一种不粘制品涂层的基础层及其制造方法_2

文档序号:9823281阅读:来源:国知局
上的烧结,并冷却,完成内胆不粘涂层的制作。
[0027]所制的电饭煲铁基材不粘内胆采用中华人民共和国轻工行业标准:《QB/T2421-98铝及铝合金不粘锅》6.3不粘涂层附着牢度试验,刀尖必须穿透涂层至金属基材或基础层。试验结果为划格区域涂层无整格脱落。
[0028]对比试验:同样在步骤3)制得的电饭煲铁基材不粘内胆基础层的表面上涂覆一层有机硅不粘涂层(涂层厚13-18微米),并进行280°C、5分钟以上的烧结,并冷却,制得有机硅内胆不粘涂层。对此涂层用同样的方法进行划格试验,试验结果为划格区域涂层有整格脱落,不合格。
[0029]
实施例2
铸铁基材不粘煎锅的制造方法:
步骤I)铸铁煎锅基材的制作
采用铸造的方法,将熔融的铁水倒入事前准备好的模具内,冷却后脱模,形成铸铁煎锅毛坯。接着对其毛坯进行表面打磨、车边、打孔和喷丸等机械加工工序;然后,将加工好的煎锅基材对其内外表面进行细砂光,完成了铸铁煎锅基材的制作。
[0030]步骤2)制作铸铁煎锅不粘表面基础层的溶液配置
在常温的水溶液中,加入乳酸20克/升、醋酸钠15克/升、梓檬酸钠5克/升作为络合剂,并加入硫酸亚铁25克/升作为主盐成分,充分搅拌并完全溶解后,再加入次磷酸钠25克/升作为还原剂,并进行充分搅拌,然后检测溶液的PH值,并且加入适量pH调节剂将溶液的pH调整至9-9.5,最后加入适量稳定剂,完成能制作不粘基础层的溶液配置。
[0031 ]步骤3)铸铁基材不粘煎锅基础层的制作
将步骤I)制作好的铸铁煎锅基材浸入到步骤2)配制好的溶液中,加温至80-90°C,溶液产生化学反应,并在煎锅基材的表面生成铁磷二元合金膜层,反应45分钟,使合金膜层达15微米以上。最后,对覆有合金膜层的铸铁基材进行水洗和烘干,完成了铸铁煎锅不粘涂层涂覆之前的基础层制作。
[0032]此步骤制的铁磷二元合金膜的硬度大于400Hv以上,耐高温450°C以上,盐雾试验耐36小时,5%乙酸20-25°C常温浸泡12小时无锈点,5%氢氧化钠20-25°C常温浸泡60小时无锈点。
[0033]步骤4)铸铁基材不粘煎锅3层不粘涂层的制作
在步骤3)制得的铸铁基材不粘煎锅基础层的表面上先涂覆一层聚四氟乙烯底油(底油厚15-18微米),并进行120-130°C,5分钟以上的烘烤,并冷却;再在底油的表面进行聚四氟乙烯中油(中油厚10-12微米)的涂覆,并进行80-90 °C,5分钟以上的烘烤,并冷却;接着在中油的表面进行水位线或其它图案的印刷,最后进行聚四氟乙烯面油(面油透明、厚5-10微米),并进行400-430°C,5分钟以上的烧结,并冷却,完成煎锅不粘涂层的制作。
[0034]
实施例3
铸招基材不粘汤锅的制造方法: 步骤I)铸铝汤锅基材的制作
采用压力铸造的方法,将熔融的铝水倒入事前准备好的模具内,冷却后脱模,形成铸铝汤锅毛坯。接着对其毛坯进行表面打磨、车边、打孔和喷丸等机械加工工序,完成了铸铝汤锅基材的制作。
[0035]步骤2)制作铸铝汤锅不粘表面基础层(三元合金)的溶液配置
在常温的水溶液中,加入氯化铵50克/升和柠檬酸钠80克/升作为络合剂,并加入氯化钴30克/升作为第一主盐成分,充分搅拌并完全溶解后,再加入钨酸钠35克/升作为第二主盐成分,接着,加入次磷酸钠20克/升作为还原剂,并进行充分搅拌,然后检测溶液的pH值,并且加入适量pH调节剂将溶液的pH调整至9-9.5,最后加入适量稳定剂,完成能制作三元合金基础层的溶液配置。
[0036]步骤3)铸铝汤锅基础层的制作
将步骤I)制作好的铸铝汤锅基材先进行适当的前处理,再浸入到步骤2)配制好的溶液中,加温至85-92°C,溶液产生化学反应,并在汤锅基材的表面生成钴钨磷三元合金膜层,反应60分钟,使合金膜层达15微米以上。最后,对覆有三元合金膜层的铸铝汤锅进行水洗和烘干,完成了铸铁煎锅不粘涂层涂覆之前的基础层制作。
[0037]此步骤制得的钴钨磷三元合金膜的硬度大于500Hv以上,耐高温600°C以上,盐雾试验耐48小时,5%乙酸20-25°C常温浸泡24小时无锈点,5%氢氧化钠20_25°C常温浸泡60小时无锈点。由于此三元合金膜还具有一定的抗污染性,可以经400°C烘烤,直接作为烹饪器具的表面层加以使用。
[0038]步骤4)铸铝汤锅不粘涂层的制作
在步骤3)制得的铸铝汤锅基础层的内表面(或内表面局部)上先涂覆一层聚四氟乙烯底油(底油厚15-20微米),并进行80-90°C、5分钟以上的烘烤,并冷却。再在底油的表面进行进行聚四氟乙烯面油(面油透明、厚10-12微米)的涂覆,并进行400-430°C、5分钟以上的烧结,并冷却,完成铸铝汤锅不粘涂层的制作。
[0039]在本发明不粘制品涂层的基础层的制造方法中:碱性情况下,控制pH值所用的pH调节剂为三乙醇胺和氨水,所述的稳定剂为碘酸钾,也可以用类似的物质代替;酸性情况下,控制PH值所用的pH调节剂为氢氧化钠,所述的稳定剂为谷氨酸钠,也可以用类似的物质代替。
【主权项】
1.一种不粘制品涂层的基础层,其特征在于,其为金属镍、钴或铁元素和非金属硼或磷元素共同形成二元合金的金属间化合物层。2.根据权利要求1所述的不粘制品涂层的基础层,其特征在于,其为硼化钴或硼化镍的金属间化合物层,其非金属硼元素的质量含量在0.3-10%。3.根据权利要求1所述的不粘制品涂层的基础层,其特征在于,其为磷化钴、磷化镍或磷化铁的金属间化合物层,其非金属磷元素的质量含量在1-20%。4.根据权利要求1所述的不粘制品涂层的基础层,其特征在于,所述不粘制品涂层为氟聚合物不粘涂层。5.权利要求1-4任一项所述不粘制品涂层的基础层的制造方法,其步骤如下: 1)配制用于形成二元合金的金属间化合物层所用的溶液:在常温的水溶液中,加入络合剂40-130克/升及主盐20-30克/升,充分搅拌并完全溶解后,再加入还原剂20-30克/升,并进行充分搅拌,然后检测溶液的PH值,并控制使其在碱性条件下的pH值为8.5-10,在酸性条件下的PH值为4.5-5.5,最后加入适量稳定剂; 所述的络合剂为氯化铵、柠檬酸盐、乳酸、醋酸钠、苹果酸中的二种以上,所述的主盐为铁、钴或镍的硫酸盐或氯化物,所述的还原剂为次磷酸钠、硼氢化钠或二甲氨基硼烷; 2)将经过表面前处理的基材放入步骤I)得到的溶液中,碱性条件下维持溶液温度在50-70 °C范围内,酸性条件下维持溶液温度在75-95 °C范围内,反应20_120分钟,生成的金属间化合物层厚度为2-60微米。6.根据权利要求5所述的制造方法,其特征在于,所述的基材为金属基材或非金属基材,所述的金属基材为铁、铝或不锈钢,所述的非金属基材为陶瓷、石墨或玻璃。7.—种不粘制品涂层的基础层,其特征在于,其为第一金属镍、钴或铁元素,与第二金属钼或钨元素,及非金属硼或磷元素共同形成三元合金的金属间化合物层。8.根据权利要求7所述的不粘制品涂层的基础层,其特征在于,其为钴钨磷、钴钨硼、钴钼磷、钴钼硼或镍钼磷的三元合金金属间化合物,第二金属钼元素的百分含量在1-5%,钨元素的百分含量在5-20%,非金属硼或磷元素的百分含量在2-30%,其余为第一金属钴或镍元素的百分含量。9.根据权利要求7所述的不粘制品涂层的基础层,其特征在于,所述不粘制品涂层为氟聚合物不粘涂层。10.权利要求7-9任一项所述不粘制品涂层的基础层的制造方法,其步骤如下: 1)配制用于形成三元合金的金属间化合物层所用的溶液:在常温的水溶液中,加入络合剂40-130克/升、第一主盐20-30克/升及第二主盐10-50克/升,充分搅拌并完全溶解后,再加入还原剂20-30克/升,并进行充分搅拌,然后检测溶液的pH值,并控制使其在碱性条件下的PH值为8.5-10,在酸性条件下的pH值为4.5-5.5,最后加入适量稳定剂; 所述的络合剂为氯化铵、柠檬酸盐、乳酸、醋酸钠、苹果酸中的二种以上,所述的第一主盐为铁、钴或镍的硫酸盐或氯化物,所述的第二主盐为钼酸铵或钨酸钠,所述的还原剂为次磷酸钠、硼氢化钠或二甲氨基硼烷; 2)将经过表面前处理的基材放入步骤I)得到的溶液中,碱性条件下维持溶液温度在50-70 °C范围内,酸性条件下维持溶液温度在75-95 °C范围内,反应20_120分钟,生成的金属间化合物层的厚度为5-60微米。
【专利摘要】本发明公开了一种不粘制品涂层的基础层及其制造方法。现有的各种化学转化膜都分别适用于各种不同的基材,针对性很强,通用性差。本发明的不粘制品涂层的基础层,其为金属镍、钴或铁元素和非金属硼或磷元素共同形成二元合金的金属间化合物层;或其为第一金属镍、钴或铁元素,与第二金属钼或钨元素,及非金属硼或磷元素共同形成三元合金的金属间化合物层。本发明将二元合金或三元合金的金属间化合物层作为不粘涂层的基础层,使不粘制品的质量和寿命大大提升,从根本上解决了现有铁基材防腐性不足、铝基材表面硬度不足、不锈钢基材和不粘涂层结合力不足等的缺陷。
【IPC分类】C23C18/34, C23C18/36, C23C18/50, C23C18/18
【公开号】CN105586582
【申请号】CN201610135076
【发明人】李力, 刘莉
【申请人】湖北荣太炊具有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年3月10日
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