CN214284443U - 烹饪器具 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种烹饪器具，其包括器皿和防锈层层；所述防锈层，覆盖于所述器皿的表面，所述防锈层包括高熵合金层；所述封闭层覆盖于所述防锈层的表面，封堵所述防锈层表面的孔隙。本申请可以提高烹饪器具的防锈效果，延长烹饪器具的使用寿命。

Description

烹饪器具

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。

背景技术

现有的烹饪器具采用的防锈技术主要包括两种：一种是采用无涂层的防锈技术，例如精铁真不锈锅和铸铁真不锈锅，这种结构的烹饪器具防锈效果较差；另一种是通过在器皿上设置高分子层，起到防锈的效果，这种结构的烹饪器具初始防锈效果好，但由于高分子层质地软，在使用过程中存在易划伤破损的缺点，导致烹饪器具在使用过程中容易被食材或锅铲磨损、划伤，从而导致防锈性能降低直至失效，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。

实用新型内容

本申请提供了一种烹饪器具，以提高烹饪器具的防锈效果，延长烹饪器具的使用寿命。

本申请提供了一种烹饪器具，其包括：

器皿；

防锈层，覆盖于所述器皿的表面，所述防锈层包括高熵合金层；

封闭层，覆盖于所述防锈层的表面，封堵所述防锈层表面的孔隙。

上述烹饪器具包括器皿、防锈层和封闭层；防锈层覆盖于器皿的表面，防锈层包括高熵合金层，由于高熵效应的影响，高熵合金层内容易形成单一的固溶相或非晶相，单一固溶体或非晶的形成可以减少电偶腐蚀的作用和微电池的数量，从而提高耐腐蚀性，而且，高熵合金层的某些元素，可以在高熵合金层的表面形成钝化膜，从而减慢腐蚀速度，进一步提高耐腐蚀性能，防止器皿产生锈蚀；封闭层覆盖于防锈层的表面，封堵防锈层表面的孔隙，从而进一步提升防锈层的致密性，防止使用过程中器皿产生锈蚀。

可选地，所述封闭层由所述防锈层表面的元素熔融形成，也就是说，通过高温加热的方式，使防锈层的表面出现玻璃态，从而减少甚至消除防锈层的表面存在的孔隙，防止腐蚀介质沿孔隙进入，使器皿产生锈蚀，由于封闭层中不引入其他元素，从而可以保证防锈层的原有组成不发生改变，确保防锈层表面的优良性能。

可选地，所述封闭层由封闭剂涂覆形成，也就是说，通过在防锈层的表涂覆封闭剂，封闭剂填充于防锈层的表面的孔隙中，消除防锈层的表面存在的孔隙，操作简便，且封闭效果好。

可选地，所述封闭层包括相互连接的连续部和封闭部，所述连续部覆盖于所述防锈层的表面，所述封闭部伸入所述防锈层的孔隙内；通过封闭部封堵防锈层表面的孔隙，提高防锈层表面的致密性，通过连续部将各封闭部相互连接起来，提高封闭层与防锈层的接触面积，从而增加封闭层与防锈层之间的结合强度。

可选地，所述连续部的厚度不大于10μm，以避免封闭层的厚度过厚，导致烹饪器具的表面强度降低。

可选地，所述防锈层包括至少两个高熵合金层；沿所述器皿指向所述防锈层的方向，各所述高熵合金层的粗糙度逐渐减小，形成逐层填充的效果，从而增加防锈层的致密性，提高防锈效果。

可选地，所述防锈层为冷喷涂层，且所述冷喷涂层的孔隙率为1％～5％。

可选地，所述防锈层为热喷涂层，且所述热喷涂层的孔隙率为3％～10％。

可选地，所述防锈层的厚度为20μm～200μm，以确保防锈层具有较高的致密性，从而达到良好的防锈效果，又能够合理控制烹饪器具的成本。

可选地，所述防锈层的粗糙度Rz为15μm～35μm，以形成光滑的表面。

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烹饪器具的结构示意图；

图2为图1的防锈层的结构示意图；

图3为图1中封闭层的结构示意图。

附图标记：

1-器皿；

2-防锈层；

20-第一高熵合金层；

22-第二高熵合金层；

24-第三高熵合金层；

3-封闭层；

30-连续部；

32-封闭部。

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申请中的具体含义。

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，本申请提供了一种烹饪器具，其包括器皿1、防锈层2和封闭层3。器皿1为铁、铝或铜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；防锈层2覆盖于器皿1的表面，以防止器皿1产生锈蚀；防锈层2可以覆盖于器皿1的内表面，也可以覆盖于器皿1的外表面；封闭层3覆盖于防锈层2的表面，封堵防锈层2表面的孔隙。

其中，防锈层2包括高熵合金层，由于高熵效应的影响，高熵合金层内容易形成单一的固溶相或非晶相，单一固溶体或非晶的形成可以减少电偶腐蚀的作用和微电池的数量，从而提高耐腐蚀性，而且，高熵合金层的某些元素，可以在高熵合金层的表面形成钝化膜，从而减慢腐蚀速度，进一步提高耐腐蚀性能，防止器皿1产生锈蚀；封闭层3覆盖于防锈层2的表面，封堵防锈层2表面的孔隙，从而进一步提升防锈层2的致密性，防止使用过程中器皿1产生锈蚀。

具体地，高熵合金是由五种或五种以上等量或大约等量的金属形成的合金，高熵合金中能够同时含有多种金属种类而不产生脆化，具有优良的性能。本申请实施例中高熵合金层至少含有Mg、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta、W、Pb、Si或B中的四种或四种以上，且各元素在高熵合金层的质量比例为5％～35％。

在一种实施例中，封闭层3由防锈层2表面的元素熔融形成，也就是说，通过高温加热的方式，使防锈层2的表面出现玻璃态，从而减少甚至消除防锈层2的表面存在的孔隙，防止腐蚀介质沿孔隙进入，使器皿1产生锈蚀，由于封闭层3中不引入其他元素，从而可以保证防锈层2的原有组成不发生改变，确保防锈层2表面的优良性能。

具体地，当封闭层3由防锈层2表面的元素熔融形成时，可以采用激光熔融、等离子熔融或其他高温熔融等工艺方式，只要能够使防锈层2的表面温度升高，直至防锈层2的表面出现玻璃态即可。

更具体地，由于防锈层2的表面包含多种元素，通常情况下，高温熔融的温度由熔点最低的一种或多种元素决定，具体来说，为消除防锈层2表面的孔隙，高温熔融的元素的质量比例应不小于防锈层2的表面的孔隙率。例如，防锈层2中熔点最低的元素占防锈层2的质量比例为R％，防锈层2的表面的孔隙率为U％，当R≥U时，熔点最低的元素的含量大于防锈层2表面的孔隙，只需要使熔点最低的元素熔融即可填满防锈层2表面的孔隙，从而高温熔融的温度为防锈层2中熔点最低的元素的熔点温度即可；当R<U时，由于孔隙较多，熔点最低的元素的含量较少，仅通过熔点最低的元素难以填满防锈层2表面的孔隙，因此需要将防锈层2中熔点最低的多种元素熔融，即组成防锈层2的各元素中熔点由低至高按顺序排列，分别为1、2、3……X，当1+2+3……+X的质量比例之和为R，当R≥U时，X的熔点即为高温熔融的温度。

在另一种实施例中，封闭层3由封闭剂涂覆形成，也就是说，通过在防锈层2的表涂覆封闭剂，封闭剂填充于防锈层2的表面的孔隙中，消除防锈层2的表面存在的孔隙，操作简便，且封闭效果好。

进一步地，封闭层3包括相互连接的连续部30和封闭部32，连续部30覆盖于防锈层2的表面，封闭部32伸入防锈层2的孔隙内；通过封闭部32封堵防锈层2表面的孔隙，提高防锈层2表面的致密性，通过连续部30将各封闭部32相互连接起来，提高封闭层3与防锈层2的接触面积，从而增加封闭层3与防锈层2之间的结合强度。

进一步地，连续部30的厚度不大于10μm，例如，连续部30的厚度可以为0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm、6.5μm、7μm、7.5μm、8μm、8.5μm、9μm、9.5μm或10μm等，以避免封闭层3的厚度过厚，导致烹饪器具的表面强度降低。也就是说，由于封闭剂的强度较低，由封闭剂形成的封闭层的强度也较低，当连续部30的厚度大于10μm时，连续部30在防锈层2的表面形成过厚的涂层，导致使用过程中，连续部30容易磨损脱落，导致连续部30失去连接作用，且导致烹饪器具的表面不平整。

进一步地，防锈层2包括至少两个高熵合金层，也就是说，防锈层2采用高熵合金涂覆形成至少两个涂层，两个涂层依次覆盖于器皿1的表面；沿器皿1指向防锈层2的方向，各高熵合金层的粗糙度逐渐减小，形成逐层填充的效果，从而增加防锈层2的致密性，提高防锈效果。

进一步地，防锈层2包括第一高熵合金层20，第一高熵合金层20位于防锈层2的顶面，第一高熵合金层20的粗糙度Rz为15μm～35μm，例如，第一高熵合金层20的粗糙度Rz可以为15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、23μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm、31μm、32μm、33μm、34μm或35μm等，以形成光滑的表面。当第一高熵合金层20的粗糙度小于15μm时，表面粗糙度较小易导致器皿1或其他高熵合金层与第一高熵合金层20的结合力不佳；当第一高熵合金层20的粗糙度大于35μm时，较大的粗糙度需要增加其他高熵合金层的厚度才能形成平滑的表面，导致防锈层2的厚度增加，从而产生较高的成本，且防锈层的性能并无明显增加。

进一步地，第一高熵合金层20的厚度为5μm～20μm，例如，第一高熵合金层20的厚度可以为5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm或20μm等，以形成连续且均匀的涂层。当第一高熵合金层20的厚度小于5μm时，第一高熵合金层20的厚度过薄，容易导致第一高熵合金层20不连续，从而难以形成致密的膜层，影响防锈效果，且会导致第一高熵合金层20与其他高熵合金层的结合力不佳，导致使用过程中第一高熵合金层20容易磨损脱落；当第一高熵合金层20的厚度大于20μm时，第一高熵合金层20的厚度过大，导致第一高熵合金层20的成本急剧增加，且第一高熵合金层20仅靠近其他高熵合金层的一层能够起到填充作用，因此第一高熵合金层20的厚度过大时，并不会改善防锈层2的防锈效果。

进一步地，防锈层2包括第二高熵合金层22，第二高熵合金层22位于防锈层2的底面，第二高熵合金层22的粗糙度Rz为50μm～70μm，例如，第二高熵合金层22的粗糙度可以为50μm、51μm、52μm、53μm、54μm、55μm、56μm、57μm、58μm、59μm、60μm、61μm、62μm、63μm、64μm、65μm、66μm、67μm、68μm、69μm或70μm等，既能够提高其他高熵合金层与第二高熵合金层22之间的结合力，并提高防锈层2的致密性，又能够控制生产成本。当第二高熵合金层22的粗糙度小于50μm时，第二高熵合金层22的粗糙度过小，导致第二高熵合金层22的波谷较小，从而导致其他高熵合金层难以充分嵌入第二高熵合金层22的波谷，既影响第二高熵合金层22与其他高熵合金层之间的结合力，又会影响防锈层2的整体致密性，从而影响防锈效果；当第二高熵合金层22的粗糙度大于70μm时，第二高熵合金层22的粗糙度过大，导致第二高熵合金层22的波谷较大，从而增加其他高熵合金层22嵌入第二高熵合金层22的含量，由于颗粒越细，加工成本越高，因此，会导致整体成本的增加。

进一步地，第二高熵合金层22的厚度为10μm～30μm，例如，第二高熵合金层22的厚度可以为10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、23μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm或30μm等，既能够确保第二高熵合金层的连续性，又能够有效控制生产成本。当第二高熵合金层22的厚度小于10μm时，形成涂层的熔滴未连成片，从而难以形成连续的涂层，且导致涂层与器皿1的结合力不佳；当第二高熵合金层22的厚度大于30μm时，防锈层2最内层的高熵合金层的厚度过厚，导致表面粗糙度过大，最终会需要增加其他层的厚度来弥补中间的粗糙度差值，才能够使最外层高熵合金层的粗糙度满足使用要求，从而导致生产成本过高。

进一步地，防锈层2包括至少一个第三高熵合金层24，第三高熵合金层24位于防锈层2的顶面和底面之间，也就是说，第一高熵合金层20和第二高熵合金层22之间可以设置一个或多个(包括两个或两以上)第三高熵合金层24；当第三高熵合金层24的数量为多个时，沿着第二高熵合金层22指向第一高熵合金层20的防锈，各第三高熵合金层24的粗糙度逐层减小；通过第三高熵合金层24在第二高熵合金层22和第一高熵合金层20之间起到过渡作用，使防锈层2的粗糙度能够逐层减小，从而形成致密的膜层。

其中，第三高熵合金层24的厚度为5μm～20μm，例如，第三高熵合金层24的厚度可以为5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm或20μm等，以形成连续且均匀的涂层。当第三高熵合金层24的厚度小于5μm时，无法保证其为连续膜层而可能降低其耐蚀性；当第三高熵合金层24的厚度大于20μm时，导致成本较高，但防锈层2的性能不会明显提升。

进一步地，防锈层2为冷喷涂层，也就是说，防锈层2的各高熵合金层通过冷喷涂的方式成型在器皿1的表面，以避免过高的温度导致器皿1内原有的组织发生改变；冷喷涂层的孔隙率为1％～5％，从而形成具有较高致密性的涂层，降低后续封闭处理的难度。

进一步地，防锈层2为热喷涂层，也就是说，防锈层2的各高熵合金层通过热喷涂的方式成型在器皿1的表面，操作简便，制造成本低，且易于控制防锈层2的表面质量，增强防锈层2与器皿1的结合强度；热喷涂层的孔隙率为3％～10％。

进一步地，沿器皿1指向防锈层2的方向，各高熵合金层的颗粒逐渐减小，通过较大的颗粒形成粗糙度较大的表面和较大的波谷，通过较小的颗粒嵌入较大的波谷内增加致密性，并形成粗糙度较小的表面，从而使防锈层2能够形成粗糙度逐层减小的多层结构。

进一步地，防锈层2的厚度为20μm～200μm，例如防锈层2的厚度可以为20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm或200μm等，以确保防锈层2具有较高的致密性，从而达到良好的防锈效果，又能够合理控制烹饪器具的成本。当防锈层2的厚度小于20μm时，防锈层2的厚度过薄，难以保证防锈层2的致密性，从而影响防锈性能；当防锈层2的厚度大于200μm时，防锈层2的厚度过厚，导致氮化处理和氧化处理的难度增加，从而导致烹饪器具的成本过高。

进一步地，防锈层2的粗糙度Rz为15μm～35μm，例如，防锈层2的粗糙度Rz可以为15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、23μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm、31μm、32μm、33μm、34μm或35μm等，以形成光滑的表面。当防锈层2的粗糙度小于15μm时，表面粗糙度较小易导致防锈层2的结合力不佳，从而导致使用过程中防锈层2容易脱落；当防锈层2的粗糙度大于35μm时，较大的粗糙度需要增加防锈层2的厚度才能形成平滑的表面，导致氮化处理和氧化处理的难度增加，从而产生较高的生产成本，且防锈层的性能并无明显增加。

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 (10)

1.一种烹饪器具，其特征在于，包括：

器皿(1)；

防锈层(2)，覆盖于所述器皿(1)的表面，所述防锈层(2)包括高熵合金层；

封闭层(3)，覆盖于所述防锈层(2)的表面，封堵所述防锈层(2)表面的孔隙。

2.根据权利要求1所述的烹饪器具，其特征在于，所述封闭层(3)由所述防锈层(2)表面的元素熔融形成。

3.根据权利要求1所述的烹饪器具，其特征在于，所述封闭层(3)由封闭剂涂覆形成。

4.根据权利要求3所述的烹饪器具，其特征在于，所述封闭层(3)包括相互连接的连续部(30)和封闭部(32)，所述连续部(30)覆盖于所述防锈层(2)的表面，所述封闭部(32)伸入所述防锈层(2)的孔隙内。

5.根据权利要求4所述的烹饪器具，其特征在于，所述连续部(30)的厚度不大于10μm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的烹饪器具，其特征在于，所述防锈层(2)包括至少两个高熵合金层；

沿所述器皿(1)指向所述防锈层(2)的方向，各所述高熵合金层的粗糙度逐渐减小。

7.根据权利要求1-5任一项所述的烹饪器具，其特征在于，所述防锈层(2)为冷喷涂层，且所述冷喷涂层的孔隙率为1％～5％。

8.根据权利要求1-5任一项所述的烹饪器具，其特征在于，所述防锈层(2)为热喷涂层，且所述热喷涂层的孔隙率为3％～10％。

9.根据权利要求1-5任一项所述的烹饪器具，其特征在于，所述防锈层(2)的厚度为20μm～200μm。

10.根据权利要求1-5任一项所述的烹饪器具，其特征在于，所述防锈层(2)的粗糙度Rz为15μm～35μm。

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