CN114535020B - 抗氧化易清洁复合涂层、不锈钢及其制备方法和厨房电器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种抗氧化易清洁复合涂层、不锈钢及其制备方法和厨房电器，涉及厨房电器技术领域。该抗氧化易清洁复合涂层主要由用于设置在基材表面的纳米Al2O3涂层以及设置于Al2O3涂层表面的Al2O3‑SiO2涂层构成；其中，纳米Al2O3涂层渗透力较强，能够在基材表面形成致密的膜层结构，可使得该复合涂层具有良好的耐黄变和抗氧化性能，而Al2O3‑SiO2涂层具有一定的疏油疏水性，从而赋予该复合涂层具有易清洁的性能。本发明还提供了一种抗氧化易清洁不锈钢，包括上述抗氧化易清洁复合涂层，该抗氧化易清洁不锈钢具有良好的抗氧化、耐黄变以及易清洁的性能，为其应用于高温、重油污环境中提供了良好的性能保障。

Description

抗氧化易清洁复合涂层、不锈钢及其制备方法和厨房电器
技术领域
本发明涉及厨房电器技术领域，尤其是涉及一种抗氧化易清洁复合涂层、不锈钢及其制备方法和厨房电器。
背景技术
厨房电器有很多零件是使用不锈钢材料制成的。不锈钢材料能够显示很好的金属质感，但其很多使用场景是高温且重油污环境，长期处于此种环境下，不锈钢零件很容易发黄且堆积油垢，比如不锈钢灶具接水盘、烤箱内胆。故需要对不锈钢表面进行处理，解决发黄及不易清洁问题。
有鉴于此，特提出本发明以解决上述技术问题中的至少一种。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种抗氧化易清洁复合涂层，以缓解了现有技术中存在的上述技术问题。
本发明的第二目的在于提供一种抗氧化易清洁不锈钢，包括上述抗氧化易清洁复合涂层。
本发明的第三目的在于提供上述抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，包括上述抗氧化易清洁复合涂层。
本发明的第四目的在于提供一种厨房电器用零件或厨房电器。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种抗氧化易清洁复合涂层，包括用于设置在基材表面的纳米Al2O3涂层以及设置于Al2O3涂层表面的Al2O3-SiO2涂层。
进一步的，在本发明上述技术方案的基础之上，所述纳米Al2O3涂层的厚度为0.1-3.0μm。
进一步的，在本发明上述技术方案的基础之上，所述Al2O3-SiO2涂层的厚度为3.0-15.0μm。
本发明还提供了一种抗氧化易清洁不锈钢，包括不锈钢基材和设置于所述不锈钢基材表面的抗氧化易清洁复合涂层；
所述抗氧化易清洁复合涂层为上述的抗氧化易清洁复合涂层。
本发明还提供了上述抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，包括以下步骤：
(a)提供预处理后的不锈钢基材、纳米Al2O3溶胶和Al2O3-SiO2复合溶胶；
(b)将预处理后的不锈钢基材置于纳米Al2O3溶胶中进行超声渗入处理，然后干燥，使在不锈钢基材表面形成纳米Al2O3涂层；
(c)在不锈钢基材纳米Al2O3涂层的表面涂覆Al2O3-SiO2复合溶胶，然后干燥，使在纳米Al2O3涂层表面形成Al2O3-SiO2涂层，从而在不锈钢基材表面形成抗氧化易清洁复合涂层，得到抗氧化易清洁不锈钢。
进一步的，在本发明上述技术方案的基础之上，步骤(a)中，预处理后的不锈钢基材是通过将不锈钢基材经过清洗后干燥得到的；
优选的，所述纳米Al2O3溶胶中纳米Al2O3的粒径为15-30nm；
优选的，所述纳米Al2O3溶胶中纳米Al2O3的质量含量为10-25％。
进一步的，在本发明上述技术方案的基础之上，步骤(a)中，按照质量分数为100％计，所述Al2O3-SiO2复合溶胶包括以下质量分数的各组分：
SiO2溶胶20-25％，Al2O3溶胶15-20％，有机硅类添加剂1-3％，余量为水；
优选的，所述有机硅类添加剂包括甲基硅烷和/或二甲基硅烷。
进一步的，在本发明上述技术方案的基础之上，步骤(b)中，超声的温度为25-35℃，超声的时间为20-30min，超声的功率为65-85Hz；
优选的，步骤(b)中，干燥的温度为70-80℃，干燥的时间为25-30min。
进一步的，在本发明上述技术方案的基础之上，步骤(c)中，将Al2O3-SiO2复合溶胶采用静电旋杯喷涂的方法涂覆至不锈钢基材的纳米Al2O3涂层的表面上；
优选的，步骤(c)中，干燥的温度为180-200℃，干燥的时间为25-30min。
本发明还提供了一种厨房电器用零件或厨房电器，采用上述抗氧化易清洁复合涂层或上述的抗氧化易清洁不锈钢制成。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下技术效果：
(1)本发明提供了一种抗氧化易清洁复合涂层，主要由用于设置在基材表面的纳米Al2O3涂层以及设置于Al2O3涂层表面的Al2O3-SiO2涂层构成；其中，纳米Al2O3涂层渗透力较强，能够在基材表面形成致密的膜层结构，可使得该复合涂层具有良好的耐黄变和抗氧化性能，而Al2O3-SiO2涂层具有一定的疏油疏水性，从而赋予该复合涂层具有易清洁的性能。
(2)本发明提供了一种抗氧化易清洁不锈钢，包括不锈钢基材和设置于不锈钢基材表面的抗氧化易清洁复合涂层；鉴于上述抗氧化易清洁复合涂层所具有的优势，使得该抗氧化易清洁不锈钢也具有同样的抗氧化、耐黄变以及易清洁的优势，为其应用于高温、重油污环境中提供了良好的性能保障。
(3)本发明还提供了一种抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，先采用纳米Al2O3溶胶在预处理后的不锈钢基材表面形成纳米Al2O3涂层，然后采用Al2O3-SiO2复合溶胶在不锈钢基材的纳米Al2O3涂层的表面形成Al2O3-SiO2涂层，从而制得抗氧化易清洁不锈钢；该制备方法工艺简单，操作方便，所制得的抗氧化易清洁涂层在不锈钢基材具有良好的附着力，不易脱落。
(4)本发明还提供了一种厨房电器用零件或厨房电器，采用上述抗氧化易清洁复合涂层或上述的抗氧化易清洁不锈钢制成。鉴于上述抗氧化易清洁复合涂层或不锈钢所具有的优势，使得采用其制成的厨房电器用零件或厨房电器即便处于高温和/或重油的环境中，也具有良好的耐黄变和抗氧化能力，同时，由于其具有的表面易清洁性，使得堆积在其表面的油垢污渍等，也易于清洗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种实施方式的抗氧化易清洁不锈钢。
图标：10-不锈钢基材；20-纳米Al2O3涂层；30-Al2O3-SiO2涂层。
具体实施方式
下面将结合实施方式和实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式和实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
根据本发发明的第一个方面，提供了一种抗氧化易清洁复合涂层，包括用于设置在基材表面的纳米Al2O3涂层以及设置于Al2O3涂层表面的Al2O3-SiO2涂层。
具体的，纳米Al2O3涂层是指该涂层中的Al2O3处于纳米尺寸。由于纳米尺寸的Al2O3具有较强的渗透力，在形成涂层过程中可充分填满基材表面的缝隙，可使得所形成纳米Al2O3涂层具有较为致密的膜层结构，从而具有一定的耐黄变以及抗氧化性能。
Al2O3-SiO2涂层中的“-”代表“和”的意思。也就是，Al2O3-SiO2涂层主要是由Al2O3和SiO2构成的。Al2O3-SiO2涂层设置于纳米Al2O3涂层的表面，也就是沿基材表面由内至外依次设有纳米Al2O3涂层和Al2O3-SiO2涂层。Al2O3-SiO2涂层为疏油疏水性涂层，将其设置于纳米Al2O3涂层的表面可有效防止油污或者水渍对于该抗氧化易清洁复合涂层的腐蚀，对于基材也起到了良好的保护作用。同时Al2O3-SiO2涂层还具有疏油疏水特性，使得该复合涂层表面即便存在油污或水渍也易于清理。
另外，由于纳米Al2O3涂层与Al2O3-SiO2涂层中部分成分(Al2O3)相同，根据相似相融的原理，使得纳米Al2O3涂层与Al2O3-SiO2涂层之间具有良好的结合力。
对于基材的种类，此处不作具体限定，可根据实际需要选取本领域常见的基材，例如塑料、不锈钢、铝材等等。
本发明提供的抗氧化易清洁复合涂层，主要由用于设置在基材表面的纳米Al2O3涂层以及设置于Al2O3涂层表面的Al2O3-SiO2涂层复合而成，鉴于纳米Al2O3涂层和Al2O3-SiO2涂层所具有的特点，使得该复合涂层具有良好的抗氧化耐黄变性能，同时还具有一定的疏油疏水性，使得在后期使用时便于清理。
该抗氧化易清洁复合涂层中纳米Al2O3涂层和Al2O3-SiO2涂层的厚度除了与实际需要有关，还有与其制备方法有关。作为底涂的纳米Al2O3涂层比较致密，只需要相对薄的涂层厚度可以满足封闭隔绝氧气实现抗氧化，而作为面涂中Al2O3-SiO2涂层需要达到一定厚度涂层才有一定的硬度、易清洁等性能。故一般说来，Al2O3-SiO2涂层的厚度大于或等于纳米Al2O3涂层的厚度，
作为本发明的一种可选实施方式，纳米Al2O3涂层的厚度为0.1-3.0μm。纳米Al2O3涂层典型但非限制性的厚度为0.1μm、0.2μm、0.5μm、0.8μm、1.0μm、1.2μm、1.5μm、1.8μm、2.0μm、2.2μm、2.5μm、2.8μm或3.0μm。
作为本发明的一种可选实施方式，Al2O3-SiO2涂层的厚度为3.0-15.0μm。
Al2O3-SiO2涂层典型但非限制性的厚度为3.0μm、4.0μm、5.0μm、6.0μm、7.0μm、8.0μm、9.0μm、10.0μm、11.0μm、12.0μm、13.0μm、14.0μm或15.0μm。
通过对纳米Al2O3涂层以及Al2O3-SiO2涂层厚度的进一步限定，使得该复合涂层既具有耐发黄性能又有长效易清洁性能。
根据本发明的第二个方面，还提供了一种抗氧化易清洁不锈钢，包括不锈钢基材和设置于不锈钢基材表面的抗氧化易清洁复合涂层；
抗氧化易清洁复合涂层为上述抗氧化易清洁复合涂层。
即该抗氧化易清洁不锈钢自不锈钢基材10表面由内至外依次设置有纳米Al2O3涂层20和Al2O3-SiO2涂层30，纳米Al2O3涂层20和Al2O3-SiO2涂层30共同构成抗氧化易清洁复合涂层，具体结构如图1所示。
鉴于上述抗氧化易清洁复合涂层所具有的优势，使得该抗氧化易清洁不锈钢也具有同样的抗氧化、耐黄变以及易清洁的优势，为其应用于高温、重油污环境中提供了良好的性能保障。
作为本发明的一种可选实施方式，不锈钢基材选自拉丝不锈钢基材。
拉丝不锈钢基材是指不锈钢基材表面经过表面拉丝处理，拉丝处理可使金属表面获得非镜面般金属光泽，进一步体现金属材料的质感，具有较强的装饰效果。故拉丝不锈钢基材被广泛应用于建筑五金中龙头、合页、把手、锁具等等，厨具又例如抽油烟机、不锈钢灶具、水槽等。
根据本发明的第三个方面，还提供了上述抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，包括以下步骤：
(a)提供预处理后的不锈钢基材、纳米Al2O3溶胶和Al2O3-SiO2复合溶胶；
(b)将预处理后的不锈钢基材置于纳米Al2O3溶胶中进行超声渗入处理，然后干燥，使在不锈钢基材表面形成纳米Al2O3涂层；
(c)在不锈钢基材纳米Al2O3涂层的表面涂覆Al2O3-SiO2复合溶胶，然后干燥，使在纳米Al2O3涂层表面形成Al2O3-SiO2涂层，从而在不锈钢基材表面形成抗氧化易清洁复合涂层，得到抗氧化易清洁不锈钢。
具体的，步骤(a)中，预处理后的不锈钢基材，是指不锈钢基材经过预处理。预处理通过是用于去除不锈钢基材的油污，以便于后续复合涂层的形成。
步骤(b)中，超声渗入处理可使得纳米Al2O3溶胶充分渗入不锈钢基材表面的缝隙中。后续干燥处理是使得不锈钢基材表面的纳米Al2O3溶胶脱水形成致密的纳米Al2O3涂层。
步骤(c)中，在纳米Al2O3涂层表面再涂覆Al2O3-SiO2复合溶胶，Al2O3-SiO2复合溶胶经过脱水反应形成具有易清洁性的玻璃态的Al2O3-SiO2涂层。纳米Al2O3涂层和Al2O3-SiO2涂层共同构成抗氧化易清洁复合涂层。
本发明提供的抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，先采用纳米Al2O3溶胶在预处理后的不锈钢基材表面形成纳米Al2O3涂层，然后采用Al2O3-SiO2复合溶胶在不锈钢基材的纳米Al2O3涂层的表面形成Al2O3-SiO2涂层，从而制得抗氧化易清洁不锈钢；该制备方法工艺简单，操作方便，所制得的抗氧化易清洁涂层在不锈钢基材具有良好的附着力，不易脱落。
作为本发明的一种可选实施方式，步骤(a)中，预处理后的不锈钢基材是通过将不锈钢基材经过清洗后干燥得到的。
优选的，将不锈钢基材清洗，脱脂去除表面油污，然后清洗、烘干，得到预处理后的不锈钢基材。
作为本发明的一种可选实施方式，纳米Al2O3溶胶中纳米Al2O3的粒径为15-30nm；纳米Al2O3溶胶中纳米Al2O3典型但非限制性的粒径为15nm、20nm、25nm或30nm。
作为本发明的一种可选实施方式，纳米Al2O3溶胶中纳米Al2O3的质量含量为10-25％。纳米Al2O3溶胶中纳米Al2O3典型但非限制性的质量含量为10％、12％、15％、18％、20％、22％、24％或25％。
作为本发明的一种可选实施方式，纳米Al2O3溶胶的制备方法包括以下步骤：
将纳米Al2O3分散于水中，得到纳米Al2O3溶胶。
需要说明的是，纳米Al2O3溶胶在使用前充分搅拌避免出现沉淀或团聚。
作为本发明的一种可选实施方式，步骤(a)中，按照质量分数为100％计，Al2O3-SiO2复合溶胶包括以下质量分数的各组分：
SiO2溶胶20-25％，Al2O3溶胶15-20％，有机硅类添加剂1-3％，余量为水。
SiO2溶胶典型但非限制性的质量分数为20％、22％、23％、24％或25％。Al2O3溶胶典型但非限制性的质量分数为15％、16％、17％、18％、19％或20％。有机硅类添加剂典型但非限制性的质量分数为1％、1.5％、2.0％、2.5％或3.0％。
通过对Al2O3-SiO2复合溶胶中各原料用量的进一步限定，使得涂层便于施工，易清洁性能优异。
需要说明的是，本发明所述的“包括”，意指其除所述原料外，还可以包括涂料领域可接受的其他原料，这些其他原料可赋予Al2O3-SiO2复合溶胶不同的特性。除此之外，本发明所述的“包括”，还可以替换为封闭式的“为”或“由……制成”。
有机硅类添加剂主要起到润湿表面，增大界面活性的目的。
作为本发明的一种可选实施方式，有机硅类添加剂包括甲基硅烷和/或二甲基硅烷。此处的“和/或”是指有机硅类添加剂可以只包括甲基硅烷，或只包括二甲基硅烷，或者同时包括甲基硅烷和二甲基硅烷。
作为本发明的一种可选实施方式，步骤(b)中，超声的温度为25-35℃，超声的时间为20-30min，超声的功率为65-85Hz。
典型但非限制性的超声的温度为25℃、26℃、28℃、30℃、32℃、34℃或35℃。典型但非限制性的超声的时间为20min、22min、24min、25min、26min、28min或30min。典型但非限制性的超声的功率为65Hz、70Hz、75Hz、80Hz或85Hz。
作为本发明的一种可选实施方式，步骤(b)中，干燥的温度为70-80℃，干燥的时间为25-30min。典型但非限制性的干燥的温度为70℃、72℃、74℃、75℃、76℃、78℃或80℃；典型但非限制性的干燥的时间为25min、26min、28min或30min。
通过对超声渗入处理以及干燥过程中各工艺参数的进一步限定，不锈钢表面渗入一层致密的纳米Al2O3涂膜，形成纳米Al2O3涂层，提供耐发黄性能。
作为本发明的一种可选实施方式，步骤(c)中，将Al2O3-SiO2复合溶胶采用静电旋杯喷涂的方法涂覆至不锈钢基材的纳米Al2O3涂层的表面上。
采用静电旋杯喷涂Al2O3-SiO2复合溶胶，可提高Al2O3-SiO2复合溶胶的利用率，降低喷涂损失。采用该方法所获得的均匀、平整、光滑的涂层。
作为本发明的一种可选实施方式，步骤(c)中，干燥的温度为180-200℃，干燥的时间为25-30min。典型但非限制性的干燥的温度为180℃、182℃、184℃、185℃、186℃、188℃、190℃、192℃、194℃、195℃、196℃、198℃或200℃；典型但非限制性的干燥的时间为25min、26min、28min或30min。
根据本发明的第四个方面，还提供了一种厨房电器用零件或厨房电器，采用上述抗氧化易清洁复合涂层或上述的抗氧化易清洁不锈钢制成。
鉴于上述抗氧化易清洁复合涂层或不锈钢所具有的优势，使得采用其制成的厨房电器用零件或厨房电器即便处于高温和/或重油的环境中，也具有良好的耐黄变和抗氧化能力，同时，由于其具有的表面易清洁性，使得堆积在其表面的油垢污渍等，也易于清洗。
厨房电器用零件的种类有很多，包括但不限于不锈钢灶具接水盘、烤箱内胆、烤盘或蒸盘等。
厨房电器的种类也有很多，例如不锈钢灶具、烤箱等。
下面结合具体实施例和对比例，对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例提供了一种抗氧化易清洁复合涂层，包括用于设置在基材表面的纳米Al2O3涂层以及设置于Al2O3涂层表面的Al2O3-SiO2涂层。
其中，纳米Al2O3涂层的厚度为0.1μm，Al2O3-SiO2涂层的厚度为3.0μm，基材为不锈钢。
实施例2
本实施例提供了一种抗氧化易清洁复合涂层，包括用于设置在基材表面的纳米Al2O3涂层以及设置于Al2O3涂层表面的Al2O3-SiO2涂层。
其中，纳米Al2O3涂层的厚度为0.5μm，Al2O3-SiO2涂层的厚度为5.0μm，基材为不锈钢。
实施例3
本实施例提供了一种抗氧化易清洁复合涂层，包括用于设置在基材表面的纳米Al2O3涂层以及设置于Al2O3涂层表面的Al2O3-SiO2涂层。
其中，纳米Al2O3涂层的厚度为4.0μm，Al2O3-SiO2涂层的厚度为2.0μm，基材为不锈钢。
实施例4
本实施例提供了一种抗氧化易清洁复合涂层，包括用于设置在基材表面的纳米Al2O3涂层以及设置于Al2O3涂层表面的Al2O3-SiO2涂层。
其中，纳米Al2O3涂层的厚度为3.0μm，Al2O3-SiO2涂层的厚度为15.0μm，基材为不锈钢。
对比例1
本对比例提供了一种涂层，包括用于设置在基材表面的Al2O3-SiO2涂层以及设置于Al2O3-SiO2涂层表面的纳米Al2O3涂层。
其中，纳米Al2O3涂层的厚度为0.1μm，Al2O3-SiO2涂层的厚度为3.0μm，基材为不锈钢。
对比例2
本对比例提供了一种涂层，包括用于设置在基材表面的纳米Al2O3涂层。
其中，纳米Al2O3涂层的厚度为0.1μm。
对比例3
本对比例提供了一种涂层，包括用于设置在基材表面的Al2O3-SiO2涂层。
其中，Al2O3-SiO2涂层的厚度为3.0μm。
对比例4
本对比例提供了一种涂层，包括用于设置在基材表面的纳米Al2O3涂层以及设置于纳米Al2O3涂层表面的SiO2涂层。
其中，纳米Al2O3涂层的厚度为0.1μm，SiO2涂层的厚度为3.0μm，基材为不锈钢。
实施例5
本实施例提供了一种抗氧化易清洁不锈钢，包括不锈钢基材和设置于不锈钢基材表面的实施例1提供的抗氧化易清洁复合涂层，其中，不锈钢基材为拉丝不锈钢基材。
本实施例提供的抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，包括以下步骤：
(a)提供预处理后的不锈钢基材：将不锈钢基材清洗，脱脂去除表面油污，然后清洗烘干，得到预处理后的不锈钢基材；
提供纳米Al2O3溶胶：将粒度范围为15-30nm的Al2O3分散到去离子水中，Al2O3的质量含量为10％，得到纳米Al2O3溶胶。纳米Al2O3溶胶使用前充分搅拌避免出现沉淀或团聚。
提供Al2O3-SiO2复合溶胶：Al2O3-SiO2复合溶胶包括以下质量分数的各组分：SiO2溶胶25％，Al2O3溶胶20％，有机硅类添加剂3％，余量为水；其中，有机硅类添加剂为甲基硅烷。
将SiO2溶胶、Al2O3溶胶、有机硅类添加剂和水混合，得到Al2O3-SiO2复合溶胶。
(b)将预处理后的不锈钢基材置于纳米Al2O3溶胶中进行超声，超声温度为35℃，超声时间为30min，超声频率为85Hz，超声入渗处理结束后进行干燥，干燥的温度为80℃，干燥的时间为30min，使在不锈钢基材表面形成纳米Al2O3涂层；
(c)采用静电旋杯喷涂的方法在不锈钢基材的纳米Al2O3涂层的表面涂覆Al2O3-SiO2复合溶胶，然后进行干燥，干燥的温度为180-200℃，干燥的时间为30min，使纳米Al2O3涂层表面形成Al2O3-SiO2涂层，从而在不锈钢基材表面形成抗氧化易清洁复合涂层，得到抗氧化易清洁不锈钢。
实施例6-实施例7
实施例6-实施例7均提供了一种抗氧化易清洁不锈钢，除了设置于不锈钢基材表面的分别为实施例2、实施例3提供的抗氧化易清洁复合涂层，其余结构以及抗氧化易清洁不锈钢的制备方法与实施例5相同。
实施例8
本实施例提供了一种抗氧化易清洁不锈钢，具体结构与实施例5相同。
本实施例提供的抗氧化易清洁不锈钢的制备方法除了步骤(a)中纳米Al2O3溶胶中Al2O3质量含量为25％，其余步骤以及工艺参数与实施例5相同。
实施例9
本实施例提供了一种抗氧化易清洁不锈钢，具体结构与实施例5相同。
本实施例提供的抗氧化易清洁不锈钢的制备方法除了步骤(a)中Al2O3-SiO2复合溶胶中SiO2溶胶的质量分数由20％替换为25％，Al2O3溶胶的质量分数由25％替换为20％，其余步骤以及工艺参数与实施例5相同。
实施例10
本实施例提供了一种抗氧化易清洁不锈钢，具体结构与实施例5相同。
本实施例提供的抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，包括以下步骤：
(a)提供预处理后的不锈钢基材：将不锈钢基材清洗，脱脂去除表面油污，然后清洗烘干，得到预处理后的不锈钢基材；
提供纳米Al2O3溶胶：将粒度范围为15-30nm的Al2O3分散到去离子水中，Al2O3的质量含量为10％，得到纳米Al2O3溶胶。纳米Al2O3溶胶使用前充分搅拌避免出现沉淀或团聚。
提供Al2O3-SiO2复合溶胶：Al2O3-SiO2复合溶胶的包括以下质量分数的各组分：SiO2溶胶-22％，Al2O3溶胶18％，有机硅类添加剂2％，余量为水；其中，有机硅类添加剂为甲基硅烷。
将SiO2溶胶、Al2O3溶胶、有机硅类添加剂和水混合，得到Al2O3-SiO2复合溶胶。
(b)将预处理后的不锈钢基材置于纳米Al2O3溶胶中进行超声入渗处理，超声温度为25℃，超声时间为25min，超声频率为70Hz，超声结束后进行干燥，干燥的温度为80℃，干燥的时间为30min，使在不锈钢基材表面形成纳米Al2O3涂层；
(c)采用静电旋杯喷涂的方法在不锈钢基材的纳米Al2O3涂层的表面涂覆Al2O3-SiO2复合溶胶，然后进行干燥，干燥的温度为180-200℃，干燥的时间为30min，使纳米Al2O3涂层表面形成Al2O3-SiO2涂层，从而在不锈钢基材表面形成抗氧化易清洁复合涂层，得到抗氧化易清洁不锈钢。
对比例5
本对比例提供了一种抗氧化易清洁不锈钢，包括不锈钢基材和设置于不锈钢基材表面的对比例1提供的抗氧化易清洁复合涂层，其中，不锈钢基材为拉丝不锈钢基材。
本对比例提供的抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，包括以下步骤：
(a)与实施例5步骤(a)相同；
(b)采用静电旋杯喷涂的方法在预处理后的不锈钢基材的表面涂覆Al2O3-SiO2复合溶胶，然后进行干燥，干燥的温度为180-200℃，干燥的时间为30min，使不锈钢基材表面形成Al2O3-SiO2涂层；
(c)将形成有Al2O3-SiO2涂层的不锈钢基材置于纳米Al2O3溶胶中进行超声，超声温度为35℃，超声时间为30min，超声频率为85Hz，超声结束后进行干燥，干燥的温度为80℃，干燥的时间为30min，使在不锈钢基材Al2O3-SiO2涂层的表面形成纳米Al2O3涂层，从而在不锈钢基材表面形成抗氧化易清洁复合涂层，得到抗氧化易清洁不锈钢。
对比例6
本对比例提供了一种抗氧化易清洁不锈钢，包括不锈钢基材和设置于不锈钢基材表面的对比例2提供的抗氧化易清洁复合涂层，其中，不锈钢基材为拉丝不锈钢基材。
本对比例提供的抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，除了未进行步骤(c),其余步骤与实施例5相同。
对比例7
本对比例提供了一种抗氧化易清洁不锈钢，包括不锈钢基材和设置于不锈钢基材表面的对比例3提供的抗氧化易清洁复合涂层，其中，不锈钢基材为拉丝不锈钢基材。
本对比例提供的抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，未进行步骤(b),而是直接将步骤(a)中预处理后的不锈钢基材直接进行步骤(c)，其余步骤以及工艺参数与实施例5相同。
对比例8
本对比例提供了一种抗氧化易清洁不锈钢，包括不锈钢基材和设置于不锈钢基材表面的对比例4提供的抗氧化易清洁复合涂层，其中，不锈钢基材为拉丝不锈钢基材。
本对比例提供的抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，除了将步骤(a)中Al2O3-SiO2复合溶胶替换为SiO2复合溶胶，SiO2复合溶胶包括以下质量分数的各组分：SiO2溶胶45％，有机硅类添加剂3％，余量为水。
对比例9
本对比例提供了一种抗氧化易清洁不锈钢，具体结构与实施例5相同。
本对比例提供的抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，除了步骤(b)中未进行超声，而是将预处理后的不锈钢基材置于纳米Al2O3溶胶中进行浸渍，浸渍温度为25-35℃，浸渍时间为20-30min，浸渍结束后进行干燥，其余步骤与实施例5相同。
为了比较各实施例和对比例的技术效果，特设以下实验例。
实验例1
为了验证各实施例和对比例提供的抗氧化易清洁不锈钢的技术效果，对其抗氧化(耐黄变)性能、疏水、疏油特性和附着力等性能进行检测。
其中，抗氧化(耐黄变)的检测方法为300℃烘烤24小时。疏水、疏油特性检测方法为将固体表面上的液滴投影到屏幕上，然后直接测量切线与相界面的夹角，直接测量接触角的大小。附着力检测方法依据GB/T9286。具体检测结果如表1所示。
表1
实验组别 抗氧化(耐发黄) 附着力 疏水 疏油
实施例5 无变色 0级 115° 85°
实施例6 无变色 0级 113° 84°
实施例7 无变色 0级 113° 83°
实施例8 轻微发黄 0级 93° 62°
实施例9 轻微发黄 0级 95° 62°
实施例10 无变色 0级 115° 84°
对比例5 严重发黄 5级 83° 60°
对比例6 无变色 0级 90° 63°
对比例7 严重发黄 0级 113° 83°
对比例8 无变色 4级 110° 82°
对比例9 轻微发黄 3级 112° 80°
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，其特征在于，抗氧化易清洁不锈钢包括不锈钢基材和设置于所述不锈钢基材表面的抗氧化易清洁复合涂层；
所述抗氧化易清洁复合涂层包括纳米Al2O3涂层以及设置于Al2O3涂层表面的Al2O3-SiO2涂层；
所述纳米Al2O3涂层的厚度为0.1-3.0μm，所述Al2O3-SiO2涂层的厚度为3.0-15.0μm；
所述抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，包括以下步骤：
（a）提供预处理后的不锈钢基材、纳米Al2O3溶胶和Al2O3-SiO2复合溶胶；
（b）将预处理后的不锈钢基材置于纳米Al2O3溶胶中进行超声渗入处理，然后干燥，使在不锈钢基材表面形成纳米Al2O3涂层；
（c）在不锈钢基材的纳米Al2O3涂层的表面涂覆Al2O3-SiO2复合溶胶，然后干燥，使纳米Al2O3涂层表面形成Al2O3-SiO2涂层，从而在不锈钢基材表面形成抗氧化易清洁复合涂层，得到抗氧化易清洁不锈钢；
其中，所述纳米Al2O3溶胶中纳米Al2O3的粒径为15-30nm。
2.根据权利要求1所述的抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，预处理后的不锈钢基材是通过将不锈钢基材经过清洗后干燥得到的。
3.根据权利要求1所述的抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，其特征在于，所述纳米Al2O3溶胶中纳米Al2O3的质量含量为10-25%。
4.根据权利要求1所述的抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，按照质量分数为100%计，所述Al2O3-SiO2复合溶胶包括以下质量分数的各组分：
SiO2溶胶20-25%，Al2O3溶胶15-20%，有机硅类添加剂1-3%，余量为水。
5.根据权利要求4所述的抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，其特征在于，所述有机硅类添加剂包括甲基硅烷和/或二甲基硅烷。
6.根据权利要求1所述的抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤（b）中，超声的温度为25-35℃，超声的时间为20-30min。
7.根据权利要求1所述的抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤（b）中，干燥的温度为70-80℃，干燥的时间为25-30min。
8.根据权利要求1-7任一项所述的抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤（c）中，将Al2O3-SiO2复合溶胶采用静电旋杯喷涂的方法涂覆至不锈钢基材的纳米Al2O3涂层的表面上。
9.根据权利要求1-7任一项所述的抗氧化易清洁不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤（c）中，干燥的温度为180-200℃，干燥的时间为25-30min。
10.一种厨房电器用零件或厨房电器，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到的抗氧化易清洁不锈钢制成。
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