CN114052505A - 不粘炊具及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种不粘炊具及其制造方法。所述不粘炊具包括：基体，包括承载物品的内表面以及背对内表面的外表面；以及多个不粘涂层，设置在基体的内表面上，其中，多个不粘涂层包括设置在基体的内表面上的第一不粘涂层和设置在第一不粘涂层上的第二不粘涂层，其中，第一不粘涂层的孔隙率比第二不粘涂层的孔隙率低。因此，包括多个不粘涂层的初始不粘性得以改善，并且实现了不粘涂层与锅体基体之间良好的不粘性，进而实现材质稳定、硬度高、耐高温、不粘寿命长等效果。

Description

不粘炊具及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种不粘炊具及其制造方法，更具体地，涉及一种包括多个不粘涂层的不粘炊具及其制造方法。

背景技术

在常规的热喷涂工艺中，进行单层热喷涂层的工艺一般采用喷枪沿锅内直径来回进行热喷涂的方式来形成单层喷涂层(不粘涂层)。喷枪路径由锅沿至少到锅底中心处，这样便可以将涂层覆盖整个锅内表面。但是，通过这种方式得到的单层喷涂层(不粘涂层)中的孔隙率是均匀且一致的。

一般来说，当不粘涂层中的孔隙率高时，其表面可以形成类似荷叶的结构，因此，不粘涂层的初始不粘性较好。同时，由于不粘涂层的孔隙可以储油，也可以改善初始不粘性。因此，如果想要喷涂层具有良好的初始不粘性，其孔隙率应相对较高。但是当不粘涂层的孔隙率较高时，整个不粘涂层较为疏松，不粘涂层的强度降低，与锅底基体的结合力也会降低，因此，一般不能直接将具有较高孔隙率的喷涂层直接与锅底基体结合。

针对这一技术问题，常规的解决方式是在不粘涂层与锅底基体之间附加地设置打底层，采用复合涂层的方式制备不粘炊具。但是，这种方式的工艺成本较高，效率较低，不利于实际生产。

因此，需要开发全新的不粘涂层喷涂工艺，以便以较快、成本较低的方式实现喷涂层不粘的功能。

发明内容

本发明旨在解决相关技术中的上述技术问题。为此，本发明的目的在于提供一种不粘炊具及其制造方法，从而以较快、成本较低的方式实现喷涂层的不粘功能，并且生产具有改善的初始不粘性、高硬度、高耐磨性、高耐蚀性等优良特点的不粘炊具。

根据本发明的一个方面，提供了一种不粘炊具，所述不粘炊具包括：基体，包括承载物品的内表面以及背对内表面的外表面；以及多个不粘涂层，设置在基体的内表面上，其中，多个不粘涂层包括设置在基体的内表面上的第一不粘涂层和设置在第一不粘涂层上的第二不粘涂层，其中，第一不粘涂层的孔隙率比第二不粘涂层的孔隙率低。通过包括多个不粘涂层，可以在改善不粘涂层与锅底基体之间的结合力的同时，改善不粘涂层的初始不粘性，从而实现良好的不粘效果。

在本发明的实施例中，第一不粘涂层的孔隙率可以为1％至5％，并且第二不粘涂层的孔隙率可以为3％至10％。通过将第一不粘涂层和第二不粘涂层的孔隙率控制在合适的范围内，可以使不粘涂层的接近基体的部分具有更好的结合力，并且使不粘涂层的接近食物的部分具有更好的不粘性。

在本发明的实施例中，第一不粘涂层的粗糙度Ra为4μm至10μm，并且第二不粘涂层的粗糙度Ra为4μm至8μm，第一不粘涂层的厚度为20μm至60μm，并且第二不粘涂层的厚度为20μm至50μm。通过将第一不粘涂层和第二不粘涂层的粗糙度和厚度控制在合适的范围内，可以在改善不粘涂层与锅底基体之间的结合力的同时，改善不粘涂层的初始不粘性，从而实现良好的不粘效果。

在本发明的实施例中，多个不粘涂层还包括第三不粘涂层至第N不粘涂层，并且N是大于3的整数，其中，第一不粘涂层至第N不粘涂层的孔隙率从第一不粘涂层到第N不粘涂层逐渐增大，其中，第N不粘涂层的孔隙率不大于15％。通过包括更多个不粘涂层，可以进一步改善不粘涂层与锅底基体之间的结合力和不粘涂层的初始不粘性。

在本发明的实施例中，第N不粘涂层的厚度不低于20μm且不高于40μm。通过将不粘涂层的厚度控制在合适的范围内，可以在改善不粘涂层与锅底基体之间的结合力的同时，改善不粘涂层的初始不粘性，从而实现良好的不粘效果。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造不粘炊具的方法，所述方法包括以下步骤：在不粘炊具的基体上形成第一不粘涂层；以及在第一不粘涂层上形成第二不粘涂层，其中，第一不粘涂层的孔隙率比第二不粘涂层的孔隙率低。通过这种方法形成的不粘涂层具有良好的初始不粘性，并且可以很好的结合到锅底基体。

在本发明的实施例中，在350A至600A的电流、60V至80V的电压、75L/h至100L/h的氢气流量和1800L/h至2800L/h的氩气流量的条件下将不粘涂层用材料喷涂在不粘炊具的基体上来形成第一不粘涂层。通过这种方法形成的不粘涂层具有良好的初始不粘性，并且可以很好的结合到锅底基体。

在本发明的实施例中，在300A至500A的电流、40V至60V的电压、45L/h至75L/h的氢气流量和1500L/h至2800L/h的氩气流量的条件下将不粘涂层用材料喷涂在第一不粘涂层的表面上来形成第二不粘涂层。通过这种方法形成的不粘涂层具有良好的初始不粘性，并且可以很好的结合到锅底基体。

在本发明的实施例中，该方法还包括以下步骤：在第二不粘涂层上依次形成第三不粘涂层至第N不粘涂层，其中，第三不粘涂层至第N不粘涂层的孔隙率从第一不粘涂层到第N不粘涂层逐渐增大，其中，N为大于3的整数。通过将第一不粘涂层和第二不粘涂层的孔隙率控制在合适的范围内，可以使不粘涂层的接近基体的部分具有更好的结合力，并且不粘涂层的使接近食物的部分具有更好的不粘性。

在本发明的实施例中，在不低于200A且不高于400A的电流、不低于30V且不高于50V的电压、不低于25L/h且不高于50L/h的氢气流量和不低于1200L/h且不高于1500L/h的氩气流量的条件下喷涂不粘涂层用材料来形成第三不粘涂层至第N不粘涂层，其中，第N不粘涂层的孔隙率不大于15％。通过包括更多个不粘涂层，可以进一步改善不粘涂层与锅底基体之间的结合力和不粘涂层的初始不粘性。

根据本发明的实施例，提供了一种不粘炊具及其制造方法。该不粘炊具包括具有不同孔隙率的多个不粘涂层，从而以较快、成本较低的方式实现喷涂层不粘的功能，并且生产具有改善的初始不粘性、高硬度、高耐磨性、高耐蚀性等优良特点的不粘炊具。

附图说明

通过结合附图对实施例的描述，本发明的上述和/或其它特征和方面将变得清楚和易于理解。

图1是根据本发明的实施例的不粘炊具的示意图。

图2是根据本发明的实施例的制造不粘炊具的方法的流程图。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然在下文中描述了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如前文所述，现有技术中的不粘炊具或多或少存在一定的功能缺陷，因此本发明提出了一种性能更优化的不粘炊具。

在本发明的制造不粘炊具的工艺中，通过对热喷涂工艺的参数进行控制，可以形成具有多个不粘涂层的不粘炊具，从而使得不粘涂层的接近锅底基体的部分与锅底基体之间具有更好的结合力，并且使得不粘涂层的接近食物的部分具有更好的不粘性。

在本发明的制造不粘炊具的工艺中，可以在使锅体以一定速度的自转的同时，沿着锅的直径进行来回喷涂以进行冷热喷涂工艺。在喷涂工艺中，可以将来回喷涂看成2道工序，即，“来”可以被视为第一道工序以形成第一不粘涂层，“回”可以被视为第二道工序以形成第二不粘涂层。在喷涂工艺中，由于第一不粘涂层和第二不粘涂层的位置不同，因此，两者的侧重点也有所不一样。具体地，由于第一不粘涂层需要与锅体基体结合，因此，第一不粘涂层的特点可以为与锅体基体具有良好的结合力。由于第二不粘涂层需要与食材接触，因此，第二不粘涂层需要更好的不粘性。

在本发明的实施例中，在进行不同的不粘涂层的喷涂工艺时，需要设置不同的工艺参数。具体地，在进行第一不粘涂层的喷涂工艺时，相应的工艺参数可以倾向于高功率、高主气气压，使得第一不粘涂层具有更低的孔隙率和更大的粗糙度；当第一不粘涂层中的孔隙率低时，在第一不粘涂层与锅体基体接触的位置处，第一不粘涂层与锅体基体接触的有效面积较大，两者之间的结合力更强。同时，当采用高功率、高主气气压进行喷涂工艺时，所形成的造粒粉末的熔融程度更大，这样一来，在经过更高的气压输送时，熔融的造粒颗粒的形变更大，因此，由其形成的第一不粘涂层的粗糙度更大。由于具有高粗糙度的第一不粘涂层的存在，可以使第二不粘涂层在高孔隙率的情况下也具有一定的涂层强度，进而保证涂层的耐用寿命。

通过造粒粉末形成的不粘涂层之所以具有不粘性能，是因为最终形成的不粘涂层具有一定的孔隙率，这些孔隙可以提供储油效果并形成荷叶结构。因此，要想让不粘涂层具有更好的不粘性，必须使其结构中的孔隙较多。因此，在进行第二不粘涂层的喷涂工艺时，相应的参数倾向于低功率、低主气气压，以便使第二不粘涂层保留更多的孔隙率，从而使涂层的不粘性更好。

下面将结合图1来详细描述不粘炊具。

图1示出了根据本发明一个实施例的不粘炊具100的结构示意图。

如图1中所示，该不粘炊具100包括基体120和位于基体表面上的多个不粘涂层110。多个不粘涂层110包括第一不粘涂层111、第二不粘涂层112、第三不粘涂层113至第N(其中，N是大于3的正整数)不粘涂层119。

基体120可以是不粘炊具的主体，例如，当不粘炊具为锅时，基体120可以为锅体。基体120可以由本领域的常用的任何合适的材料制成。基体120可以包括承载物品的内表面以及背对内表面的外表面。

多个不粘涂层110可以位于基体120的内表面上。例如，第一不粘涂层111可以位于基体120的内表面上，第二不粘涂层112可以位于第一不粘涂层111上，第三不粘涂层113可以位于第二不粘涂层112上，第N不粘涂层119可以位于第N-1不粘涂层上，从而使不粘涂层110可以具备改善的初始不粘性。

在本发明的实施例中，在多个不粘涂层110中，越靠近基体120的不粘涂层的孔隙率越低，越靠近食物接触层的不粘涂层的孔隙率越高。

在本发明的实施例中，第一不粘涂层111的孔隙率可以为1％至5％。这里，主要考虑到，当第一不粘涂层111的孔隙率小于1％时，由于孔隙率较小，喷涂工艺所需的工艺成本会变得太高；当第一不粘涂层111的孔隙率大于5％时，由于孔隙率太大，容易导致第一不粘涂层111与基体120之间的结合力不佳。具体地，第一不粘涂层111的孔隙率可以为1％至4％、2％至4％、2％至5％、2％至3％、3％至5％、3％至4％等。例如，第一不粘涂层111的孔隙率可以为1％、2％、3％、4％、5％等。

在本发明的实施例中，第一不粘涂层111的粗糙度Ra可以为4μm至10μm。这里，主要考虑到，当第一不粘涂层111的粗糙度Ra小于4μm时，粗糙度太小，容易导致第二不粘涂层112与第一不粘涂层111之间的结合力不佳；当第一不粘涂层111的粗糙度Ra大于10μm时，粗糙度太大，喷涂工艺较难实现。具体地，第一不粘涂层111的粗糙度Ra可以为4μm至9μm、4μm至8μm、5μm至8μm、5μm至7μm、4μm至7μm、5μm至6μm等。例如，第一不粘涂层111的粗糙度Ra可以为4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm等。

在本发明的实施例中，第一不粘涂层111的厚度可以为20μm至60μm。这里，主要考虑到，当第一不粘涂层111的厚度小于20μm时，由于第一不粘涂层111太薄，因此其粗糙度不易满足第一不粘涂层111的粗糙度要求；当第一不粘涂层111的厚度大于60μm时，一方面，工艺成本较高，另一方面，容易出现涂层崩落的问题。具体地，第一不粘涂层111的厚度可以为20μm至55μm、20μm至50μm、25μm至55μm、25μm至50μm、30μm至50μm、30μm至45μm、30μm至40μm、35μm至45μm、35μm至40μm等。例如，第一不粘涂层111的厚度可以为20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm等。

在本发明的实施例中，第二不粘涂层112的孔隙率可以为3％至10％。这里，主要考虑到，当第二不粘涂层112的孔隙率小于3％时，第二不粘涂层112的不粘性不佳；当第二不粘涂层112的孔隙率大于10％时，由于孔隙率太大，容易导致第一不粘涂层111与第二不粘涂层112之间的结合力不佳。具体地，第二不粘涂层112的孔隙率可以为3％至9％、4％至9％、4％至8％、4％至7％、4％至6％、5％至6％等。例如，第二不粘涂层112的孔隙率可以为3％、4％、5％、6％、7％、9％、9％、10％等。

在本发明的实施例中，第二不粘涂层112的粗糙度Ra可以为4μm至8μm。这里，主要考虑到，当第二不粘涂层112的粗糙度Ra小于4μm时，粗糙度太小，容易导致第二不粘涂层112与第一不粘涂层111之间的结合力不佳；当第二不粘涂层112的粗糙度Ra大于8μm时，粗糙度太大，喷涂工艺较难实现(由于第一不粘涂层111已经具备一定的粗糙度，并且原始喷涂材料的粒径是一样的且第二不粘涂层112采用更低的功率和气压，因此第二不粘涂层112的表面粗糙度可以比第一不粘涂层111的粗糙度小)。具体地，第二不粘涂层112的粗糙度Ra可以为4μm至7μm、4μm至6μm、5μm至7μm、5μm至6μm、4μm至5μm等。例如，第二不粘涂层112的粗糙度Ra可以为4μm、5μm、6μm、7μm、8μm等。

在本发明的实施例中，第二不粘涂层112的厚度可以为20μm至50μm。这里，主要考虑到，当第二不粘涂层112的厚度小于20μm时，由于第二不粘涂层112太薄，因此其粗糙度不易满足第二不粘涂层112的粗糙度要求；当第二不粘涂层112的厚度大于50μm时，一方面，工艺成本较高，另一方面，不粘性能无法得到明显提升。具体地，第二不粘涂层112的厚度可以为20μm至45μm、20μm至40μm、25μm至45μm、25μm至40μm、30μm至50μm、30μm至45μm、30μm至40μm、35μm至45μm、35μm至40μm等。例如，第二不粘涂层112的厚度可以为20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm等。

在本发明的实施例中，可以根据实际需要设置第三不粘涂层113至第N不粘涂层119，其中，不粘涂层越远离基体，其孔隙率越大，喷涂期间所采用的功率越小。具体地，第N不粘涂层119的孔隙率不超过15％，这里，主要考虑到，当第N不粘涂层119的孔隙率超过15％时，涂层自身的强度较低，不耐磨，容易导致涂层不粘寿命较短。

另外，第N不粘涂层119的膜层厚度可以不低于20μm且不超过40μm。第N不粘涂层119的厚度可以为20μm至35μm、20μm至30μm、25μm至35μm、25μm至30μm等。例如，第N不粘涂层119的厚度可以为25μm、30μm、35μm等。

在本发明的实施例中，不粘涂层的材料可以是一种不粘造粒材料，不粘造粒材料可以包括68wt％至99wt％的陶瓷材料、0wt％至30wt％的金属材料和1wt％至2wt％的粘结剂，其中，陶瓷材料可以包括氧化钛、氮化钛、碳化钛、四氧化三铁、氧化铁、氧化亚铁、氧化铝、氧化铬和氧化镍中的一种或更多种，金属材料可以包括钛、钛合金、铁、不锈钢、低碳钢、高碳钢、铸铁、铜、铜合金、铝、铝合金、镍和镍合金中的一种或更多种，并且粘结剂可以包括纤维素类粘结剂和醇类粘结剂中的一种或更多种。

应当理解的是，根据本发明的不粘炊具100还可以具有炊具手柄(例如，锅柄)等常见炊具结构，图1中仅示例性地示出了不粘炊具的主体部分，其它部分并未示出。

根据本发明的不粘炊具包括具有不同孔隙率的多个不粘涂层，从而在改善不粘涂层与基体之间的结合力的同时，改善不粘涂层的初始不粘性，使得不粘炊具具有改善的初始不粘性、高硬度和高稳定性。

在本发明的实施例中，可以采用热喷涂工艺制造上述不粘炊具。优选地，可以采用等离子喷涂工艺制造上述不粘炊具。

下面将详细参照图2来描述根据本发明的实施例的制造不粘炊具的方法。

图2是根据本发明的实施例的制造不粘炊具的方法的流程图。

参照图2，根据本发明的实施例的制造不粘炊具的方法可以包括以下步骤：准备不粘炊具的基体(步骤S310)；在基体的表面上形成第一不粘涂层(步骤S320)；在第一不粘涂层上形成第二不粘涂层(步骤S330)；以及在第二不粘涂层上形成第三不粘涂层至第N不粘涂层(步骤S340)。

在步骤S310中，不粘炊具的基体可以是锅胚，锅胚可以通过市售获得，或者可以采用现有任意的技术来制造得到。

而且，根据本发明的实施例，还可以先对锅胚的表面进行清洗和表面粗化等预处理操作。

随后，在步骤S320中，通过热喷涂工艺将不粘涂层用材料喷涂在锅胚的表面上，从而形成第一不粘涂层。在步骤S320的热喷涂工艺中，按照如下参数设置等离子喷涂设备：电流可以为350A至600A；电压可以为60V至80V；氢气流量可以为75L/h至100L/h；氩气流量可以为1800L/h至2800L/h。首先，将锅体装入到夹具中，让锅体进行自转运动，例如，锅体的自转速度可以为60r/min至300r/min。这里，主要考虑到，当锅体的自转速度小于60r/min时，由于速度过慢，在热喷涂工艺时，容易导致部分区域呈现螺旋纹(记，螺旋纹处的厚度不均一)；当锅体的自转速度大于300r/min时，由于转速过快，必须要求夹具能将锅具夹稳且需要附加的施加工具对锅具夹稳，因此会降低生产效率。然后，将不粘涂层用材料装入到等离子喷涂罐中，按照上述工艺参数将其喷涂到锅胚的表面上，以形成第一不粘涂层。

在以上热喷涂参数中，功率可以为电流×电压，其中，电压与氢气流量和氩气流量相关。具体地，氢气流量、氩气流量越大，电压越大。当电流一定时，电压越大，功率越高。在热喷涂工艺中，主气为氩气，当氩气流量增大时，由于枪嘴口径的大小是固定的，因此，其气压压力也会增大。

随后，在步骤S330中，通过热喷涂工艺将不粘涂层用材料喷涂在第一不粘涂层上，从而形成第二不粘涂层。在步骤S330的热喷涂工艺中，按照如下参数设置等离子喷涂设备：电流可以为300A至500A；电压可以为40V至60V；氢气流量可以为45L/h至75L/h；氩气流量可以为1500L/h至2800L/h。首先，将锅体装入到夹具中，让锅体进行自转运动。具体地，锅体的自转速度可以为60r/min至300r/min。然后，将不粘涂层用材料装入到等离子喷涂罐中，将其喷涂到第一不粘涂层的表面上，以形成第二不粘涂层。

在以上热喷涂参数中，功率可以为电流×电压，其中，电压与氢气流量和氩气流量相关。具体地，氢气流量、氩气流量越大，电压越大。当电流一定时，电压越大，功率越高。在热喷涂工艺中，主气为氩气，当氩气流量增大时，由于枪嘴口径的大小是固定的，因此，其气压压力也会增大。

此外，在一个实施例中，形成第二不粘涂层的电流、电压、氢气流量和氩气流量中的至少一个低于形成第一不粘涂层的对应的电流、电压、氢气流量和氩气流量中的至少一个。

随后，在步骤S340中，通过热喷涂工艺将不粘涂层用材料喷涂在第二不粘涂层上，从而形成第三不粘涂层至第N不粘涂层。在步骤S340的热喷涂工艺中，按照如下参数设置等离子喷涂设备：电流可以为不低于200A且不高于400A；电压可以为不低于30V且不低于50V；氢气流量可以为不低于25L/h且不高于50L/h；氩气流量可以为不低于1200L/h且不高于1500L/h。首先，将锅体装入到夹具中，让锅体进行自转运动。具体地，锅体的自转速度可以为60r/min至300r/min。然后，将不粘涂层用材料装入到等离子喷涂罐中，将其喷涂到第二不粘涂层的表面上，以形成第三不粘涂层至第N不粘涂层。

此外，形成第N不粘涂层的电流、电压、氢气流量和氩气流量中的至少一个可以低于形成第N-1不粘涂层的对应的电流、电压、氢气流量和氩气流量中的至少一个，使得所形成的不粘涂层的孔隙率从第一不粘涂层到第N不粘涂层逐渐增大。

根据本发明的实施例，在最终形成的不粘炊具中，不粘涂层包括多个不粘涂层，因此，可以在改善不粘涂层与锅底基体之间的结合力的同时，改善不粘涂层的初始不粘性，从而实现良好的不粘效果，使得最终形成的不粘炊具具有改善的初始不粘性，达到材质稳定、硬度高、耐高温、不粘寿命长等效果。

下面将结合示例对本发明的不粘炊具及制造不粘炊具的方法进行详细描述。

在判断本发明的实施例的不粘炊具与对比例的不粘炊具的性能时，具体判断依据如下：

(1)第一不粘涂层的粗糙度越大，不粘炊具的结合强度越高；

(2)第二不粘涂层的孔隙率越大，不粘炊具的不粘性越好；

(3)第二不粘涂层的粗糙度越大，不粘炊具的耐磨性越好。

在本发明的实施例和对比例的喷涂工艺中，均选择由质量比为7:3的陶瓷材料和金属材料造粒得到的不粘涂层用材料进行等离子喷涂，并且不粘涂层用材料的粒径为30μm。

实施例1

首先，将锅体装入到夹具中，让锅体以60r/min的自转速度进行自转运动。然后，将不粘涂层用材料装入到等离子喷涂罐中，并且在电流为450A、电压为60V、氢气流量为75L/h、氩气流量为2800L/h的条件下将其喷涂到锅胚的表面上，以形成具有1％的孔隙率、4μm的粗糙度、20μm的厚度的第一不粘涂层。

然后，将锅体装入到夹具中，让锅体以60r/min的自转速度进行自转运动。然后，将不粘涂层用材料装入到等离子喷涂罐中，并且在电流为380A、电压为60V、氢气流量为75L/h、氩气流量为2800L/h的条件下将其喷涂到第一不粘涂层的表面上，以形成具有3％的孔隙率、4μm的粗糙度、20μm的厚度的第二不粘涂层。

实施例2

与实施例1不同的是，第一不粘涂层工艺参数如下：电流为420A、电压为60V、氢气流量为75L/h、氩气流量为2800L/h，以形成具有1.5％的孔隙率、4μm的粗糙度、20μm的厚度的第一不粘涂层。

实施例3

与实施例1不同的是，第一不粘涂层工艺参数如下：电流为450A、电压为60V、氢气流量为75L/h、氩气流量为1800L/h，以形成具有1％的孔隙率、8μm的粗糙度、20μm的厚度的第一不粘涂层。

实施例4

与实施例1不同的是，第一不粘涂层工艺参数如下：电流为350A、电压为60V、氢气流量为75L/h、氩气流量为2800L/h，以形成具有2.5％的孔隙率、4μm的粗糙度、20μm的厚度的第一不粘涂层。

实施例5

与实施例1不同的是，第二不粘涂层工艺参数如下：电流为350A、电压为55V、氢气流量为65L/h、氩气流量为2800L/h，以形成具有3.5％的孔隙率、4μm的粗糙度、20μm的厚度的第二不粘涂层。

实施例6

与实施例1不同的是，第二不粘涂层工艺参数如下：电流为300A、电压为40V、氢气流量为45L/h、氩气流量为2800L/h，以形成具有8.5％的孔隙率、4μm的粗糙度、20μm的厚度的第二不粘涂层。

实施例7

与实施例1不同的是，第二不粘涂层工艺参数如下：电流为380A、电压为60V、氢气流量为75L/h、氩气流量为1800L/h，以形成具有3％的孔隙率、8μm的粗糙度、20μm的厚度的第二不粘涂层。

对比例1

与实施例1不同的是，第一不粘涂层工艺参数如下：电流为280A、电压为50V、氢气流量为55L/h、氩气流量为2800L/h，以形成具有5.5％的孔隙率、4μm的粗糙度、20μm的厚度的第一不粘涂层。

对比例2

与实施例1不同的是，第一不粘涂层工艺参数如下：电流为450A、电压为60V、氢气流量为75L/h、氩气流量为3000L/h，以形成具有1％的孔隙率、3.8μm的粗糙度、20μm的厚度的第一不粘涂层。

对比例3

与实施例1不同的是，第二不粘涂层工艺参数如下：电流为400A、电压为60V、氢气流量为75L/h、氩气流量为2800L/h，以形成具有2.8％的孔隙率、4μm的粗糙度、20μm的厚度的第二不粘涂层。

对比例4

与实施例1不同的是，第二不粘涂层工艺参数如下：电流为380A、电压为60V、氢气流量为75L/h、氩气流量为3000L/h，以形成具有3％的孔隙率、3.8μm的粗糙度、20μm的厚度的第二不粘涂层。

实施例和对比例的性能测试

(1)第一不粘涂层与锅底基体之间的结合力测试：通过如下方法测试第一不粘涂层的结合力：参考ASTM C63-79中对偶件拉伸试验法，在MTS-810的拉伸试验系统上进行第一不粘涂层的结合力测试。在使用此测试方法进行测试时，在与工件(即，不粘炊具)表面垂直的方向上施加拉力以拉伸不粘涂层，使不粘涂层从工件基材上剥离。测试所得的值越大，工件的不粘涂层的结合强度越高。

(2)第二不粘涂层的初始不粘性测试：通过如下方法测试初始不粘性：参考GB/T32095.2-2015中煎蛋不粘性试验方法进行初始不粘性测试。在该测试方法中，测试结果共分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级的三级，其中，Ⅰ级的不粘性最佳，Ⅲ级的不粘性最差。

(3)第二不粘涂层的不粘持久性测试：通过如下方法测试不粘持久性：参考GB/T32388-2015中持久不粘性试验方法。在该测试方法中，测试单位为次数，次数越高，不粘持久性越好，即，工件的寿命越长。其中，在测试不粘持久性时，记录直至不粘性到达Ⅲ级时的次数。

根据本申请的实施例1至实施例7以及对比例1至对比例4的性能测试结果示出在表1中。

表1

一般而言，当第一不粘涂层与锅底基体之间的结合力≥50MPa，第二不粘涂层的初始不粘性为Ⅱ级或II级以上，并且第二不粘涂层的不粘持久性在10000次以上时，可以认定该不粘炊具在具有良好的结合力的同时，具有改善的初始不粘性。

通过表1中的数据可知，对比例1的第一不粘涂层的孔隙率大于第二不粘涂层的孔隙率，对比例2的粗糙度低，并且对比例3和对比例4的第二不粘涂层的孔隙率和粗糙度低，因此，与对比例1至对比例4相比，根据本发明的实施例1至实施例7的不粘炊具具有良好的结合力和改善的初始不粘性。其中，与实施例1(具有1％的孔隙率的第一不粘涂层)的不粘炊具相比，在不粘持久性测试中，因为对比例1(具有5.5％的孔隙率的第一不粘涂层)的不粘炊具的第一不粘涂层的孔隙率较大，容易导致第一不粘涂层与第二不粘涂层之间的“位错”，所以对比例1的不粘炊具的不粘持久性比实施例1的不粘炊具的不粘持久性差。

此外，当不粘炊具的第一不粘涂层的孔隙率较小和/或第二不粘涂层的孔隙率较大时，不粘炊具的不粘持久性相对更好。

综上，根据本发明的实施例，通过在不粘炊具的基体表面形成具有不同孔隙率的多个不粘涂层，可以在改善不粘涂层与锅底基体之间的结合力的同时，改善不粘涂层的初始不粘性，从而实现良好的不粘效果。

本发明通过对多个不粘涂层的物理性质及其喷涂工艺参数进行合理优化，来制造性能最优化的不粘涂层。包括具有不同孔隙率的多个不粘涂层的不粘炊具实现了结合力强、耐铁铲性能、持久不粘性能等多重性能，从而极大地提高了用户体验。

虽然已经参照本发明的示例性实施例具体地示出并描述了本发明，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离如权利要求和它们的等同物所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在此做出形式和细节上的各种改变。应当仅仅在描述性的意义上而不是出于限制的目的来考虑实施例。因此，本发明的范围不是由本发明的具体实施方式来限定，而是由权利要求书来限定，该范围内的所有差异将被解释为包括在本发明中。

Claims (10)

1.一种不粘炊具，所述不粘炊具包括：

基体，包括承载物品的内表面以及背对所述内表面的外表面；以及

多个不粘涂层，设置在所述基体的所述内表面上，

其中，所述多个不粘涂层包括设置在所述基体的所述内表面上的第一不粘涂层和设置在所述第一不粘涂层上的第二不粘涂层，

其中，所述第一不粘涂层的孔隙率比所述第二不粘涂层的孔隙率低。

2.根据权利要求1所述的不粘炊具，其中，

所述第一不粘涂层的孔隙率为1％至5％，并且所述第二不粘涂层的孔隙率为3％至10％。

3.根据权利要求1所述的不粘炊具，其中，

所述第一不粘涂层的粗糙度Ra为4μm至10μm，并且所述第二不粘涂层的粗糙度Ra为4μm至8μm，

所述第一不粘涂层的厚度为20μm至60μm，并且所述第二不粘涂层的厚度为20μm至50μm。

4.根据权利要求1所述的不粘涂层，其中，

所述多个不粘涂层还包括第三不粘涂层至第N不粘涂层，并且N是大于3的整数，

其中，所述第一不粘涂层至所述第N不粘涂层的孔隙率从所述第一不粘涂层到所述第N不粘涂层逐渐增大，

其中，所述第N不粘涂层的孔隙率不大于15％。

5.根据权利要求5所述的不粘涂层，其中，

所述第N不粘涂层的厚度不低于20μm且不高于40μm。

6.一种制造不粘炊具的方法，所述方法包括以下步骤：

在不粘炊具的基体上形成第一不粘涂层；以及

在第一不粘涂层上形成第二不粘涂层，

其中，所述第一不粘涂层的孔隙率比所述第二不粘涂层的孔隙率低。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在350A至600A的电流、60V至80V的电压、75L/h至100L/h的氢气流量和1800L/h至2800L/h的氩气流量的条件下将不粘涂层用材料喷涂在所述不粘炊具的所述基体上来形成第一不粘涂层。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，在300A至500A的电流、40V至60V的电压、45L/h至75L/h的氢气流量和1500L/h至2800L/h的氩气流量的条件下将不粘涂层用材料喷涂在所述第一不粘涂层的表面上来形成第二不粘涂层。

9.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

在第二不粘涂层上依次形成第三不粘涂层至第N不粘涂层，其中，第三不粘涂层至第N不粘涂层的孔隙率从第一不粘涂层到第N不粘涂层逐渐增大，其中，N为大于3的整数。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，在不低于200A且不高于400A的电流、不低于30V且不高于50V的电压、不低于25L/h且不高于50L/h的氢气流量和不低于1200L/h且不高于1500L/h的氩气流量的条件下喷涂不粘涂层用材料来形成第三不粘涂层至第N不粘涂层，

其中，所述第N不粘涂层的孔隙率不大于15％。

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