需经过清洗和表面粗化处理，以增强器皿1与不粘层2的层间结合力；

S02：将不粘粉末装入送粉器，其中，不粘粉末的粒径为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：将不粘粉末加热至熔融，然后沉积在器皿1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

不粘粉末可以通过固相烧结的方式涂覆在器皿1的表面，固相烧结的方式包括以下步骤：

S11：器皿1表面预处理，具体地，器皿1的表面需经过清洗和表面粗化处理，以增强器皿1与不粘层2的层间结合力；

S12：将不粘粉末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1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

不粘粉末通过冷喷涂的方式涂覆在器皿1的表面，冷喷涂的方式包括以下步骤：

S21：器皿1表面预处理，具体地，器皿1的表面需经过清洗和表面粗化处理，以增强器皿1与不粘层2的层间结合力；

S22：将不粘粉末装入送粉器，其中，不粘粉末的粒径为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：将不粘粉末加热至200～600℃，然后喷涂在器皿1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。

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 (13)

1.一种烹饪器具，其特征在于，包括：

器皿(1)；

不粘层(2)，覆盖于所述器皿(1)的表面；

所述不粘层(2)的成分包括无机多孔材料或自润滑材料。

2.根据权利要求1所述的烹饪器具，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。

3.根据权利要求1所述的烹饪器具，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。

4.根据权利要求1-3任一项所述的烹饪器具，其特征在于，所述不粘层(2)还包括掺杂物，所述掺杂物占所述不粘层(2)的质量比例为0.5％～50％。

5.一种烹饪器具的成型方法，包括：

将板材处理成型得到器皿(1)；

在所述器皿(1)的表面形成不粘层(2)；其特征在于，

所述不粘层(2)由包括无机多孔材料和/或自润滑材料的不粘粉末通过热喷涂、固相烧结或冷喷涂的方式涂覆在所述器皿(1)的表面。

6.根据权利要求5所述的烹饪器具的成型方法，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。

7.根据权利要求5所述的烹饪器具的成型方法，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。

8.根据权利要求5所述的烹饪器具的成型方法，其特征在于，所述不粘粉末还包括掺杂物，所述掺杂物占所述不粘粉末的质量比例为0.5％～50％。

9.根据权利要求8所述的烹饪器具的成型方法，其特征在于，所述掺杂物为陶瓷、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、钒及其合金、银及其合金、硼、硅、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、亚氧化钛、铁、低碳钢、铝及其合金的一种或多种的任意比例混合。

10.根据权利要求5所述的烹饪器具的成型方法，其特征在于，所述不粘粉末通过热喷涂的方式涂覆在所述器皿(1)的表面，所述热喷涂为等离子喷涂、超音速火焰喷涂、电弧喷涂。

11.根据权利要求5所述的烹饪器具的成型方法，其特征在于，所述不粘粉末通过固相烧结的方式涂覆在所述器皿(1)的表面，所述固相烧结的方式包括以下步骤：

S11：器皿(1)表面预处理；

S12：将不粘粉末与聚乙二醇混合球磨；

S13：将球磨之后的粉末加入到水性溶剂，并加入助剂，搅拌均匀，得到浆料；

S14：将浆料喷涂到器皿(1)的表面；

S15：在300-900℃的氩气气氛中烧结0.5-3h，形成所述不粘层(2)。

12.根据权利要求5所述的烹饪器具的成型方法，其特征在于，在形成所述形成不粘层(2)之前，还包括对所述器皿(1)的表面进行中间处理，所述中间处理使得所述器皿(1)的表面和所述不粘层(2)之间形成中间粗糙结构。

13.根据权利要求5-12任一项所述的烹饪器具的成型方法，其特征在于，在形成所述形成不粘层(2)之后，还包括对所述不粘层(2)的表面进行封闭处理。

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