不粘炊具及不粘炊具的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及炊具领域，具体而言，涉及一种不粘炊具及不粘炊具的制作方法。
【背景技术】
[0002] 目前，不粘炊具均是在锅体的内表面喷涂一层不粘涂层来实现不粘功能，但是不 粘涂层本身不耐磨且容易脱落。喷涂不粘涂层前的处理工艺一般是喷砂和硬质氧化，由于 表面粗糙度较低，附着在表面的涂层很容易被锅铲和坚硬的食物划伤和刮掉，从而导致不 粘寿命较短。也有采用热喷涂进行处理，以在表面获得更高硬度的耐磨金属涂层，但热喷涂 形成的涂层表面形貌难以达到理想的参数，热喷涂涂层与基体结合力以及耐蚀性都较差， 即使经过机械处理、封孔等不同工艺处理，其耐蚀性和不粘持久性仍不能抵抗家庭烹饪过 程中食物调料的腐蚀和金属铲的冲击，只能使用木铲和硅胶铲进行烹饪。
[0003] 例如，在专利号201210110511. X《一种不粘炊具及其制作方法》中指出，在炊具 锅体的内表面粗化处理形成微米级凹凸不平的凸起结构，对此凸起结构进行热喷涂处理， 形成纳米级的硬质金属基或非金属基颗粒结构，然后再对内表面喷涂不粘涂料，将其置于 350~420°C的烧结通道中烧结5~20分钟制成成品。该方法形成的热喷涂层表面形貌呈 颗粒结构，没有形成良好的层状结构，并且没有对形成的涂层表面形貌参数如峰高、峰距、 厚度进行规定。用该法形成的热喷涂层致密性低，峰谷结构不明显，很难获得高耐磨耐蚀热 喷涂涂层，不粘寿命低，不能抵抗家庭烹饪过程中食物调料的腐蚀和金属铲的冲击。
[0004] 专利号201220282360. 1《一种耐磨不粘锅》中指出，在铝合金锅体内表面熔覆一 层耐磨层，在耐磨层表面熔覆凸点颗粒，在凸点颗粒间设置不粘涂层。该发明采用熔覆的方 法，成本高，制作工艺复杂，涂层厚度与形貌不易控制，最致命的问题是熔覆金属与基体铝 合金在使用过程中会产生电化学腐蚀而脱落，导致不粘寿命降低。
[0005] 专利号201210560876. 2《不粘锅和制作上述不粘锅的方法》中指出，在基体内表 面成型小凹槽并进行喷砂处理，然后通过高速气流喷射不锈钢熔液形成凝固体，最后喷覆 不粘涂料。该发明并未给出不锈钢熔液喷射的工艺参数以及凝固体的表面形貌，凝固体冷 却收缩形成孔隙使涂层不致密，并且因涂层与基体的电化学作用，使基体受到腐蚀，不能形 成持久耐磨耐蚀涂层，不粘寿命并不理想。
[0006] 专利号201120438285. 9《多微孔不沾锅具表层结构》中指出，在基材层的表面以喷 砂或滚压或压花方式处理形成分布均匀的植孔结构，再喷涂热喷涂层，然后喷涂不粘涂料。 该实用新型专利并未给出各步骤的具体工艺参数，也未对热喷涂参数及表面形貌作任何的 规定，很难达到预期高硬度致密的热喷涂层，即使喷涂不粘涂料，通过该法制作的产品不粘 持久性及涂层完整性也会很差。
[0007] 专利号98223243. 8《可用金属铲的不沾锅》中指出，在锅体与涂料层间热喷涂一 硬质金属层，该金属层表面有金属颗粒，呈凹凸不平的山峰状。该法并未给出热喷涂工艺、 材料及表面形貌相关参数，制作的热喷涂涂层硬度低、疏松、不均匀，使用过程中不能真正 起到耐磨的作用，基材很快会被腐蚀，不粘持久性及涂层完整性差。
【发明内容】
[0008] 本发明的主要目的在于提供一种不粘炊具及不粘炊具的制作方法，以解决不粘炊 具的不粘涂层不耐磨且容易脱落的问题。
[0009] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种不粘炊具，该不粘炊具 包括：锅体，锅体的内表面具有粗化表面；热喷涂形成的硬质金属涂层，覆盖于粗化表面 上，硬质金属涂层包括分布于粗化表面上的多个凸起，或者硬质金属涂层包括底部涂层和 分布于底部涂层上的多个凸起，凸起的峰高为30~150 ym，相邻凸起之间的峰距为50~ 300 y m ;不粘层，覆盖填充于各凸起的表面。
[0010] 进一步地，凸起的峰高为50~70 ym，相邻凸起之间的峰距为120~190 ym。
[0011] 进一步地，硬质金属涂层的厚度为30~400 ym。
[0012] 进一步地，硬质金属涂层是由Ti及其他一种或一种以上金属材料X先后凝固形成 的伪合金涂层，硬质金属材料X的熔点低于Ti的熔点。
[0013] 进一步地，硬质金属涂层是由Ti与Al或铝合金先后凝固形成的伪合金涂层。
[0014] 进一步地，硬质金属涂层的硬度达800~1200HV。」。
[0015] 进一步地，各凸起均匀分布于底部涂层或粗化表面上。
[0016] 进一步地，不粘层的厚度在15~50 y之间。
[0017] 本发明还提供了一种上述不粘炊具的制作方法，该制作方法包括以下步骤：对锅 体的内表面进行粗化处理，形成粗化表面；在粗化表面上热喷涂形成硬质金属涂层，硬质金 属涂层包括多个凸起，或者硬质金属涂层包括底部涂层和分布于底部涂层上的多个凸起； 在各凸起的表面覆盖填充形成不粘层。
[0018] 进一步地，通过热喷涂形成硬质金属涂层，热喷涂工艺可为火焰喷涂、电弧喷涂或 等离子喷涂。
[0019] 进一步地，采用电弧喷涂形成硬质金属涂层，电弧喷涂的步骤中，在空气或氮气/ 氩气的保护下进行喷涂，喷涂电压25~50伏，喷涂电流100~300安，喷涂距离100~300 毫米，雾化压力〇? 6~1.0 Mpa。
[0020] 进一步地，热喷涂材料选用Ti及其他一种或一种以上金属材料X的线材或粉末； 金属材料X的熔点低于Ti的熔点；硬质金属涂层为先后凝固形成的伪合金涂层。
[0021] 进一步地，热喷涂材料选用Ti、Al或铝合金的线材或粉末；硬质金属涂层由Ti与 Al或铝合金先后凝固形成的伪合金涂层。
[0022] 进一步地，热喷涂工艺使用具有双级射流雾化系统的封闭式喷枪隔绝空气进行两 级雾化。
[0023] 进一步地，热喷涂的步骤之后，对硬质金属涂层进行机械封孔处理，机械封孔处理 为喷砂、喷丸或重熔。
[0024] 进一步地，形成不粘层的步骤包括：在各凸起上喷涂不粘材料；在380~440°C温 度下对不粘材料烧结3~lOmin，得到不粘层。
[0025] 进一步地，在氮气/氩气的保护下进行喷涂，喷涂电压25~50伏，喷涂电流100~ 300安，喷涂距离100~300毫米，雾化压力0. 6~1.0 Mpa喷涂形成的凸起的峰高为30~ 150 y m，相邻凸起之间的峰距为50~300 y m。
[0026] 进一步地，在氮气/氩气的保护下进行喷涂，喷涂电压30~40伏，喷涂电流150~ 250安，喷涂距离100~300毫米，雾化压力0. 6~1.0 Mpa，喷涂形成的凸起的峰高为50~ 70 ym，相邻凸起之间的峰距为120~190 ym。
[0027] 应用本发明的技术方案，本发明通过在粗化表面上形成包括多个凸起的金属涂 层，以及在各凸起的表面上填充形成不粘层，使得不粘层得到有效保护，在使用过程中受到 锅铲最低程度的破坏，从而使不粘持久性大幅提升；通过Ti和低熔点金属形成致密的伪合 金金属涂层，增强涂层的致密性和硬度，提升不粘炊具的耐蚀性；同时，炒菜过程中锅铲和 锅身表面接触的面积相匹配，使得锅铲既不会把填充于凸起之间的不粘涂层刮出，又不会 把凸起表面的不粘涂层整片刮掉。
【附图说明】
[0028] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0029] 图1示出了根据本发明【具体实施方式】提供的不粘炊具的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0030] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0031] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述【具体实施方式】，而非意图限制根 据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式 也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语"包含"和/或"包 括"时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0032] 为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如"在……之上"、"在……上方"、 "在……上表面"、"上面的"等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特 征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位 之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为"在其他器 件或构造上方"或"在其他器件或构造之上"的器件之后将被定位为"在其他器件或构造下 方"或"在其他器件或构造之下"。因而，示例性术语"在……上方"可以包括"在……上方" 和"在……下方"两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方 位），并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0033] 由【背景技术】可知，现有不粘炊具的不粘涂层不耐磨且容易脱落。本发明的发明人 针对上述问题进行研宄，提出了一种不粘炊具。如图1所示，该不粘炊具包括：锅体10,锅 体10的内表面具有粗化表面11 ;热喷涂形成的硬质金属涂层20,覆盖于粗化表面11上，硬 质金属涂层20包括分布于粗化表面11上的多个凸起，或者硬质金属涂层20包括底部涂层 和分布于底部涂层上的多个凸起，凸起的峰高为30~150 ym，相邻凸起之间的峰距为50~ 300 y m ;不粘层30,覆盖填充于各凸起的表面。
[0034] 本发明通过在粗化表面11上形成包括多个凸起的金属涂层20,以及在各凸起之 间填充形成不粘层30,使得不粘层30得到有效保护，在使用过程中受到锅铲最低程度的 破坏，从而使不粘持久性大幅提升；同时，炒菜过程中锅铲和锅身表面接触的面积相匹配， 使得锅铲既不会把填充于凸起之间的不粘涂层刮出，又不会把凸起表面的不粘涂层整片刮 掉。优选地，不粘层30的厚度在15~50 y之间，不粘层30的材料为聚四氟乙烯或陶瓷不 粘涂料等不粘材料。
[0035] 其中，优选地，硬质金属涂层的硬度达800~1200HV0. 1，热喷涂形成的硬质金属 涂层具有硬度高、致密性好的优点。
[0036]如图1所示，本发明中，各凸起的峰高（图1中示出的H)为30~150ym，相邻凸 起之间的峰距（图1中示出的L)为50~300ym。此时，热喷涂的凸起间距与炒菜过程中 锅铲和锅身表面接触的面积相匹配，使得锅铲既不会把填充于凸起之间的不粘涂层刮出， 又不会把凸起表面的不粘涂层整片刮掉；如果热喷涂涂层的凸起间距太小，不粘涂层浮在 表面，不能有效填充在波谷内，很容