锅具的制造方法和锅具与流程
1.本技术涉及锅具制造技术领域,具体涉及一种锅具的制造方法和锅具。
背景技术:
2.不粘锅具由于其具有烹饪不粘以及易于清洗的优势,在日常生活中,常作为人们喜好选择的类型。然而,目前的锅具在使用较短的时间后便会出现不粘性能不佳的问题。
3.因此,如何使不粘炒锅具有更长的不粘使用寿命,是锅具制造技术领域内一直需要探究的方向。
技术实现要素:
4.因此,本技术的目的在于提供一种锅具的制造方法和锅具,以解决现有技术中的锅具持久不粘性能不佳,不粘寿命较短的问题,实现了持久不粘较好且不粘寿命较长的效果。
5.根据本技术的第一方面,提供一种锅具的制造方法,所述锅具的制造方法包括以下步骤:提供锅具基体;采用硬质材料在所述锅具基体的内表面上喷涂而形成硬质耐磨层;在所述硬质耐磨层上喷涂氟涂料或者陶瓷涂料以形成复合不粘层;其中,所述复合不粘层包括功能层,所述功能层至少部分位于所述粗糙结构的凹陷处。
6.在一些实施例中,在沿着所述锅具基体的锅口至锅底的方向上,所述硬质耐磨层和所述复合不粘层均形成为厚度逐渐增大的结构。
7.在另一些实施例中,在沿着所述锅具基体的锅口至锅底的方向上,所述硬质耐磨层和所述复合不粘层均形成为厚度均匀的结构。
8.在实施例中,所述硬质材料包括不锈钢、钛、铁基非晶合金、钛合金、锆合金、氧化铁、氧化钛、氧化锆、氧化铬、钛酸铁和钛酸亚铁中的至少一种;所述氟涂料包括ptfe、pfa、fep和etfe中的至少一种;所述陶瓷涂料包括聚二甲基硅氧烷。
9.在一些实施例中,所述硬质耐磨层是采用等离子喷涂的方式喷涂形成的,所述硬质材料为颗粒状,其中,所述形成表面具有粗糙结构的硬质耐磨层的步骤包括:调节所述等离子喷涂的参数和/或调整所述硬质材料颗粒的粒径,使得在所述锅具基体的表面上形成表面具有粗糙结构的硬质耐磨层,所述粗糙结构的粗糙度为40μm-100μm。
10.具体的,所述硬质材料颗粒的粒径为10μm-150μm。
11.具体的,所述等离子喷涂的参数为:主气流量为1600l/h-3000l/h;氢气流量为30l/h-200l/h;电流为300a-500a;电压为40v-90v;送粉率为15g/min-80g/min;喷涂距离为80mm-150mm。
12.在另一些实施例中,所述形成表面具有粗糙结构的硬质耐磨层的步骤包括通过旋压、压制的方法,使得在所述锅具基体的表面上形成表面具有粗糙结构的硬质耐磨层,所述粗糙结构的粗糙度为40μm-100μm。
13.在实施例中,所述锅具的制造方法还包括:在形成硬质耐磨层前,对所述锅具基体
的表面进行粗化处理,以使所述锅具基体的表面粗糙度为35μm-150μm。
14.在实施例中,所述锅具的制造方法还包括:在形成所述硬质耐磨层的步骤之前,对粗化处理后的锅具基体除去浮灰,以及在形成所述复合不粘层的步骤之前,对所得硬质耐磨层除去浮灰。
15.在实施例中,所述锅具基体的内表面具有流线型弧度,所述锅具基体的材质为铸铝材质、不锈钢材质和钛材质中的一种;所述硬质耐磨层的厚度为20μm-100μm,所述复合不粘层的厚度为30μm-80μm;所述功能层的厚度为10μm-30μm,且所述功能层的厚度小于所述复合不粘层的厚度。
16.在实施例中,所述锅具的制造方法还包括:在形成所述复合不粘层之后,对所述锅具基体进行烧结,然后,对所述锅具基体的外表面进行喷涂而形成外涂层,再对所述锅具基体进行烧结固化。
17.根据本技术的第二方面,提供一种锅具,所述锅具采用上述的锅具的制造方法制造得到。
18.根据本技术的锅具的制造方法,先采用硬质材料在锅具的内表面上形成硬质耐磨层,并使硬质耐磨层表面上具有预设的粗糙结构,再采用氟涂料或者陶瓷涂料在硬质耐磨层的表面上形成复合不粘层,由于氟涂料或者陶瓷涂料的初始不粘性较好,在用户初始使用时,复合不粘层的功能层可以满足国标要求,从而可以获得较好的用户体验度。将复合不粘层设置在具有粗糙结构的硬质耐磨层表面上,并且复合不粘层中的功能层至少有部分设置在硬质耐磨层的粗糙结构的凹陷处,因此,当长期使用时,硬质耐磨层至少会对位于凹陷处的功能层形成保护,避免被铲具接触而发生破坏,从而使得锅具具有良好的持久不粘性和耐铲性,进而获得更长的不粘寿命。
附图说明
19.通过下面结合附图对实施例进行的描述,本技术的上述以及其他目的和特点将会变得更加清楚,在附图中:
20.图1是根据本技术实施例的一种锅具的结构示意图;
21.图2是根据本技术实施例的一种锅具的局部放大示意图。
具体实施方式
22.将在下文中更充分地描述本技术的发明构思。
23.在现有技术中,氟涂料和陶瓷涂料被广泛用于形成锅具的不粘涂层。采用氟涂料形成的不粘涂层虽然具有较好的不粘性能,但是却存在不耐磨、易划伤破损、易脱落、不耐高温、容易老化变的缺点,因此持久不粘性不佳,不粘寿命较短。采用陶瓷涂料形成的涂层存在不耐磨、不耐高温、不耐碱的缺点,涂层的不粘寿命一般不超过3个月。对于陶瓷涂料来说,其不粘性主要来自于陶瓷涂料中的硅油,随着锅具使用时间的延长,硅油会挥发减少,不粘性逐渐下降,持久不粘性不佳。
24.为了解决上述现有技术的不足,本技术致力于提供一种持久不粘的锅具。为此,申请人对硬质材料进行了研究,以期望提供一种新的不粘技术。
25.硬质材料包括金属材料或陶瓷材料,具有诸如硬度较高、导热性能较好和耐磨性
较好等优异的性质。因此,可以采用硬质材料作为锅具的内涂层,从而使锅具具有较好的耐磨性能,进而有利于提升持久不粘性。然而,对于由硬质材料形成的涂层,因为材料本身的不粘性一般,所以如果单独使用硬质材料作为锅具的内涂层,则无法使锅具的初始不粘性达到国标要求(满足国标5000次以上的要求),因而使得用户的初始体验度不佳。
26.发明人经研究发现,先采用硬质材料在锅具的内表面上形成硬质耐磨层,并使硬质耐磨层的外表面上具有粗糙结构,再采用氟涂料或者陶瓷涂料在硬质耐磨层的表面上形成复合不粘层(将在下面进行详细描述),在用户初始使用时,复合不粘层的功能层可以满足国标要求,从而获得较好的用户体验度。通过在具有粗糙结构的硬质耐磨层的表面上形成复合不粘层,并且使复合不粘层中的功能层至少部分地设置在硬质耐磨层的粗糙结构的凹陷处,因此,在长期使用时,硬质耐磨层会对位于凹陷处的功能层形成保护,避免被铲具接触而发生破坏,从而使得锅具具有良好的持久不粘性和耐铲性,进而具有更长的不粘寿命。
27.另外,发明人还发现,通过使锅具基体具有预设的流线型弧度以及通过设置锅具内表面上各个涂层的分布形式,能够在很大程度上提升锅具的持久不粘性。
28.下面将结合示例性实施例,对本技术的发明构思进行详细的描述。
29.根据本技术的第一方面提供了一种锅具的制造方法,所述锅具的制造方法包括:提供锅具基体;采用硬质材料在锅具基体的内表面上喷涂而形成硬质耐磨层;采用氟涂料或者陶瓷涂料在硬质耐磨层上喷涂而形成复合不粘层。其中,硬质耐磨层的表面具有粗糙结构,复合不粘层覆盖住所述粗糙结构,复合不粘层中包括功能层,并且功能层至少部分位于粗糙结构的凹陷处。
30.根据本技术,复合不粘层也即为氟涂层或者陶瓷涂层,复合不粘层中的功能层,是指在氟涂层或者陶瓷涂层中位于最外层并且主要起不粘效果的那一层。这里的复合不粘层的层数由所使用的氟涂料和陶瓷涂料的体系决定。示例性的,当复合不粘层为单体系的陶瓷涂料时,复合不粘层即为一层(即底油层),此时底油层也主要作为起不粘效果的功能层;当复合不粘层为双体系的陶瓷涂料时,复合不粘层包括两层(即底油层和面油层),此时,面油层位于外部主要起不粘的效果,面油层则作为根据本技术的功能层。氟涂料的示例和陶瓷涂料的示例相类似,在此不做赘述。
31.根据本技术的锅具的制造方法,先采用硬质材料在锅具的内表面上形成硬质耐磨层,并使硬质耐磨层的表面上具有粗糙结构,再采用氟涂料或者陶瓷涂料在硬质耐磨层的表面上形成复合不粘层。由于氟涂料或者陶瓷涂料的初始不粘性较好,复合不粘层的功能层可以满足国标要求,从而可以获得较好的用户体验度。复合不粘层形成在硬质耐磨层的具有粗糙结构的表面上,并且复合不粘层中的功能层至少有部分形成在硬质耐磨层的粗糙结构的凹陷处,因此,当长期使用时,硬质耐磨层至少会对位于凹陷处的功能层形成保护,避免被铲具接触而发生破坏,从而使得锅具具有良好的持久不粘性和耐铲性,进而获得更长的不粘寿命。
32.以下,将详细地描述根据本技术的锅具的制造方法。
33.准备锅具基体
34.根据本技术,锅具的制造方法可以包括准备锅具基体。其中,锅具基体的材质可以为现有的制造锅具的基材,在本技术的优选实施例中,可以选择铸铝材质、不锈钢材质和钛
材质中的一种。锅具基体的内表面可以为现有的锅具内表面的形式,例如但不限于尖圆底或者平底。在本技术的优选实施例中,如图1所示,锅具基体10的内表面具有流线型弧度,以使锅具锅口至锅底之间无突变折角。也就是说,锅身截面可为连续的圆弧型或椭圆弧型,这样,可以降低金属铲具与不粘内涂层在突变处发生过度磕碰的几率,从而保护不粘内涂层20,进一步提升不粘内涂层20的持久不粘性。
35.预处理锅具基体
36.根据本技术,在准备好锅具基体之后,可以对锅具基体进行预处理,这里的预处理是指粗化处理。其中,粗化处理包括至少对锅具基体的内表面进行粗化处理。在本技术的示例性实施例中,粗化处理的方式包括抛丸、蚀刻和喷砂中的至少一种方式。在本技术的优选实施例中,先采用抛丸的方式对整个锅具基体进行粗化处理,再采用喷砂对经过粗化处理后的锅具基体进行清洁。粗化后的内表面需要达到粗糙度(rz)值为35μm-150μm的要求,内表面粗糙度主要是为了使硬质耐磨层和锅具内壁具有较好的结合力,从而使得两者具有较好的结合牢度,从而保证整个不粘内涂层的结合牢度。粗化后的外表面需要达到粗糙度(rz)值≥10μm的要求,以利于外表面上外涂层与锅具基体外壁的结合牢度,从而保证外观效果。
37.根据本技术的实施例,锅具的制造方法还可以包括在对锅具基体进行粗化处理后,采用压缩空气对锅具基体内表面进行吹风以除去锅具基体内表面上的浮灰,再对锅具基体的内表面进行喷涂而形成硬质耐磨层,从而使得两者之间不含或者少含有杂质,进而提升锅具基体的内表面和硬质耐磨层之间的结合力。
38.喷涂硬质耐磨层
39.根据本技术,在对锅具基体进行预处理之后,接下来可以采用硬质材料在锅具基体的内表面上形成硬质耐磨层。
40.在实施例中,在形成硬质耐磨层之前,可以根据实际需要选择合适的硬质材料。硬质材料可以选择金属类材料或者陶瓷类材料。选择金属类材料作为硬质材料,一方面因其具有良好的耐磨性可以提升硬质耐磨层的耐划伤性能或者提高形成炊具的整体硬度(例如,当基材的硬度低于硬质材料的硬度时)。另一方面,可以易于通过喷涂的方式形成涂层,并且金属类材料本身具有较好的导热性能。选择陶瓷类材料作为硬质材料,可以因其具有良好的耐磨性而提升硬质耐磨层的耐划伤性能。因此,硬质材料不仅可以使得不粘内涂层具有良好的耐划伤性能,还可以在一定程度上提升制造的锅具的硬度。在本技术的示例性实施例中,金属类材料可以包括不锈钢、钛、铁基非晶合金、钛合金和锆合金中的至少一种。陶瓷类材料可以包括氧化铁、氧化钛、氧化锆、氧化铬、钛酸铁和钛酸亚铁中的至少一种。本技术实施例的硬质材料的示例不限于此,本领域技术人员也可以在本技术的教导下,选择合适的硬质材料。
41.根据本技术,可以根据实际需要选择呈颗粒状的硬质材料或者呈棒状的硬质材料。在本技术优选的实施例中,硬质材料呈颗粒状,在喷涂过程中粉末仅是处于表面微熔而内部并未完全熔融的状态,因此,未完全熔化的颗粒便可以作为硬质耐磨层表面的粗糙结构的组成单元。在本技术中,硬质材料需要具有合适的粒度,使得能够与喷涂参数相匹配从而在硬质耐磨层表面形成合适的粗糙结构。硬质材料颗粒的粒径可以为10μm-150μm。如果硬质材料颗粒的粒径低于10μm,粉末粒径过小,则由此形成的硬质耐磨层表面的粗糙度过
3000l/h;氢气流量为30l/h-200l/h;电流为300a-500a;电压为40v-90v;送粉率为15g/min-80g/min;喷涂距离为80mm-150mm。根据本技术,通过控制等离子喷涂步骤满足前述参数要求,可以使得形成在锅具基体的内表面上的硬质耐磨层具有2-10%的孔隙率以及40μm-100μm的表面粗糙度。
47.另外,根据使用经验可知,位于靠近锅具底部的涂层会经常被碰触到,例如但不限于被清洗触碰或者被铲具触碰,而位于靠近锅具口部的涂层被破坏或者被碰触的几率相对较低。
48.根据本技术,锅具的制造方法还包括在喷涂时,通过调节喷涂速率和/或调节喷的移动速度来改变沉积在单位面积上的量,使得不粘内涂层在靠近锅具基体的底部的厚度大于在靠近锅具基体的口部的厚度。在本技术中,通过使位于靠近锅具基体底部的不粘内涂层的厚度相对较厚,能够抵抗金属铲具的摩擦以进一步提升持久不粘性能,从而获得更好的不粘寿命。
49.在本技术的示例性实施例中,在沿着锅具基体的锅口至锅底的方向上,可以设置硬质耐磨层和复合不粘层中的任何一个形成为厚度均匀的结构,并设置硬质耐磨层和复合不粘层中的另一个形成为厚度逐渐增大的结构;根据本技术的另一示例性实施例,也可以设置硬质耐磨层和复合不粘层均形成为厚度均匀的结构。根据本技术的又一示例性实施例,还可以设置硬质耐磨层和复合不粘层均形成为厚度逐渐增大的结构。这里所提到的厚度,例如但不限于可以通过控制喷的移动速度、喷涂时间或者送粉率来实现。当然,本领域技术人员也可以在本技术的教导下,选择其他的实现方式。
50.图1是根据本技术实施例的一种锅具的结构示意图。如图1所示,在本技术的优选实施例中,硬质耐磨层21和复合不粘层22共同作为锅具基体10的不粘内涂层20,在沿着锅具基体10的锅口至锅底的方向上,硬质耐磨层21和复合不粘层22均形成为厚度逐渐增大的结构,由此获得较长的不粘使用寿命。
51.根据本技术,硬质耐磨层的平均厚度可以为20μm-100μm,优选的,为20μm-60μm。这里的平均厚度是指硬质耐磨层在周向方向上的各个厚度叠加后的平均值。如果平均厚度低于20μm,则硬质耐磨层太薄,耐磨寿命不长,同时涂层表面粗糙度难以达到要求。如果平均厚度高于100μm,则硬质耐磨层内应力大,会产生很多内生缺陷,如微裂纹,气孔等。
52.喷涂复合不粘层
53.根据本技术,在喷涂完硬质耐磨层之后,可以在硬质耐磨层上喷涂氟涂料或者陶瓷涂料形成复合不粘层。
54.在实施例中,在形成复合不粘层之前,可以根据实际需要选择现有的陶瓷涂料或者氟涂料,其中,陶瓷涂料可以包括单体系的陶瓷涂料或者双体系的陶瓷涂料。氟涂料可以包括双体系的氟涂料或者三体系的氟涂料。陶瓷涂料或者氟涂料均属于不粘性较好的涂料,采用氟涂料或者陶瓷涂料喷涂形成的复合不粘层,具有较好不粘效果的外层作为本技术的功能层,能够使得复合不粘层不仅可以满足国标要求,还可以确保在用户初始使用锅具时获得较好的用户体验度。
55.在本技术示例性实施例中,氟涂料包括ptfe(聚四氟乙烯)、pfa(全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物)、fep(聚全氟乙丙烯)和etfe(乙烯-四氟乙烯共聚物)中的至少一种。陶瓷涂料包括聚二甲基硅氧烷。可以在准备硬质材料时,一起准备氟涂料或者陶
瓷涂料,也可以在喷涂完硬质耐磨层之后,再准备氟涂料或者陶瓷涂料。本技术对于氟涂料或者陶瓷涂料准备时机不做过多限制。
56.根据本技术,复合不粘层的层数由所使用的氟涂料和陶瓷涂料的体系决定。功能层是指由氟涂料或者陶瓷涂料形成在最外层主要起不粘效果的那一层。下面,将对氟涂料和陶瓷涂料形成的复合不粘层进行描述。
57.具体地,陶瓷涂料可以包括单体系的陶瓷涂料或者双体系的陶瓷涂料。单体系的陶瓷涂料仅由底油形成,通过底油形成底油层而作为本技术的复合不粘层,此时,具有较好不粘效果的外层也为底油层,则底油层作为本技术的功能层。而双体系的陶瓷涂料由彼此独立使用的底油和面油组合形成,并依次由底油和面油形成对应的底油层和面油层,其中,底油层和面油层共同作为本技术的复合不粘层,此时,具有较好不粘效果的外层为面油层,则面油层作为本技术的功能层。
58.具体地,氟涂料可以包括双体系的氟涂料或者三体系的氟涂料。双体系的氟涂料由独立使用的底油和面油组合形成,并依次由底油和面油形成对应的底油层和面油层,其中,底油层和面油层共同作为本技术的复合不粘层,此时,具有较好不粘效果的外层为面油层,则面油层作为本技术的功能层。三体系的氟涂料由独立使用的底油、中油和面油组合形成,并依次由底油、中油和面油形成对应的底油层、中油层和面油层,其中,底油层、中油层和面油层共同作为本技术的复合不粘层,此时,具有较好不粘效果的外层为面油层,则面油层作为本技术的功能层。
59.根据本技术,可以采用现有技术中形成层的工艺通过氟涂料或者陶瓷涂料形成本技术的复合不粘层。在本技术示例性实施例中,可以由氟涂料或者陶瓷涂料形成上述的多个涂层,并且均可以通过空气喷涂的方式形成。其中,空气喷涂的参数为喷涂距离150mm-170mm;空气压力0.2mpa-0.4mpa,流量6l/min-10l/min。
60.根据本技术,复合不粘层的厚度可以为30μm-80μm。其中,功能层的厚度小于复合不粘层的厚度,也就是说,本技术实施例的复合不粘层除了包括功能层(暴露在外起不粘效果的那一层),还可以包括由氟涂料中的底油或者中油,以及由陶瓷涂料底油形成的过渡层。由于功能层的不粘性很好,会影响与硬质耐磨层之间的结合力,本技术实施例通过在功能层和硬质耐磨层之间增加过渡层,加强功能层和硬质耐磨层之间的结合力。在优选的实施例中,功能层的厚度为10μm-30μm。
61.如图1和图2所示,示出了本技术的锅具的一种结构示例。如图1和图2所示,锅具包括锅具基体10和位于锅具基体10内表面上的不粘内涂层20。其中,不粘内涂层20包括由硬质材料形成的硬质耐磨层21以及由氟涂料形成在硬质耐磨层21的表面上的复合不粘层22。其中,复合不粘层22由底油、中油和面油依次在硬质耐磨层21表面上形成对应的底油层221、中油层222和面油层223,面油层223作为本技术的功能层,面油层223至少部分位于粗糙结构的凹陷处。
62.另外,锅具的制造方法还包括在形成复合不粘层的步骤之前,对所得硬质耐磨层除去浮灰。具体地,采用压缩空气对硬质耐磨层进行吹风,以除去硬质耐磨层表面上的浮灰,然后,再进行喷涂复合不粘层。
63.根据本技术的示例性实施例的锅具,参照图2,复合不粘层可以通过以下步骤制备得到。
64.步骤s101,采用底油并通过空气喷涂的方式在硬质耐磨层21的表面上进行喷涂而形成底油层221,底油层221的厚度可以为10μm-20μm。
65.步骤s102,待底油层221表干后,采用中油并通过空气喷涂的方式在底油层221的表面上喷涂而形成中油层222,中油层222的喷涂厚度可以为10μm-20μm。
66.步骤s103,待中油层222表干后,采用面油并通过空气喷涂的方式在中油层222的表面上喷涂而形成面油层223,面油层223的厚度可以为10μm-40μm。根据本技术的陶瓷涂料的示例与氟涂料的示例类似,在此不再赘述。
67.烧结并喷涂外涂层
68.在实施例中,锅具的制造方法还包括在在形成复合不粘层之后,将锅具基体置于烧结炉中进行烧结。根据本技术的实施例,将锅具基体置于烧结炉中,将烧结炉从室温升温至400℃-430℃,并在400℃-430℃保温4min-10min,然后待烧结炉冷却至室温即可。
69.在实施例中,锅具的制造方法还可以包括在烧结之后,对锅具基体的外表面进行喷涂高温漆而形成外涂层,再对锅具基体进行烧结固化。
70.在具体的实施例中,对锅具基体的外表面进行清洁,然后,对外表面喷涂易洁高温漆,外表面主要起易洁和装饰作用。这里的高温漆的牌号为lg7006b。在外表面喷涂完后,将锅具基体置于280℃-300℃的烧结炉内进行烧结固化,保温时间3min-6min。在外表面烧结完后,将锅具基体和手柄通过铆合连接,从而完成锅具的制造。在本技术的示例性实施例中,可以采用现有技术中形成层的工艺形成本技术的外涂层。在本技术优选的实施例中,可以通过空气喷涂的方式形成。空气喷涂的参数可以为喷涂距离150mm-170mm、空气压力0.2mpa-0.4mpa、空气流量6l/min-10l/min。
71.在下文中,将结合实施例来详细描述本技术的锅具。
72.根据本技术第二方面的实施例,还提供了一种锅具,所述锅具通过上述各个实施例提供的锅具的制造方法制造得到,因此具有上述各个实施例中所有的有益效果,在此不做赘述。
73.以上,结合示例性实施例详细描述了本发明构思的锅具的制造方法和锅具。在下面,将结合具体实施例对本发明构思的有益效果进行更详细地说明,但是本发明构思的保护范围不局限于实施例。
74.实施例1
75.通过下面的方法来制备根据实施例1的锅具。
76.步骤s10,提供连续型预设圆弧底铸铝锅具基体。
77.步骤s20,粗化锅具基体。其中,先采用抛丸的方式对锅具基体进行粗化处理,以使锅具基体在粗化处理后的粗糙度(rz)为40μm。再采用粒度为46目-60目范围的棕刚玉对粗化处理后的锅具基体进行清洁,清洁后的锅具基体内外表面的粗糙度达到(rz)值为45μm。
78.步骤s30,对粗化后的锅具基体进行清洁。采用压缩空气吹去锅具基体内表面上的浮灰。
79.步骤s40,提供钛粉末作为硬质材料进行喷涂而形成硬质耐磨层。选择平均粒径为60μm的钛粉末,采用等离子喷涂的方式在锅具基体表面上喷涂40s而形成厚度为25μm并且表面粗糙度(rz)为45μm的硬质耐磨层。其中,等离子喷涂的参数为主气流量为2000l/h;氢气流量为50l/h;电流为400a;电压为70v;送粉率为20g/min;喷涂距离为150mm。并且在沿着
所述锅具基体的锅口至锅底的方向上,所述硬质耐磨层的厚度均匀且相同。
80.步骤s50,在硬质耐磨层喷涂完后,采用压缩空气吹去硬质耐磨层表面的浮灰后进行复合不粘层的喷涂。
81.步骤s60,采用三体系的pfa涂料依次通过空气喷涂的方式在硬质耐磨层的表面上喷涂形成总厚度为50μm复合不粘层,并且在沿着锅具基体的锅口至锅底的方向上,各层的厚度均匀且相同。
82.步骤s61,采用底油并通过空气喷涂的方式在硬质耐磨层的表面上进行喷涂而形成底油层,底油层的厚度为15μm。其中,空气喷涂参数为:喷涂距离150mm;空气压力0.4mpa,空气流量8l/min,本实施例各步骤中空气喷涂参数相同。
83.步骤s62,待底油层表干后,采用中油并通过空气喷涂的方式在底油层的表面上喷涂而形成中油层,中油层的喷涂厚度为15μm。
84.步骤s63,待中油层表干后,采用面油并通过空气喷涂的方式在中油层的表面上喷涂而形成面油层,面油层的厚度为20μm。
85.步骤s70,在复合不粘层喷涂完后,将锅具基体置于420℃烧结炉中烧结5min,并在400℃的温度条件下保温5min。
86.步骤s80,在烧结完后,对锅具基体外表面进行清洁,通过空气喷涂的方式在锅具基体外表面上喷涂高温漆(lg7006b),将锅具基体置于烧结炉中,将烧结炉从室温升温至270℃,并在270℃保温8min,然后待烧结炉冷却至室温即可。其中,空气喷涂参数为:喷涂距离150mm;空气压力0.4mpa,流量8l/min。
87.步骤s90,在外表面烧结完后,将锅具基体和手柄通过铆合连接,从而得到实施例1的锅具。
88.实施例2
89.除了在步骤s60中,采用双体系的陶瓷涂料进行喷涂而形成总厚度为50μm复合不粘层,并设置复合不粘层的底油层的厚度为30μm,面油层的厚度为20μm之外,采用与实施例1相同的方法制备得到实施例2的锅具。
90.实施例3
91.除了在步骤s40中,采用氧化钛粉末作为硬质材料进行喷涂而形成硬质耐磨层之外,采用与实施例1相同的方法制备得到实施例3的锅具。
92.实施例4
93.除了在步骤s40中,采用铁基非晶合金作为硬质材料进行喷涂而形成硬质耐磨层之外,采用与实施例1相同的方法制备得到实施例4的锅具。
94.实施例5
95.除了在步骤s40和步骤s60中,设置硬质耐磨层的平均厚度为25μm,复合不粘层的平均厚度为50μm,并且在沿着所述锅具基体的锅口至锅底的方向上,硬质耐磨层和复合不粘层均设置为厚度逐渐增大的结构(即,硬质耐磨层位于锅具底部的厚度为30μm,位于锅具壁部的厚度为20μm;复合不粘层位于锅具底部的厚度为55μm,位于锅具壁部的厚度为45μm)之外,采用与实施例1相同的方法制备得到实施例5的锅具。
96.实施例6
97.除了选择平均粒径为145μm的钛粉末之外(钛粉末的粉末粒径由60μm增加至145μ
m,所形成的硬质耐磨层粗糙度由60μm增加至90μm),采用与实施例1相同的方法制备得到实施例6的锅具。
98.实施例7
99.除了通过延长喷涂时间为140s而形成厚度为95μm的硬质耐磨层之外,采用与实施例1相同的方法制备得到实施例7的锅具。
100.对比例1
101.除了在步骤s60中,底油层的厚度为20μm,中油层的厚度为25μm,面油层的厚度为20μm(即功能层不被粗糙结构保护)之外,采用与实施例1相同的方法制备得到对比例1的锅具。
102.对比例2
103.采用与实施例1中的pfa涂料并依次通过空气喷涂的方式在锅具基体的表面上喷涂形成厚度为75μm不粘内涂层,在不粘内涂层中,底油层的厚度为25μm,中油层的厚度为30μm,面油层的厚度为20μm,空气喷涂参数为:喷涂距离150mm;空气压力0.4mpa,空气流量8l/min,从而制造得到对比例2的锅具。
104.对比例3
105.采用实施例2中的陶瓷涂料通过空气喷涂的方式在锅具基体的表面上喷涂形成厚度为75μm不粘内涂层,在不粘内涂层中,底油层的厚度为45μm,面油层的厚度为30μm,空气喷涂参数为:喷涂距离150mm;空气压力0.4mpa,空气流量8l/min,从而制造得到对比例3的锅具。
106.对比例4
107.采用平均粒径为60μm的钛粉末并通过等离子喷涂的方式形成厚度为75μm不粘内涂层,其中,等离子喷涂的参数为主气流量为2000l/h;氢气流量为50l/h;电流为400a;电压为70v;送粉率为20g/min;喷涂距离为150mm,从而制造得到对比例4的锅具。
108.性能指标测试
109.(1)上述锅具中的不粘内涂层的厚度相同,对上述所得锅具进行性能测试,具体性能测试方法如下。不粘测试方法:
110.①
初始不粘性测试方法:gb/t32095.2-2015中煎蛋不粘性试验方法,该方法为初始不粘性测试,分为ⅰ、ⅱ、ⅲ级,ⅰ级不粘性最佳,ⅲ级不粘性最差。
111.②
持久不粘性测试方法:gb/t32388-2015中持久不粘性试验方法,单位为次数,次数越高说明寿命越长,1000次评价一次不粘结果,记录到使用至ⅲ级时的次数。
112.③
耐盐水腐蚀测试方法:gb/t32388.3-2015中耐盐水腐蚀测试方法,记录涂层表面发生起皮、起泡、开裂、缩孔、侵蚀点等缺陷所使用的循环数,时间大于等于2循环,测试结果合格。小于2循环,则为不合格。其中,一个循环测试过程为:将氯化钠溶液(5%)注入锅具中,使溶液达锅具的1/2高度以上,盖上盖子,在加热源上加热至沸腾。然后保持微沸,继续加热7h,煮沸过程中因蒸发损失的氯化钠溶液(5%)应及时补充蒸馏水,以保持锅具中的原溶液高度不变。将锅具移离热源,在常温环境(23
±
2℃)下放置16h后,用清水洗净盐渍,并用软布吸干表面,立即进行目视检查。此过程即为1个循环。
113.④
参照不粘炒锅加速模拟测试程序,对本技术的锅具的不粘寿命进行评价。
114.具体测试流程如下:
115.a:震动耐磨测试
→
b:干烧混合酱料
→
c:煮食盐水
→
d:炒石英石(铁铲)
→
e:煎鸡蛋评价不粘等级,完成以上4个测试步骤以及一次不粘等级评价,标志一个循环结束。
116.a、震动耐磨测试。
117.仪器:震动耐磨测试机
118.步骤如下:
119.1)将1kg的石英石(粒径9-12mm,石英石更换周期:1次/月)放入锅具中;
120.2)将锅具放置在加热炉上;
121.3)设置仪器的震动时间为15分钟,加热温度为150-180℃,转速为每分钟300转;
122.4)开启振动按钮,使石英石在锅具里面震动15分钟;
123.5)测试结束后,将锅具里面的石英石倒出,将锅具内表面使用洗洁精清洗干净,擦干。
124.b、干烧混合酱料。
125.配料:酱油、醋、料酒、味精、盐、糖、食用油。
126.步骤如下:
127.1)按如下重量比配备一种混合酱料:酱油:醋:料酒:味精:盐:糖:食用油=4:3:2:1:1:2:2(质量比)完全溶解混和均匀后配成一种特殊混合酱料;
128.2)取50g混合酱料放入锅具内,将锅具摇晃至酱料均匀覆盖住锅具底部;
129.3)将样品锅具放置在煤气灶上干烧至250℃-270℃时保温2min,停止加热;
130.4)用水冲洗,然后使用洗洁精、抹布擦洗干净锅具内污染区域。
131.c、煮食盐水。
132.配料:食盐50g、水950g。
133.步骤如下:
134.1)称取50g食盐和950g水,配制成5%食盐水倒入锅具内;
135.2)把水煮沸后开始计时,保持微沸10min,期间根据情况加水以保持浓度不变;
136.3)煮完规定时间后,使用自来水把锅具清洗干净,擦干。
137.d、炒石英石(铁铲)。
138.配料:石英石1kg、粒径9-12mm,油、醋、料酒、酱油、盐少许。
139.步骤如下:
140.1)将15g食用油倒入锅具内,摇晃均匀至浸染整个内表面,加热至产生油烟,然后将1kg石英石(石英石更换周期:1次/月)倒入锅具中,加入少量醋、料酒、酱油、水、盐,均匀翻炒10min;
141.2)结束后,将锅具内表面使用洗洁精清洗干净,擦干;
142.3)每个循环结束后将汤料过滤,留下石英石以备下一个循环使用;
143.判定方法:
144.在进行加速模拟测试时,每一个循环结束后对锅具的不粘寿命进行判定。出现下述现象之一的即可判定终点:
145.(1)不粘性下降:
146.煎鸡蛋不粘等级连续两个循环为ⅲ级,即为终点。
147.(2)外观破坏:
148.涂层出现起毛现象;或涂层脱落面积直径大于3mm2;或磨损明显露出基材;或涂层出现刺穿型划伤(露锅具基材)超过3条;或出现用湿抹布无法洗掉的脏污,出现上述任意之一即为终点。
149.记录从测试开始至终点时,模拟测试循环的次数即作为产品的不粘寿命,循环次数越多表示涂层不粘寿命越长,并且循环次数大于等于2个循环算合格。
150.表1本技术实施例以及对比例的性能测试数据
[0151][0152]
综上,对比例2和对比例3直接采用氟涂料或者陶瓷涂料在锅具基体上喷涂而形成不粘内涂层,由表1可知,初始不粘性较好,但持久不粘性较差。
[0153]
对比例4单独的硬质粉末在锅具基体上喷涂而形成不粘内涂层,由表1可知,初始不粘性不佳,即为国标ⅲ级,不满足国标对于初始不粘性的要求。
[0154]
对比例1中,复合不粘层中的功能层不能够覆盖在所述粗糙结构的凹陷处,初始不粘性较好,但持久不粘性很差。
[0155]
由实施例1-7可知,实施例1-7初始不粘性能够满足国标ⅰ级,并且持久不粘性达到6000次以上(满足国标5000次以上的要求)。
[0156]
实施例2与实施例1的区别在于,在步骤s60中,实施例2采用双体系的陶瓷涂料替代实施例1中的pfa涂料进行喷涂而形成总厚度为50μm复合不粘层。由表1可见,实施例2与实施例1的耐盐水腐蚀测试的数据有差异,这是由于陶瓷涂料的持久不粘性比氟涂料差带来的。
[0157]
实施例3与实施例1的区别在于,在步骤s40中,实施例3采用氧化钛粉末替代实施
例1中的钛粉末作为硬质材料进行喷涂而形成硬质耐磨层。由表1可见,实施例3与实施例1的耐盐水腐蚀的数据差异较大,这是由于硬质材料由钛粉末替换成氧化钛粉末,等离子喷涂参数也需要进行相应的调整,而在实施例3中并未改变等离子喷涂参数,用喷钛粉末的参数来喷氧化钛粉末,粉末融化状态不一样,从而使得形成的涂层耐蚀性变差。(实施例4锅具的测试数据类似于实施例3同样的理由)。
[0158]
硬质耐磨层的厚度与粗糙度几乎呈正相关,实施例5至实施例7说明,厚度和/或粗糙度在本技术的一定范围内,具有最优选的数值范围。不超过优选范围,持久不粘性会随着厚度或粗糙度的增加而变得优越;超过优选范围,即便厚度或粗糙度增加,持久不粘性也不会增加,反而会产生负影响。
[0159]
综上,本技术的锅具的制造方法,在初始使用时,具有较高的初始不粘性,而获得较好的用户体验度,在长期使用时,具有较好的持久不粘性,并且具有较长的不粘使用寿命。另外,根据本技术制得的炊具,耐蚀性满足国家标准,保证产品在用户正常使用过程中不发生腐蚀,用户体验度较好。
[0160]
虽然上面已经详细描述了本技术的实施例,但本领域技术人员在不脱离本技术的精神和范围内,可对本技术的实施例做出各种修改和变型。但是应当理解,在本领域技术人员看来,这些修改和变型仍将落入权利要求所限定的本技术的实施例的精神和范围内。
技术特征:
1.一种锅具的制造方法,其特征在于,所述锅具的制造方法包括以下步骤:提供锅具基体;采用硬质材料在所述锅具基体的内表面上形成表面具有粗糙结构的硬质耐磨层;在所述硬质耐磨层上喷涂氟涂料或者陶瓷涂料以形成复合不粘层;其中,所述复合不粘层包括功能层,所述功能层至少部分位于所述粗糙结构的凹陷处。2.根据权利要求1所述的锅具的制造方法,其特征在于,在沿着所述锅具基体的锅口至锅底的方向上,所述硬质耐磨层和所述复合不粘层均形成为厚度逐渐增大的结构;或者在沿着所述锅具基体的锅口至锅底的方向上,所述硬质耐磨层和所述复合不粘层均形成为厚度均匀的结构。3.根据权利要求1所述的锅具的制造方法,其特征在于,所述硬质材料包括不锈钢、钛、铁基非晶合金、钛合金、锆合金、氧化铁、氧化钛、氧化锆、氧化铬、钛酸铁和钛酸亚铁中的至少一种;所述氟涂料包括ptfe、pfa、fep和etfe中的至少一种;所述陶瓷涂料包括聚二甲基硅氧烷。4.根据权利要求1所述的锅具的制造方法,其特征在于,所述硬质耐磨层是采用等离子喷涂的方式喷涂形成的,所述硬质材料为颗粒状,其中,所述形成表面具有粗糙结构的硬质耐磨层的步骤包括:调节所述等离子喷涂的参数和/或调整所述硬质材料颗粒的粒径,使得在所述锅具基体的表面上形成表面具有粗糙结构的硬质耐磨层,所述粗糙结构的粗糙度为40μm-100μm。5.根据权利要求1所述的锅具的制造方法,其特征在于,所述形成表面具有粗糙结构的硬质耐磨层的步骤包括:通过旋压或压制的方法,使得在所述锅具基体的表面上形成表面具有粗糙结构的硬质耐磨层,所述粗糙结构的粗糙度为40μm-100μm。6.根据权利要求4所述的锅具的制造方法,其特征在于,所述硬质材料颗粒的粒径为10μm-150μm,其中,所述等离子喷涂的参数为:主气流量为1600l/h-3000l/h;氢气流量为30l/h-200l/h;电流为300a-500a;电压为40v-90v;送粉率为15g/min-80g/min;喷涂距离为80mm-150mm。7.根据权利要求1所述的锅具的制造方法,其特征在于,所述锅具的制造方法还包括:在形成硬质耐磨层前,对所述锅具基体的表面进行粗化处理,以使所述锅具基体的表面粗糙度为35μm-150μm。8.根据权利要求7所述的锅具的制造方法,其特征在于,在形成所述硬质耐磨层之前,对经粗化处理后的锅具基体除去浮灰;以及在形成所述复合不粘层的步骤之前,对所得硬质耐磨层除去浮灰。9.根据权利要求1所述的锅具的制造方法,其特征在于,所述锅具基体的内表面具有流线型弧度,所述锅具基体的材质为铸铝材质、不锈钢材质和钛材质中的一种;所述硬质耐磨层的厚度为20μm-100μm;所述复合不粘层的厚度为30μm-80μm,所述功能层的厚度为10μm-30μm,且所述功能层的厚度小于所述复合不粘层的厚度。10.根据权利要求1所述的锅具的制造方法,其特征在于,所述锅具的制造方法还包括:在形成所述复合不粘层之后,对所述锅具基体进行烧结,然后,对所述锅具基体的外表面进行喷涂而形成外涂层,再对所述锅具基体进行烧结固化。
11.一种锅具,其特征在于,所述锅具采用权利要求1至权利要求10中任意一项所述的锅具的制造方法制造得到。
技术总结
本申请提供了锅具的制造方法和锅具。其中,锅具的制造方法包括提供锅具基体;采用硬质材料在锅具基体的内表面上形成表面具有粗糙结构的硬质耐磨层;在硬质耐磨层上喷涂氟涂料或者陶瓷涂料以形成复合不粘层;其中,复合不粘层包括功能层,功能层至少部分位于粗糙结构的凹陷处。根据本申请,锅具具有良好的持久不粘性和耐铲性,进而具有更长的不粘寿命。进而具有更长的不粘寿命。进而具有更长的不粘寿命。
