CN207444778U - 锅具和烹饪器具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电热电器技术领域，公开了一种锅具和烹饪器具,所述锅具包括锅具基体(1)和依次设置在所述锅具基体(1)的底部区域上的导磁涂层(2)、防锈涂层(3)、阳极氧化层(4)和保护涂层(5)，其中，所述阳极氧化层(4)为将所述防锈涂层(3)进行阳极氧化处理得到的氧化膜层。所述烹饪器具包括本实用新型所述的锅具。本实用新型的锅具和烹饪器具具有良好电磁加热效果、耐腐蚀性好且使用寿命长。

Description

锅具和烹饪器具

技术领域

本实用新型涉及电热电器技术领域，具体涉及一种锅具和一种烹饪器具。

背景技术

铝合金、304不锈钢等材质在家用电器产品中应用非常广泛，但这些非磁性或弱导磁性材质的锅具的电磁加热功能不理想。IH内锅的显存工艺大多采用爆炸焊制备的Al/430不锈钢的复合板冲压成型，或采用高压力在加热的铝合金底部镶嵌430不锈钢薄板，通过锅具外表的磁性430不锈钢板在高频交变磁场的作用下形成的涡流效应进行感应加热。第一种方案的工艺过程较复杂、成本较高。而第二种方案无法解决锅体高位复底不锈钢板的问题，且其电磁加热功率较小。因此，对现有常用的以非磁性或弱导磁性材质作为锅具基体的锅具进行改进，研发一种具有良好电磁加热效果、耐腐蚀性好、使用寿命长的锅具，具有重要的实际应用价值。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种锅具和一种烹饪器具，本实用新型的锅具和烹饪器具具有良好电磁加热效果、耐腐蚀性好且使用寿命长。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供了一种锅具，所述锅具包括锅具基体和依次设置在所述锅具基体的底部区域上的导磁涂层、防锈涂层、阳极氧化层和保护涂层，其中，所述阳极氧化层为将所述防锈涂层进行阳极氧化处理得到的氧化膜层。

优选地，所述底部区域包括底面和至少部分侧壁，所述至少部分侧壁的高度与所述锅具基体的高度的比值为1：1-10，进一步优选为1：2-4。

优选地，所述锅具基体为铝合金基体、304不锈钢基体或者铝合金/304不锈钢复合基体。

优选地，所述锅具基体的厚度为1-6mm，进一步优选为2-4mm。

优选地，所述导磁涂层为铁磁性涂层，所述铁磁性涂层含有Fe和/或铁合金，所述铁合金为Fe-X，X为Si、Al、Mn、C和Ni中的至少一种，所述铁合金中铁的含量为95重量％以上。

优选地，所述导磁涂层的厚度为0.1-1mm，进一步优选为0.25-0.5mm。

优选地，所述导磁涂层的孔隙的孔隙率为0.1-1％，进一步优选为0.1-0.2％。

优选地，所述防锈涂层为含有铝和氧化铝的铝防锈涂层、含有镍和氧化镍的镍防锈涂层或者含有镁和氧化镁的镁防锈涂层，其中，所述氧化铝、所述氧化镍、所述氧化镁分别源自所述防锈涂层形成过程中部分铝、镍、镁的氧化。

优选地，所述防锈涂层的厚度为10-100μm，进一步优选为20-40μm。

优选地，所述防锈涂层的孔隙的孔隙率为3-12％。

优选地，所述阳极氧化层为阳极氧化铝层、阳极氧化镍层或阳极氧化镁层，以所述阳极氧化铝层的重量为基准，其中的O元素含量为45-55重量％；以所述阳极氧化镍层的重量为基准，其中的O元素含量为15-20重量％；以所述阳极氧化镁层的重量为基准，其中的O元素含量为35-45重量％。

优选地，所述阳极氧化层的厚度为1-10μm，进一步优选为2-5μm。

优选地，所述阳极氧化层4的孔径为30-100nm。

优选地，所述保护涂层为树脂涂层，进一步优选为硅树脂涂层、氟树脂涂层和环氧树脂涂层中的至少一种。

优选地，所述保护涂层的厚度为10-100μm，进一步优选为20-50μm。

本实用新型第二方面提供了一种烹饪器具，所述烹饪器具包括本实用新型所述的锅具。

优选地，所述烹饪器具为电饭煲、电压力锅、炒锅、煎锅、空气炸锅、煎烤机或面包机。

本实用新型中，锅具包括锅具基体和依次设置在所述锅具基体的底部区域上的导磁涂层、防锈涂层、阳极氧化层和保护涂层，所述阳极氧化层为将所述防锈涂层进行阳极氧化处理得到的氧化膜层。其中，根据本实用新型的一种优选的实施方式，通过冷喷涂方式形成一层力学和物理性能优良的导磁涂层，并合理控制冷喷涂的粉末成分(Fe和/或铁合金，所述铁合金为Fe-X，X为Si、Al、Mn、C和Ni中的至少一种，所述铁合金中铁的含量为95重量％以上)，在非磁性(如铝合金)或弱磁性材质(如304不锈钢)的锅具基体表面喷涂形成导磁涂层，通过导磁涂层可有效实现非磁性材质锅具的导磁性能或提高弱导磁性材质锅具的电磁加热功能。虽然导磁涂层外表面设置有保护涂层(如硅树脂涂层)作为一种防锈保护层，但硅树脂涂层具有较多的孔隙，容易促使水蒸气等透过该层的孔隙而进入导磁涂层，因此，为了提升导磁涂层的使用寿命，在其外表面依次设置有一层较薄的防锈涂层和相应的阳极氧化层，防锈涂层优选为含有铝和氧化铝的铝防锈涂层(该铝防锈涂层不可太厚，不然会引起导磁涂层的电磁感应现象被严重屏蔽而无法电磁加热)。防锈涂层和相应的阳极氧化层可作为腐蚀介质浸入导磁涂层的阻挡层，铝防锈涂层内部含有的部分氧化铝和设置在防锈涂层外表面的阳极氧化层，能够提升整个涂层的耐蚀性能，且阳极氧化层不仅能进一步提高防锈涂层的耐腐蚀性能，还能提高最外层保护涂层(如树脂涂层)的结合力。此外，本实用新型中的铝防锈涂层中的铝几乎不会被腐蚀，其更不会像铁腐蚀而形成大量颗粒状凸起，严重破坏整个涂层的外观，因而可以有效提升整个涂层锅具的使用寿命。此外，较薄的或合适厚度的铝防锈涂层不仅可以保证导磁涂层的电磁感应不被屏蔽，还可以提升整个锅具的电磁加热功率，同时还可以提升涂层的耐腐蚀性能等。因而可以在确保锅具最大功率不变的前提下(根据一种优选的实施方式，导磁涂层的厚度为0.25-0.5mm，铝防锈涂层的厚度为20-40μm，由此形成的锅具的电磁加热功率不低于1500W)，降低导磁涂层的厚度，缩短其喷涂时间，提高整个锅具的生产效率，降低锅具的制备成本。

本实用新型的锅具中，无需在锅具基体和导磁涂层之间设置打底层。且与在锅具基体上仅仅设置有导磁涂层和铝防锈涂层的锅具(该锅具的铝防锈涂层中的铝会发生较大区域的腐蚀，整个涂层的耐腐蚀性能有待提高，且锅具不耐脏)相比，本实用新型的锅具具有明显较好的耐腐蚀性能和明显较长的使用寿命。

具体地，本实用新型中采用冷喷涂技术，在非磁性材质(如铝合金)或弱磁性材质(304不锈钢)或304不锈钢/铝合金复合板材制备的锅具外表面一定区域内制备一层导磁涂层，通过交变磁场实现锅具良好的电磁加热效果。其中，以铁磁性的Fe、Fe-Si、Fe-Al-Si、Fe-Mn、Fe-C、Fe-Ni等细微粉末中的一种或多种制备而成。通过控制冷喷涂(空气动力喷涂)的工艺参数，制备孔隙率低而组织致密均匀的导磁涂层，可以实现非磁性或弱磁性锅具良好的电磁加热效率。为了提高锅具导磁涂层的防锈性能和耐腐蚀性能，在导磁涂层的外表面可采用成本较低的电弧喷涂的方式制备一层较薄的防锈涂层，如铝防锈涂层。因铝的电极电位相对铁较低，其会优先发生腐蚀溶解，达到保护导磁涂层不易生锈的目的。通过控制导磁涂层和防锈涂层二者的厚度关系，可以保证在喷涂较薄的导磁涂层时，保证锅具具备较大的电磁加热功率和良好的耐腐蚀性能，并有效降低整个涂层的制备成本。进一步对防锈涂层进行阳极氧化处理形成相应的阳极氧化层，能够进一步提高整个涂层的耐腐蚀性能，提高涂层之间的结合力，在阳极氧化层的外表面设置的保护涂层(如硅树脂涂层)能起到装饰、更进一步提高防锈、耐腐蚀效果的作用。

附图说明

图1是本实用新型的锅具的结构示意图。

附图标记说明

1为锅具基体，2为导磁涂层，3为防锈涂层，4为阳极氧化层，5为保护涂层。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

第一方面，如图1所示，本实用新型提供了一种锅具，所述锅具包括锅具基体1和依次设置在所述锅具基体1的底部区域上的导磁涂层2、防锈涂层3、阳极氧化层4和保护涂层5，其中，所述阳极氧化层4为将所述防锈涂层3进行阳极氧化处理得到的氧化膜层。

优选情况下，本实用新型的锅具在锅具基体1和导磁涂层2之间不设置打底层。

本实用新型中，优选情况下，所述底部区域包括底面和至少部分侧壁，所述至少部分侧壁的高度与所述锅具基体1的高度的比值为1：1-10，进一步优选为1：2-4。本领域技术人员应该理解的是，所述至少部分侧壁的高度是指该部分侧壁的顶端与锅具基体底面之间的垂直距离，所述锅具基体1的高度是指锅具的锅沿与锅具基体底面之间的垂直距离。

本实用新型中，优选情况下，所述锅具基体1为非磁性材质基体或弱磁性材质基体，进一步优选为铝合金基体、304不锈钢基体或者铝合金/304不锈钢复合基体。

优选情况下，锅具基体1的厚度为1-6mm，进一步优选为2-4mm。

本实用新型中，优选情况下，所述导磁涂层2为铁磁性涂层，所述铁磁性涂层含有Fe和/或铁合金，所述铁合金为Fe-X，X为Si、Al、Mn、C和Ni中的至少一种，所述铁合金中铁的含量为95重量％以上。本领域技术人员应该理解的是，Fe-X为Fe与Si、Al、Mn、C和Ni中的至少一种形成的合金，如铁磁性的Fe、Fe-Si、Fe-Al-Si、Fe-Mn、Fe-C、Fe-Ni等，其均可通过商购获得。

优选情况下，导磁涂层2的厚度为0.1-1mm，进一步优选为0.25-0.5mm。

优选情况下，导磁涂层2的孔隙的孔隙率为0.1-1％，进一步优选为0.1-0.2％。

本实用新型中，优选情况下，所述防锈涂层3为含有铝和氧化铝的铝防锈涂层、含有镍和氧化镍的镍防锈涂层或者含有镁和氧化镁的镁防锈涂层，其中，所述氧化铝、所述氧化镍、所述氧化镁分别源自所述防锈涂层3形成过程中部分铝、部分镍、部分镁的氧化。

优选情况下，防锈涂层3的厚度为10-100μm，进一步优选为20-40μm。

优选情况下，防锈涂层3的孔隙的孔隙率为3-12％。

本实用新型中，优选情况下，阳极氧化层4为阳极氧化铝层、阳极氧化镍层或阳极氧化镁层，以所述阳极氧化铝层的重量为基准，其中的O元素含量为45-55重量％；以所述阳极氧化镍层的重量为基准，其中的O元素含量为15-20重量％；以所述阳极氧化镁层的重量为基准，其中的O元素含量为35-45重量％。

优选地，所述阳极氧化层4的厚度为1-10μm，进一步优选为2-5μm。

优选情况下，阳极氧化层4的孔径为30-100nm。

本实用新型中，优选情况下，保护涂层5为树脂涂层，进一步优选为硅树脂涂层、氟树脂涂层和环氧树脂涂层中的至少一种。

优选情况下，保护涂层5的厚度为10-100μm，进一步优选为20-50μm。

本实用新型中，上述锅具可通过以下方法制备得到：

(1)将锅具基体1进行预处理：对锅具基体1的表面进行除油和脱脂等处理，以保持其表面的清洁性。具体的除油和脱脂处理的方法为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

(2)冷喷涂处理：采用空气动力喷涂(冷喷涂)方式将磁性粉末(Fe和/或铁合金，所述铁合金为Fe-X，X为Si、Al、Mn、C和Ni中的至少一种，所述铁合金中铁的含量为95重量％以上，如磁性的Fe、Fe-Si、Fe-Al-Si、Fe-Mn等中的一种或多种铁合金粉末)喷涂锅具基体1的底部区域外表面，在该特定区域内形成一层一定厚度且性能优良的导磁涂层2(优选控制喷涂参数，使得导磁涂层2的厚度为0.1-1mm，进一步优选为0.25-0.5mm；控制导磁涂层2的孔隙的孔隙率为0.1-1％，进一步优选为0.1-0.2％)。其中，冷喷涂处理的条件可以包括：工作气体为空气、氦气、氮气或它们的混合气体；喷射压力为1-4MPa，喷射温度为0-1273K，气体速度为1-2.5m³/min，粉末输送速度为5-15kg/h，喷射距离为10-50mm，消耗功率为5-25kW，粉末粒度为10-50μm。本领域技术人员可以选择合适的处理条件制备特定参数的导磁涂层2，具体的选择为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

(3)电弧喷涂处理：采用电弧喷涂的方式在导磁涂层2的外表面制备一层薄的防锈涂层3；其中，防锈涂层3优选为含有铝和氧化铝的铝防锈涂层、含有镍和氧化镍的镍防锈涂层或者含有镁和氧化镁的镁防锈涂层，进一步优选为含有铝和氧化铝的铝防锈涂层，所述氧化铝、所述氧化镍、所述氧化镁分别源自所述防锈涂层3形成过程中部分铝、镍、镁的氧化；以含有铝和氧化铝的铝防锈涂层为例，该防锈涂层为铝和少量氧化铝组成，氧化铝源自电弧喷涂过程中部分铝丝的氧化；通过控制电弧喷涂处理的参数，可以使得防锈涂层3的厚度为10-100μm，优选为20-40μm，防锈涂层3的孔隙的孔隙率为3-12％。其中，电弧喷涂处理的条件可以包括：喷涂电压为32-35V，喷涂电流为120-200A，喷涂距离为120-200mm，空气压力为0.5-1.0MPa。本领域技术人员可以选择合适的处理条件制备特定参数的防锈涂层3，具体的选择为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

(4)阳极氧化处理：将防锈涂层3进行阳极氧化处理，以形成阳极氧化层4，通过控制阳极氧化处理的参数，可以使得阳极氧化层4的厚度为1-10μm，优选为2-5μm；阳极氧化层4的孔径为30-100nm，其中，以所述阳极氧化铝层的重量为基准，其中的O元素含量为45-55重量％；以所述阳极氧化镍层的重量为基准，其中的O元素含量为15-20重量％；以所述阳极氧化镁层的重量为基准，其中的O元素含量为35-45重量％。其中，阳极氧化处理(如阳极氧化铝层制备)的条件可以包括：溶液为180g/L H₂SO₄，电流密度为1-6A/dm²，氧化时间为5-30min。本领域技术人员可以选择合适的处理条件制备特定参数的阳极氧化层4，具体的选择为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

(5)后处理：喷涂树脂类保护涂层，形成保护涂层5，完成整个锅具的涂层制备。优选地，控制喷涂参数，使得保护涂层5的厚度为10-100μm，进一步优选为20-50μm。其中，后处理(如喷涂硅树脂)的条件可以包括：涂料使用前需充分搅拌，并用150-200目滤网过滤，喷枪口径为1.5-2mm，喷涂压力为0.2-0.3MPa，喷涂距离为20-30cm，实体温度为120-180℃，保持时间为15-30min，然后进行烘烤。本领域技术人员可以选择合适的处理条件制备特定参数的保护涂层5，具体的选择为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

第二方面，本实用新型提供了一种烹饪器具，所述烹饪器具包括上述的锅具。

优选地，所述烹饪器具为电饭煲、电压力锅、炒锅、煎锅、空气炸锅、煎烤机或面包机。

具体地，如图1所示，本实用新型提供了一种锅具，该锅具包括锅具基体1和依次设置在所述锅具基体1的底部区域上的导磁涂层2、防锈涂层3、阳极氧化层4和保护涂层5，其中，所述阳极氧化层4为将所述防锈涂层3进行阳极氧化处理得到的氧化膜层。

其中，所述底部区域包括底面和至少部分侧壁，所述至少部分侧壁的高度与所述锅具基体1的高度的比值为1：3。

其中，所述锅具基体1为铝合金基体，厚度为3mm。

其中，导磁涂层2为铁磁性涂层，所述铁磁性涂层含有Fe-Mn，Fe-Mn铁合金中铁的含量为96重量％，导磁涂层2的厚度为0.3mm，孔隙的孔隙率为0.1％。

其中，防锈涂层3为含有铝和氧化铝的铝防锈涂层，该铝防锈涂层中的氧化铝源自该防锈涂层3形成过程中部分铝的氧化，防锈涂层3的厚度为30μm，孔隙的孔隙率为5％。

其中，阳极氧化层4为阳极氧化铝层，以所述阳极氧化铝层的重量为基准，其中的O元素含量为50重量％，阳极氧化铝层的厚度为4μm，孔径为46nm。

其中，保护涂层5为硅树脂涂层，厚度为30μm。

此外，本实用新型还提供了一种电饭煲，该电饭煲包括上述的作为内锅使用的锅具。

本实用新型的锅具和烹饪器具具有良好电磁加热效果(电磁加热功率为2000W)、耐腐蚀性好且使用寿命长。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (19)

1.一种锅具，其特征在于，所述锅具包括锅具基体(1)和依次设置在所述锅具基体(1)的底部区域上的导磁涂层(2)、防锈涂层(3)、阳极氧化层(4)和保护涂层(5)，其中，所述阳极氧化层(4)为将所述防锈涂层(3)进行阳极氧化处理得到的氧化膜层。

2.根据权利要求1所述的锅具，其特征在于，所述底部区域包括底面和至少部分侧壁，所述至少部分侧壁的高度与所述锅具基体(1)的高度的比值为1：1-10。

3.根据权利要求2所述的锅具，其特征在于，所述至少部分侧壁的高度与所述锅具基体(1)的高度的比值为1：2-4。

4.根据权利要求1所述的锅具，其特征在于，所述锅具基体(1)为铝合金基体、304不锈钢基体或者铝合金/304不锈钢复合基体。

5.根据权利要求1或4所述的锅具，其特征在于，所述锅具基体(1)的厚度为1-6mm。

6.根据权利要求1所述的锅具，其特征在于，所述导磁涂层(2)为铁磁性涂层，所述铁磁性涂层含有Fe和/或铁合金。

7.根据权利要求1或6所述的锅具，其特征在于，所述导磁涂层(2)的厚度为0.1-1mm；和/或

所述导磁涂层(2)的孔隙的孔隙率为0.1-1％。

8.根据权利要求7所述的锅具，其特征在于，所述导磁涂层(2)的厚度为0.25-0.5mm；和/或

所述导磁涂层(2)的孔隙的孔隙率为0.1-0.2％。

9.根据权利要求1所述的锅具，其特征在于，所述防锈涂层(3)为含有铝和氧化铝的铝防锈涂层、含有镍和氧化镍的镍防锈涂层或者含有镁和氧化镁的镁防锈涂层，其中，所述氧化铝、所述氧化镍、所述氧化镁分别源自所述防锈涂层(3)形成过程中部分铝、镍、镁的氧化。

10.根据权利要求1或9所述的锅具，其特征在于，所述防锈涂层(3)的厚度为10-100μm；和/或

所述防锈涂层(3)的孔隙的孔隙率为3-12％。

11.根据权利要求10所述的锅具，其特征在于，所述防锈涂层(3)的厚度为20-40μm。

12.根据权利要求1或9所述的锅具，其特征在于，所述阳极氧化层(4)为阳极氧化铝层、阳极氧化镍层或阳极氧化镁层。

13.根据权利要求12所述的锅具，其特征在于，所述阳极氧化层(4)的厚度为1-10μm；和/或

所述阳极氧化层(4)的孔径为30-100nm。

14.根据权利要求13所述的锅具，其特征在于，所述阳极氧化层(4)的厚度为2-5μm。

15.根据权利要求1所述的锅具，其特征在于，所述保护涂层(5)为硅树脂涂层、氟树脂涂层和环氧树脂涂层中的至少一种。

16.根据权利要求1或15所述的锅具，其特征在于，所述保护涂层(5)的厚度为10-100μm。

17.根据权利要求16所述的锅具，其特征在于，所述保护涂层(5)的厚度为20-50μm。

18.一种烹饪器具，其特征在于，所述烹饪器具包括权利要求1-17中任意一项所述的锅具。

19.根据权利要求18所述的烹饪器具，其特征在于，所述烹饪器具为电饭煲、电压力锅、炒锅、煎锅、空气炸锅、煎烤机或面包机。