铁基锅、其制备方法和用图
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铁基锅、其制备方法和用途。
【背景技术】
[0002]铁基锅具有健康补铁、可电磁加热等优点，但铁基锅抗腐蚀性不好，容易生锈，严重影响铁基锅在烹饪领域，例如电饭煲/电压力锅中的应用。现有技术中有用渗氮处理或喷涂涂料的方法提升铁锅的抗腐蚀性。经氮化处理后的铁锅表面过于致密，若直接将无机不粘涂层喷涂在铁锅上，无机不粘涂层则容易脱落。进一步改善铁基锅的耐腐蚀性，仍是目前需要解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的一个目的是为了解决现有技术的问题，提供了一种铁基锅，其包含铁基锅体和不粘涂层，其特征在于还包含由内膜层和外膜层构成的复合膜层，所述复合膜层施加在铁基锅体内侧；
[0004]所述的内膜层，按重量％计，由以下成分组成:C为0.8-2%，F为1-2.5%，Al为50-60%, Si 为 8-15%, Fe 为 25-35%，上述成分总和为 100% ；
[0005]所述的外膜层，按重量％计，由以下成分组成:C为0.5-1%，O为2.5-4%, Al为85-92%, Si 为 3-4.5%，Fe 为 0.5-1 %，上述成分总和为 100% ；
[0006]所述不粘涂层，其涂布在内侧的复合膜层上。
[0007]在本发明铁基锅的一个优选实施方案中，在铁基锅体外侧也施加复合膜层，由内膜层和外膜层构成，所述的内膜层，按重量％计，由以下成分组成:C为0.8-2%，F为1-2.5%, Al % 50-60%, Si为8-15%, Fe为25-35%，上述成分总和为100% ;所述的外膜层，按重量％计，由以下成分组成:C为0.5-1%，0为2.5-4% ,Al为85-92% ,Si为3-4.5%,Fe为0.5-1%，上述成分总和为100%。优选地，铁基锅体外侧的复合膜层组成与铁基锅体内侧复合膜层一样。
[0008]本发明还提供了一种铁基锅的制备方法，其包含以下步骤:
[0009](I)将钢板，优选低碳钢板，拉伸成锅的形状，形成铁基锅体；
[0010](2)通过电化学沉积法在铁基锅体的内侧上形成内膜层，所述的内膜层按重量％计，由以下成分组成:C为0.8-2 %，F为1-2.5 %，Al为50-60 %，Si为8-15 %，Fe为25-35%，上述成分总和为100% ；
[0011](3)通过化学沉积法在内膜层上形成外膜层，所述的外膜层，按重量％计，由以下成分组成:C 为 0.5-1%，O 为 2.5-4%, Al 为 85-92%, Si 为 3-4.5%, Fe % 0.5_1%，上述成分总和为100% ；
[0012](4)在具有复合膜层的铁基锅的内部形成不粘涂层。
[0013]在本发明方法的一个优选实施方案中，还包括在铁基锅体外侧施加复合膜层的步骤，该步骤可在第(3)和(4)步骤之间进行，也可以在第(4)步骤之后进行；与在铁基锅体内侧上形成复合膜层类似，在铁基锅体外侧施加复合膜层包括先形成内膜层，所述的内膜层按重量％计，由以下成分组成:C为0.8-2%，F为1-2.5% ,Al为50-60% ,Si为8-15%，Fe为25-35%，上述成分总和为100% ;然后形成外膜层，所述的外膜层按重量％计，由以下成分组成:C 为 0.5-1%，O 为 2.5-4%, Al 为 85-92%, Si 为 3-4.5%, Fe % 0.5_1%，上述成分总和为100%。优选地，铁基锅体外侧的复合膜层组成与内侧复合膜层一样。
[0014]所述铁基锅体仅内侧或外侧施加复合膜时，需要相应对铁基锅体的外侧或内侧进行保护后再进行施加，例如保护罩或保护膜。优选所述铁基锅体内外侧同时施加复合膜时，可直接将锅体浸入电解液中。
[0015]本发明还提供了铁基锅用作烹饪用加热器具，尤其用作电压力锅、电饭锅的内锅的用途。
[0016]本发明在铁基锅表面进行电化学及化学沉积复合处理，由此获得了一种抗蚀性能极佳的复合膜层，此复合膜层作为铁基锅体的防锈层或铁基锅体与涂料层(例如不粘涂层)之间的过渡防锈层，可极大提升铁基锅抗蚀性能，同时提高涂料层与复合膜层的连接强度，即提高涂料层与铁基锅的结合强度，使得涂料层不易脱落。具体而言，铁基锅体上设置内膜层提高了铁基锅的抗蚀性能，在内膜层上设置外膜层进一步提高了铁基锅的抗蚀性能同时提高了涂料层与复合层的连接强度，使得涂料层不易脱落。例如，在本发明制备的含有复合膜层的铁基锅中加入5%浓度的食盐水，连续煮96小时，铁锅无生锈现象，涂料层无起泡脱落。
【附图说明】
[0017]图1根据本发明一个实施方案的铁基锅剖视图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图，对本发明进行详细说明。
[0019]在本发明的一个【具体实施方式】中，如图1所示，铁基锅包含铁基锅体10和不粘涂层30，其特征在于还包含由内膜层20-1和外膜层20-2构成的复合膜层20，所述复合膜层20分别施加在铁基锅体10内外侧；
[0020]所述的内膜层20-1，按重量％计，由以下成分组成:C为0.8_2%，F为1-2.5%，A1为50-60%, Si为8-15%, Fe为25-35% ;上述成分总和为100%。
[0021]所述的外膜层20-2，按重量％计，由以下成分组成:C为0.5_1%，0为2.5_4%，A1为85-92%, Si为3-4.5%，Fe为0.5-1% ;上述成分总和为100%。
[0022]所述不粘涂层30，其涂布在内侧的复合膜层20上。
[0023]在本发明的一个实施方案中，所述的铁基锅的内膜层20-1，其厚度3-15 μ m，优选5-12 μ m，铁基锅体上设置该内膜层以提高铁锅的抗蚀性能。
[0024]在本发明的一个实施方案中，所述的铁基锅的外膜层20-2，其厚度12-30 μ m，优选15-25 μ m，在上述内膜层上设置外膜层可在进一步提高铁基锅的抗蚀性能的同时提高不粘涂层与复合膜层的连接强度，使得不粘涂层不易脱落。
[0025]在本发明的一个实施方案中，所述的铁基锅还包括有机硅涂层40，其涂布在铁基锅外侧的复合膜层20上；所述有机硅涂层40为彩色层或黑色层，优选黑色涂层，膜厚为10-20 μ m,优选12-18 μ m。有机硅涂层40可保护锅体外部复合膜层，具有耐磨抗刮的作用，也起外观装饰作用。
[0026]在本发明的一个实施方案中，所述不粘涂层30，其涂布在铁基锅内侧的复合膜层20上；所述的不粘涂层30可涂布一层或多层，例如2层或3层；所述不粘涂层为无机陶瓷涂层或氟涂层，例如PTFE(聚四氟乙烯)涂层；多层涂布是在一层干燥之后再接着涂布，多层膜厚总计为10-30 μ m,优选15-26 μ m。所述的不粘涂层30可提供不粘性，使铁基锅易清洗。
[0027]在本发明的一个实施方案中，所述的内膜层20-1，按重量％计，优选由以下成分组成:C 为 1.1-1.6%，F 为 1.5-2.2%, Al 为 52-58%, Si 为 8.5-13.5%, Fe 为 26.5-33.5% ；更优选 C 为 1.2-1.5%，F 为 1.6-2.0%, Al % 53-56%, Si 为 8.5-12%, Fe 为 28-31.5% ；每种情况下上述成分总和为100%。
[0028]在本发明的一个实施方案中，所述的外膜层20-2，按重量％计，优选由以下成分组成:C 为 0.6-0.95 %，O 为 2.8-3.8 %，Al 为 87.5-91.6 %，Si 为 3.2-4.2 %, Fe为 0.55-0.95 % ;更优选 C 为 0.7-0.9 %，O 为 3.0-3.45 %，Al 为 89.5-91.15 %, Si %
3.5-4.0%，Fe为0.6-0.81 每种情况下上述成分总和为100%。内膜层和外膜层的成分可通过原子吸收光谱法测定。
[0029]在本发明的一个优选的实施方案中，如图1中所示，所述的铁基锅同时包含复合膜层20、不粘涂层30和有机硅涂层40。
[0030]本发明还提供了一种铁基锅的制备方法，其包含以下步骤:
[0031](I)将钢