CN113699527A - 具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于厨卫用品技术领域，涉及一种具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法。包括以下步骤：A、制备改性陶瓷涂料：将多孔材料与陶瓷涂料混合均匀，形成改性陶瓷涂料；B、在基材上喷涂改性陶瓷涂料，烧结后抛光，形成改性陶瓷涂层；C、在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，烧结后形成表面涂层。本发明让两个不沾性能结合，既可实现致密表面的初始不沾、易清洁，又可以在实际使用过程中，缓慢过度到陶瓷涂层持续储油，就可通过形成有效的油膜，隔离食物和涂层表面，从而实现持久的不粘性。
Description
技术领域
本发明属于厨卫用品技术领域，涉及一种具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法。
背景技术
目前不粘技术主要有PTFE和陶瓷涂料两类，其中陶瓷由于不粘寿命不持久，使用受到非常大的限制，远不及PTFE的产品使用广泛，且不能满足消费者日常对不粘锅的使用需求。一般家庭使用1个月左右就会出现粘锅，特别是在中式这种高温烹饪方式，以及使用金属铲磨损的条件下，不粘性衰减非常快。
现有的陶瓷涂料不粘原理，主要是依靠陶瓷涂料中的硅甲基和掺杂的硅油来实现不粘效果。随着产品在使用过程中受热和磨损，会逐步损失掉涂层中的硅油，破坏表面的硅甲基基团，就会丧失不粘效果，最后出现烹饪粘锅的现象。因此，提升陶瓷涂料的持久不粘性能，成为了非常有意义而且迫切的技术需求。
申请人在之前申请的发明专利添加多孔材料的陶瓷涂层及其制备方法[申请号：2021105212463]中提出了能实现持久不粘效果的涂层，是在陶瓷涂料中添加多孔材料，搅拌均匀后形成浆料，浆料喷涂到基材上，经过烧结、砂光和清洁后，在基材上形成陶瓷涂层。解决了持久不沾问题，但是由于多孔隙结构，也相应出现了初始不沾性能差的问题，从而导致在初期锅身易脏污不易清洁，煮牛奶出现粘锅等问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、制备改性陶瓷涂料：将多孔材料与陶瓷涂料混合均匀，形成改性陶瓷涂料；
B、在基材上喷涂改性陶瓷涂料，烧结后抛光，形成改性陶瓷涂层；
C、在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，烧结后形成表面涂层。
在上述的具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法中，在步骤B中，烧结温度为160-300℃，时间为3-6min，在步骤C中，烧结温度为160-300℃，时间为3-6min。
在上述的具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法中，在步骤C中，烧结后形成表面涂层后，在表面涂层表面涂抹硅油进行养护。
在上述的具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法中，在步骤B中，改性陶瓷涂层的厚度为20-90微米，在步骤C中，表面涂层的厚度为10-60微米。
在上述的具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法中，在步骤A中，多孔材料占陶瓷涂料的重量为0.5-30％，多孔材料的粒径为100-2000目。
在上述的具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法中，在步骤A中，多孔材料占陶瓷涂料的重量为10％，多孔材料的粒径为500目。
在上述的具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法中，所述的多孔材料为硅藻土、沸石和膨润土中的一种或几种。
在上述的具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法中，所述的多孔材料为硅藻土。
在上述的具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法中，在步骤B中，所述的基材是铝合金、不锈钢、铁和钛中的一种或几种材料形成的复合材料，或者所述的基材是铝合金、不锈钢、铁和钛中的一种或几种材料形成的多层复合材料。
在上述的具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法中，在改性陶瓷涂料喷涂到基材上之前，所述的基材经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，当基材为铝合金时，在改性陶瓷涂料喷涂到基材上之前，所述的基材经过硬质氧化处理，使基材的粗糙度为2-8微米。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
改性陶瓷涂料通过在陶瓷涂料中添加多孔材料，可以形成无序多孔结构，在烹饪过程中，可以吸附食用油，并且可以反复无限次的重复这个吸附过程，从而保持了长效的持久不粘效果。普通陶瓷涂料主要是依靠陶瓷涂料中的硅甲基和掺杂的硅油来实现不粘效果。本发明让两个不沾性能结合，既可实现致密表面的初始不沾、易清洁，又可以在实际使用过程中，缓慢过度到陶瓷涂层持续储油，就可通过形成有效的油膜，隔离食物和涂层表面，从而实现持久的不粘性。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是硅藻土的电镜图。
图2是实施例4制得的添加多孔材料的陶瓷涂层的电镜图。
图3是煮牛奶炖煮时不沾性能试验中实施例4和5的锅底图。
图4是煮牛奶炖煮时不沾性能试验中对比例1-4的锅底图。
图5是油炸试验中实施例4和5的油锅图。
图6是油炸试验中实施例4和5在油炸腐竹时的油锅图。
图7是煎鸡蛋试验中，实施例4和5在煎鸡蛋时的示意图。
图8是煎鸡蛋试验中，对比例1-4在煎鸡蛋时的示意图。
图9是染色试验中，实施例4和5的锅壁图。
图10是染色试验中，对比例1-4的锅壁图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明进行进一步说明。
实施例1
在100kg陶瓷涂料中加入0.5kg硅藻土，硅藻土粒径在100-1000目之间，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和硅藻土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化4-6小时，得到含有硅藻土的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为不锈钢、铁、钛或以上金属材料形成的多层复合材料。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度在20-90微米之间，在160-300℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料，喷涂采用空气喷涂，之后在在160-300℃下，烧结3-6min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为10-60微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.01-0.1g/平方厘米之间。
实施例2
在100kg陶瓷涂料中加入30kg硅藻土，硅藻土粒径在1000-2000目之间，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和硅藻土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化4-6小时，得到含有硅藻土的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为铝合金。将基材进行经过硬质氧化处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度在20-90微米之间，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用乙醇对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料，喷涂采用空气喷涂，之后在在260-280℃下，烧结3-6min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为10-60微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.02-0.5g/平方厘米之间。
实施例3
在100kg陶瓷涂料中加入10kg硅藻土，硅藻土粒径为500目，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和硅藻土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到含有硅藻土的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为不锈钢、铁、钛或以上金属材料形成的多层复合材料。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为20微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料，喷涂采用空气喷涂，之后在在2000-220℃下，烧结4-5min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为20-50微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.01-0.1g/平方厘米之间。
实施例4
在100kg陶瓷涂料中加入10kg硅藻土，硅藻土粒径为500目，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和硅藻土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到含有硅藻土的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为不锈钢-铝-不锈钢多层复合材料。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为90微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料，喷涂采用空气喷涂，之后在在200-220℃下，烧结4-5min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为40微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.01-0.1g/平方厘米之间。
实施例5
在100kg陶瓷涂料中加入10kg硅藻土，硅藻土粒径为500目，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和硅藻土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到含有硅藻土的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为铁-铝-铁多层复合材料。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料，喷涂采用空气喷涂，之后在在250-260℃下，烧结4-5min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为40微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.02-0.3g/平方厘米之间。
实施例6
在100kg陶瓷涂料中加入10kg硅藻土，硅藻土粒径为100目，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和硅藻土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到含有硅藻土的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为铝合金、不锈钢、铁和钛中的一种或几种材料形成的多层复合材料。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在260-280℃下，烧结4-5min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料，喷涂采用空气喷涂，之后在在250-260℃下，烧结4-5min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为20微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.02-0.3g/平方厘米之间。
实施例7
在100kg陶瓷涂料中加入10kg硅藻土，硅藻土粒径为2000目，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和硅藻土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到含有硅藻土的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为不锈钢、铁、钛或以上金属材料形成的多层复合材料。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料，喷涂采用空气喷涂，之后在在250-260℃下，烧结4-5min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为10微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.025-0.03g/平方厘米之间。
实施例8
在100kg陶瓷涂料中加入10kg硅藻土，硅藻土粒径为1000目，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和硅藻土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到含有硅藻土的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为不锈钢、铁、钛或以上金属材料形成的多层复合材料。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为4-6微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在160-180℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料，喷涂采用空气喷涂，之后在在160-180℃下，烧结6-7min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为10微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.01-0.2g/平方厘米之间。
实施例9
在100kg陶瓷涂料中加入5kg硅藻土，硅藻土粒径为500目，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和硅藻土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到含有硅藻土的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为不锈钢、铁、钛或以上金属材料形成的多层复合材料。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用乙醇对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料，喷涂采用空气喷涂，之后在在160-180℃下，烧结6-7min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为60微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.05-0.2g/平方厘米之间。
实施例10
在100kg陶瓷涂料中加入20kg硅藻土，硅藻土粒径为500目，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和硅藻土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到含有硅藻土的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为不锈钢、铁、钛或以上金属材料形成的多层复合材料。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在290-300℃下，烧结3-4min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料，喷涂采用空气喷涂，之后在在290-300℃下，烧结3-4min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为15微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.05-0.2g/平方厘米之间。
实施例11
在100kg陶瓷涂料中加入5kg硅藻土、3kg沸石和2kg膨润土的混合物，混合物过500目筛，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和硅藻土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到含有硅藻土、沸石和膨润土的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为铝合金、不锈钢、铁和钛中的一种或几种材料形成的多层复合材料。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，陶瓷涂料为申请号为201610821332.5的中国专利一种陶瓷涂料、涂层及应用中的实施例1提供的陶瓷涂料。喷涂采用空气喷涂，之后在在290-300℃下，烧结3-4min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为15微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.05-0.3g/平方厘米之间。
实施例12
在100kg陶瓷涂料中加入10kg硅藻土、3kg沸石和3kg膨润土的混合物，混合物过500目筛，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和硅藻土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到含有硅藻土、沸石和膨润土的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为钛钢合金板。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，陶瓷涂料为申请号为201610821332.5的中国专利一种陶瓷涂料、涂层及应用中的实施例1提供的陶瓷涂料。喷涂采用空气喷涂，之后在在260-290℃下，烧结3-4min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为20微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.05-0.1g/平方厘米之间。
实施例13
在100kg陶瓷涂料中加入5kg硅藻土、5kg沸石和5kg膨润土的混合物，混合物过500目筛，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和硅藻土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到含有硅藻土、沸石和膨润土的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为不锈钢、铁、钛或以上金属材料形成的多层复合材料。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，陶瓷涂料为申请号为201610821332.5的中国专利一种陶瓷涂料、涂层及应用中的实施例1提供的陶瓷涂料。喷涂采用空气喷涂，之后在在250-260℃下，烧结3-4min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为25微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.05-0.1g/平方厘米之间。
实施例14
在100kg陶瓷涂料中加入5kg沸石和5kg膨润土的混合物，混合物过500目筛，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和硅藻土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到含有沸石和膨润土的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为不锈钢、铁、钛或以上金属材料形成的多层复合材料。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料，喷涂采用空气喷涂，之后在在200-220℃下，烧结4-5min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为40微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.01-0.1g/平方厘米之间。
实施例15
在100kg陶瓷涂料中加入5kg硅藻土和5kg膨润土的混合物，混合物过500目筛，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和硅藻土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到含有硅藻土和膨润土的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为不锈钢板。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料，喷涂采用空气喷涂，之后在在200-220℃下，烧结4-5min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为40微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.01-0.1g/平方厘米之间。
实施例16
在100kg陶瓷涂料中加入5kg硅藻土和5kg沸石的混合物，混合物过500目筛，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和硅藻土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到含有硅藻土和沸石的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为不锈钢、铁、钛或以上金属材料形成的多层复合材料。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料，喷涂采用空气喷涂，之后在在200-220℃下，烧结4-5min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为40微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.01-0.1g/平方厘米之间。
实施例17
取100kg陶瓷涂料和10kg硅藻土，硅藻土粒径为500目，其中陶瓷涂料为申请号为201610821332.5的中国专利一种陶瓷涂料、涂层及应用中的实施例1提供的陶瓷涂料。选取铁板为基材，铁板经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米。
该陶瓷涂料包括A剂、B剂和C剂，将A剂和B剂混匀，滚动熟化6小时，将C剂和硅藻土加入，搅拌30min，得到含硅藻土的陶瓷涂料浆料，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料，喷涂采用空气喷涂，之后在在200-220℃下，烧结4-5min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为40微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.01-0.1g/平方厘米之间。
实施例18
取100kg陶瓷涂料和10kg硅藻土，硅藻土粒径为500目，其中陶瓷涂料为申请号为201610821332.5的中国专利一种陶瓷涂料、涂层及应用中的实施例1提供的陶瓷涂料。选取铁板为基材，铁板经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米。
该陶瓷涂料包括A剂、B剂和C剂，将A剂、B剂和硅藻土混匀，搅拌30min，加入C剂，搅拌后滚动熟化5小时，得到含硅藻土的陶瓷涂料浆料，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料，喷涂采用空气喷涂，之后在在200-220℃下，烧结4-5min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为40微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.01-0.1g/平方厘米之间。
实施例19
在100kg陶瓷涂料中加入10kg沸石，沸石粒径为500目，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和沸石搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到含有沸石的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为不锈钢、铁、钛或以上金属材料形成的多层复合材料。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料，喷涂采用空气喷涂，之后在在200-220℃下，烧结4-5min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为40微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.01-0.1g/平方厘米之间。
实施例20
在100kg陶瓷涂料中加入10kg膨润土，膨润土粒径为500目，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和膨润土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到含有膨润土的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为不锈钢、铁、钛或以上金属材料形成的多层复合材料。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料，喷涂采用空气喷涂，之后在在200-220℃下，烧结4-5min，形成表面涂层，表面涂层的厚度为40微米，之后在表面涂层涂抹硅油进行养护，涂抹硅油的量在0.01-0.1g/平方厘米之间。
对比例1
将陶瓷涂料混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到陶瓷涂料浆料。陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
选取基材，该基材为不锈钢、铁、钛或以上金属材料形成的多层复合材料。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理。
对比例2
取100kg陶瓷涂料，其中陶瓷涂料为申请号为201610821332.5的中国专利一种陶瓷涂料、涂层及应用中的实施例1提供的陶瓷涂料。选取铁板为基材，铁板经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米。
该陶瓷涂料包括A剂、B剂和C剂，将A剂、B剂混匀，滚动熟化6h，滚动速度为80-120rpm，加入C剂，混合搅拌30min，得到陶瓷涂料浆料，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理。
对比例3
在100kg陶瓷涂料中加入10kg硅藻土，硅藻土粒径为500目，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和硅藻土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到含有硅藻土的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为不锈钢-铝-不锈钢多层复合材料。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为90微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
对比例4
在100kg陶瓷涂料中加入10kg硅藻土，硅藻土粒径为500目，其中陶瓷涂料为广州亦纳新材料科技有限公司的GN—205A高温不粘瓷化纳米复合陶瓷涂料。
将陶瓷涂料和硅藻土搅拌30min，混合均匀，在常温下滚动熟化5小时，得到含有硅藻土的陶瓷涂料浆料。
选取基材，该基材为铁-铝-铁多层复合材料。
将基材进行经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，将陶瓷涂料浆料采用空气喷涂的方式喷涂到基材上，喷涂的涂层厚度为50微米，在260-280℃下，烧结3-6min，烧结后用百洁布进行对涂层砂光，再用水对涂层进行清洁处理，从而使基材表面形成添加多孔材料的改性陶瓷涂层。
测试例1
耐磨不粘测试方法参照《GB_T 32095.2-2015不粘性及耐磨性测试规范》中4.2.1煎蛋不粘性试验和4.3.1平面耐磨性试验方法。
| 编号 | 耐磨次数 |
| 实施例1 | 6500 |
| 实施例2 | 8500 |
| 实施例3 | 30500 |
| 实施例4 | 35500 |
| 实施例5 | 34500 |
| 实施例6 | 9500 |
| 实施例7 | 12500 |
| 实施例8 | 15500 |
| 实施例9 | 12500 |
| 实施例10 | 18500 |
| 实施例11 | 22500 |
| 实施例12 | 25500 |
| 实施例13 | 21500 |
| 实施例14 | 10500 |
| 实施例15 | 23500 |
| 实施例16 | 24500 |
| 实施例17 | 32500 |
| 实施例18 | 29500 |
| 实施例19 | 14500 |
| 实施例20 | 15500 |
| 对比例1 | 600 |
| 对比例2 | 500 |
| 对比例3 | 35000 |
| 对比例4 | 34000 |
经过耐磨试验数据分析，常规的市售的陶瓷涂料，以及现有专利文献公开的陶瓷涂料，其本身的耐磨性能较差，不适合用于不粘锅的涂层。但是，在加入多孔材料，尤其是硅藻土以后，耐磨性能实现数量级的提高。而涂层的厚度，对于耐磨性能的影响较小，多孔材料中以硅藻土为最佳，其添加量在10wt％及500目下具有最好的耐磨效果。
如图1所示，硅藻土在电镜下观察具有多孔结构，如图2所示，添加多孔材料的陶瓷涂层的电镜图刮擦也具有多孔结构。该多孔结构可以对食用油进行反复吸附。在烹饪过程中，多孔结构可以吸附食用油，并且可以反复无限次的重复这个吸附过程，从而保持了长效的持久不粘效果。
根据结果显示，不添加多孔材料的陶瓷涂层耐磨性与添加有多孔材料的陶瓷涂层的耐磨性差异非常大。
测试例2
煮牛奶炖煮时不沾性能试验：初次使用新锅清洗干净，常温下加入牛奶，加热煮到沸腾，持续沸腾至牛奶完全蒸发干，清洗并观察锅底。
油炸试验：初次使用新锅清洗干净，常温下加入食用油，持续加热，观察气泡。
煎鸡蛋试验：初次使用新锅清洗干净，常温下加入食用油，持续加热，在油温170℃开左右，放入鸡蛋，从开始煎鸡蛋到煎熟鸡蛋，观察气泡。
染色试验：初次使用新锅清洗干净，在常规煎炒2次左右使用后，在无油覆盖的壁部观察染色情况。
将实施例4-5，对比例1-4做成平底锅，进行上述试验。
综合测试例1和测试例2可知：改性陶瓷涂料通过在陶瓷涂料中添加多孔材料，可以形成无序多孔结构，在烹饪过程中，可以吸附食用油，并且可以反复无限次的重复这个吸附过程，从而保持了长效的持久不粘效果。
普通陶瓷涂料主要是依靠陶瓷涂料中的硅甲基和掺杂的硅油来实现不粘效果。本发明让两个不沾性能结合，既可实现致密表面的初始不沾、易清洁，又可以在实际使用过程中，缓慢过度到陶瓷涂层持续储油，就可通过形成有效的油膜，隔离食物和涂层表面，从而实现持久的不粘性。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神。
Claims (10)
1.一种具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、制备改性陶瓷涂料：将多孔材料与陶瓷涂料混合均匀，形成改性陶瓷涂料；
B、在基材上喷涂改性陶瓷涂料，烧结后抛光，形成改性陶瓷涂层；
C、在改性陶瓷涂层上喷涂陶瓷涂料，烧结后形成表面涂层。
2.根据权利要求1所述的具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，在步骤B中，烧结温度为160-300℃，时间为3-6min，在步骤C中，烧结温度为160-300℃，时间为3-6min。
3.根据权利要求1所述的具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，在步骤C中，烧结后形成表面涂层后，在表面涂层表面涂抹硅油进行养护。
4.根据权利要求1所述的具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，在步骤B中，改性陶瓷涂层的厚度为20-90微米，在步骤C中，表面涂层的厚度为10-60微米。
5.根据权利要求1所述的具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，在步骤A中，多孔材料占陶瓷涂料的重量为0.5-30％，多孔材料的粒径为100-2000目。
6.根据权利要求5所述的具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，在步骤A中，多孔材料占陶瓷涂料的重量为10％，多孔材料的粒径为500目。
7.根据权利要求1所述的具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，所述的多孔材料为硅藻土、沸石和膨润土中的一种或几种。
8.根据权利要求7所述的具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，所述的多孔材料为硅藻土。
9.根据权利要求1所述的具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，在步骤B中，所述的基材是铝合金、不锈钢、铁和钛中的一种或几种材料形成的复合材料，或者所述的基材是铝合金、不锈钢、铁和钛中的一种或几种材料形成的多层复合材料。
10.根据权利要求1所述的具有持久不沾效果的陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，在改性陶瓷涂料喷涂到基材上之前，所述的基材经过喷砂处理，使基材的粗糙度为2-8微米，当基材为铝合金时，在改性陶瓷涂料喷涂到基材上之前，所述的基材经过硬质氧化处理，使基材的粗糙度为2-8微米。
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