锅具、烹饪器具和锅具的制备方法与流程

文档序号:15001221发布日期:2018-07-24 20:09阅读:146来源:国知局

本发明涉及烹饪器具技术领域,具体而言,涉及一种锅具、一种烹饪器具和一种锅具的制备方法。



背景技术:

目前,市面上烹饪器具的锅具一般为铝合金、铸铁等材质的,但这些材质的锅具表面的耐腐蚀性能大多不太理想,需要在其表面进一步制备氧化膜,比如喷涂氟树脂等有机涂层进行防锈或防粘等处理。但这些有机涂层的寿命较差,比较容易脱落,并被人体误食,对人体健康存在一定的安全隐患。而且,当用于防护的有机涂层局部失效或脱落后,裸露出来的锅具的基体材料如铝等溶解后,也会对人体健康造成一定的伤害,比如引起老年痴呆症等。

因此,如何在锅具的内表面不喷涂氟树脂等耐腐蚀的有机涂层的情况下,使锅具具有优良的耐腐蚀性能,以保持锅具的内表面长期不生锈不失效,从而延长产品的使用寿命成为亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题至少之一,本发明的一个目的在于提供一种新的锅具,采用冷喷涂工艺在锅具的内表面喷涂一层薄而致密的、具有优良的耐腐蚀性能的钛合金涂层,以使锅具具有优良的耐腐蚀性能,保持锅具的内表面长期不生锈、不失效,从而延长产品的使用寿命。

本发明的另一个目的在于提供一种包括上述锅具的烹饪器具。

本发明的又一个目的在于提供一种用于制备上述锅具的方法。

为了实现上述至少一个目的,本发明第一方面的实施例,提出了一种锅具,包括:锅具基体,所述锅具基体为铝制锅具基体或铁制锅具基体;钛合金涂层,涂覆在所述锅具基体的内表面上。

根据本发明的实施例的锅具,通过在锅具基体的内表面喷涂一层钛合金涂层,该钛合金涂层具有优良的耐腐蚀性能,可以抵抗多种酸、碱、盐等的腐蚀,通过本发明的技术方案,无需在锅具基体的内表面喷涂氟树脂等耐腐蚀的有机涂层即可以使锅具具有优良的耐腐蚀性能,从而保持锅具的内表面长期不生锈、不失效,延长了产品的使用寿命,比如可以长达3年及以上的良好使用效果,同时避免了由于使用氟树脂等有机涂层对人体健康造成威胁的安全隐患。

在上述实施例中,锅具基体可以为铝制锅具基体也可以为铁质锅具基体。

根据本发明的上述实施例的锅具,还可以具有如下附加技术特征:

根据本发明的实施例,在上述技术方案中,所述钛合金涂层为按照预设冷喷涂参数将钛合金粉末喷涂在所述锅具基体的内表面上得到的涂层。

在该实施例中,涂覆在锅具基体上的钛合金涂层是采用冷喷涂工艺按照预设冷喷涂参数将钛合金粉末喷涂在锅具基体的内表面,以得到具有优良的耐腐蚀性能的钛合金涂层,达到有效保护锅具的内表面长期不生锈、不失效的目的,而且冷喷涂工艺生产效率高,加工成本低,同时无需顾及锅具基体的力学或热学特性,可以有效地降低产品的生产制造成本。

根据本发明的实施例,在上述任一技术方案中,所述钛合金粉末包括钛-铝-钒合金粉末;所述钛合金粉末的粒径为:10μm~50μm。

在该实施例中,用于形成锅具的钛合金涂层的钛合金粉末包括钛-铝-钒合金粉末,即包括钛、铝、钒在内的金属混合粉末,其中具有良好的抗腐蚀能力、强度高、耐高温、耐低温等优点的钛的质量占比一般大于或等于80%,以确保通过喷涂该钛-铝-钒合金粉末得到的钛合金涂层具有优良的耐腐蚀性能,其中,该钛合金粉末的粒径的取值范围优选地为10μm~50μm,以确保钛合金涂层的结构致密性并具有一定的光洁度。

根据本发明的实施例,在上述任一技术方案中,所述预设冷喷涂参数包括:粉末输送速度为:5kg/h~15kg/h;以及冷喷涂工作气体的喷射压力为1mpa~3mpa、喷射温度为0k~873k、喷射速度为1m3/min~2m3/min、喷射距离为10mm~50mm;冷喷涂消耗功率为5kw~25kw。

在该实施例中,采用冷喷涂工艺将钛合金粉末冷喷涂到锅具基体的内表面形成锅具的钛合金涂层的过程中,以5kg/h~15kg/h的粉末传输速度传输钛合金粉末,从而确保钛合金粉末在喷涂过程中的充分供应,进而在喷射压力为1mpa~3mpa、喷射温度为0k~873k、喷射速度为1m3/min~2m3/min的冷喷涂工作气体的作用下将钛合金粉末输入高速气流以完全固态的形式、10mm~50mm的喷射距离撞击锅具基体的内表面,从而在锅具基体的内表面上聚合形成一层致密的钛合金涂层,进一步地为了确保喷涂效果,整个冷喷涂过程中的冷喷涂消耗功率可以优选地保持在5kw~25kw;当然,本领域技术人员应当理解的是,上述参数的具体设置值可以根据锅具基体的不同而有所区别,而其他可以提升冷喷涂钛合金粉末形成锅具的钛合金涂层的喷涂效果的参数值也在本发明的保护范围内。

在上述实施例中,冷喷涂工作气体一般包括空气、氦气、氮气或混合气体。

根据本发明的实施例,在上述任一技术方案中,所述钛合金涂层的厚度为:30μm~1000μm;所述钛合金涂层的孔隙率小于1.5%。

在该实施例中,锅具基体的内表面形成的钛合金涂层为一层薄且致密的涂层,具体地,其厚度的取值范围优选地为30μm~1000μm,而由于孔隙率越低、涂层越致密、涂层的质量越高,故可以设置钛合金涂层的孔隙率小于1.5%,以确保得到均匀致密的钛合金涂层,从而使锅具的内表面能够达到长期耐腐蚀的效果;而钛合金涂层具体厚度值的设定可以根据实际使用需求设定。

根据本发明的实施例,在上述任一技术方案中,所述钛合金涂层经过打磨和抛光处理,以及所述钛合金涂层的粗糙度小于10μm。

在该实施例中,为了进一步确保锅具的内表面的光洁度和美观性,可以对喷涂形成的钛合金涂层进行打磨和抛光处理,进一步地经过打磨和抛光处理的钛合金涂层的粗糙度应至少小于10μm,以使其表面具有较高的光洁度,粗糙度越小光洁度越高,比如可以小于2μm。

根据本发明的实施例,在上述任一技术方案中,所述锅具基体在涂覆所述钛合金涂层之前在预设温度下经过预设时间的高温脱脂处理。

在该实施例中,为了确保钛合金涂层与锅具基体的内表面的致密结合,延长产品的使用寿命,避免涂层脱落,可以在锅具基体的内表面涂覆该钛合金涂层之前在预设温度下对该锅具基体进行预设时间的高温脱脂处理,以去除锅具基体表面的油污等脏污。

根据本发明的实施例,在上述任一技术方案中,所述预设温度的取值范围为:350℃~450℃;所述预设时间的取值范围为:5min~20min。

在该实施例中,为了确保对锅具基体进行高温脱脂处理的效果,可以在350℃~450℃的温度下对其处理5min~20min,具体参数值的选取可以根据锅具基体的脏污程度等确定。

根据本发明的实施例,在上述任一技术方案中,还包括:喷砂涂层,涂覆在所述锅具基体的内表面上,位于所述钛合金涂层和所述锅具基体之间。

在该实施例中,为了更进一步提高采用冷喷涂工艺形成的钛合金涂层与锅具基体的内表面的结合力,可以在喷涂该钛合金涂层之前在锅具基体的内表面喷涂一层喷砂涂层,以在锅具基体的内表面形成具有一定粗糙度的表面,该步骤进一步地可以在高温脱脂处理步骤之前,以避免引入其他的脏污而影响钛合金涂层的喷涂效果。

在上述实施例中,采用喷涂机对锅具基体的内表面进行喷砂处理时,使用的砂粒的粒径优选地取值范围为80目~120目;而对于不同材质的锅具基体可以选用不同的砂粒进行喷砂处理,具体地,当锅具基体为铝制锅具基体时,可以选用细微铁砂颗粒进行喷涂形成喷砂涂层,而当锅具基体为铁质锅具基体时,可以选用棕刚砂、铁砂或其它硬质粒子进行喷涂形成喷砂涂层。

进一步地,在锅具基体的内表面形成该喷砂涂层后,还可以采用高压气流将喷砂涂层表面残留的细微粉末颗粒吹干净,以避免影响钛合金涂层的致密性,具体地可以采用空气压缩机和气管将具有0.3mpa~1mpa的空气流吹向该喷砂涂层。

本发明第二方面的实施例提供了一种烹饪器具,包括如第一方面实施例中任一项所述的锅具。

根据本发明的实施例的烹饪器具,通过使用上述采用冷喷涂工艺在锅具基体的内表面喷涂一层薄而致密的、具有优良的耐腐蚀性能的钛合金涂层的锅具,鉴于该锅具具有优良的耐腐蚀性能,可以保持其内表面长期不生锈、不失效,从而可以有效地延长烹饪器具的使用寿命。

本发明第三方面的实施例提供了一种锅具的制备方法,用于制备如第一方面实施例中任一项所述的锅具,包括:制备锅具基体;按照预设冷喷涂参数将钛合金粉末喷涂在所述锅具基体的内表面上,以生成钛合金涂层。

根据本发明的实施例的锅具的制备方法,采用冷喷涂工艺按照预设冷喷涂参数将钛合金粉末喷涂在制备好的锅具基体的内表面,以得到具有优良的耐腐蚀性能的钛合金涂层,则无需在锅具基体的内表面喷涂氟树脂等耐腐蚀的有机涂层即可以使锅具具有优良的耐腐蚀性能,达到有效保护锅具的内表面长期不生锈、不失效的目的,而且冷喷涂工艺生产效率高,加工成本低,同时无需顾及锅具基体的力学或热学特性,可以有效地降低产品的生产制造成本。

在上述实施例中,锅具基体可以为铝制锅具基体也可以为铁质锅具基体。

根据本发明的上述实施例的锅具的制备方法,还可以具有如下附加技术特征:

根据本发明的实施例,在上述技术方案中,还包括:对所述钛合金涂层进行打磨和抛光处理。

在该实施例中,为了进一步确保锅具的内表面的光洁度和美观性,可以对喷涂形成的钛合金涂层进行打磨和抛光处理,进一步地经过打磨和抛光处理的钛合金涂层的粗糙度应至少小于10μm,以使其表面具有较高的光洁度,粗糙度越小光洁度越高,比如可以小于2μm。

根据本发明的实施例,在上述任一技术方案中,在所述锅具基体的内表面生成所述钛合金涂层之前,还包括:对所述锅具基体的内表面进行喷砂处理,以生成喷砂涂层。

在该实施例中,为了提高采用冷喷涂工艺形成的钛合金涂层与锅具基体的内表面的结合力,可以在喷涂该钛合金涂层之前在锅具基体的内表面喷涂一层喷砂涂层,以在锅具基体的内表面形成具有一定粗糙度的表面。

在上述实施例中,采用喷涂机对锅具基体的内表面进行喷砂处理时,使用的砂粒的粒径优选地取值范围为80目~120目;而对于不同材质的锅具基体可以选用不同的砂粒进行喷砂处理,具体地,当锅具基体为铝制锅具基体时,可以选用细微铁砂颗粒进行喷涂形成喷砂涂层,而当锅具基体为铁质锅具基体时,可以选用棕刚砂、铁砂或其它硬质粒子进行喷涂形成喷砂涂层。

进一步地,在锅具基体的内表面形成该喷砂涂层后,还可以采用高压气流将喷砂涂层表面残留的细微粉末颗粒吹干净,以避免影响钛合金涂层的致密性,具体地可以采用空气压缩机和气管将具有0.3mpa~1mpa的空气流吹向该喷砂涂层。

根据本发明的实施例,在上述任一技术方案中,还包括:对生成有所述喷砂涂层的所述锅具基体在预设温度下进行预设时间的高温脱脂处理。

在该实施例中,为了进一步确保钛合金涂层与锅具基体的内表面的致密结合,延长产品的使用寿命,避免涂层脱落,可以在锅具基体的内表面涂覆该钛合金涂层之前在预设温度下对该锅具基体进行预设时间的高温脱脂处理,以去除锅具基体表面的油污等脏污。

根据本发明的实施例,在上述任一技术方案中,所述预设温度的取值范围为:350℃~450℃;所述预设时间的取值范围为:5min~20min。

在该实施例中,为了确保对锅具基体进行高温脱脂处理的效果,可以在350℃~450℃的温度下对其处理5min~20min,具体参数值的选取可以根据锅具基体的脏污程度等确定。

根据本发明的实施例,在上述任一技术方案中,所述钛合金粉末包括钛-铝-钒合金粉末;所述钛合金粉末的粒径为:10μm~50μm;以及所述预设冷喷涂参数包括:粉末输送速度为:5kg/h~15kg/h,冷喷涂工作气体的喷射压力为1mpa~3mpa、喷射温度为0k~873k、喷射速度为1m3/min~2m3/min、喷射距离为10mm~50mm,冷喷涂消耗功率为5kw~25kw。

在该实施例中,采用冷喷涂工艺将钛合金粉末冷喷涂到锅具基体的内表面形成锅具的钛合金涂层的过程中,以5kg/h~15kg/h的粉末传输速度传输钛合金粉末,从而确保钛合金粉末在喷涂过程中的充分供应,进而在喷射压力为1mpa~3mpa、喷射温度为0k~873k、喷射速度为1m3/min~2m3/min的冷喷涂工作气体的作用下将钛合金粉末输入高速气流以完全固态的形式、10mm~50mm的喷射距离撞击锅具基体的内表面,从而在锅具基体的内表面上聚合形成一层致密的钛合金涂层,进一步地为了确保喷涂效果,整个冷喷涂过程中的冷喷涂消耗功率可以优选地保持在5kw~25kw;当然,本领域技术人员应当理解的是,上述参数的具体设置值可以根据锅具基体的不同而有所区别,而其他可以提升冷喷涂钛合金粉末形成锅具的钛合金涂层的喷涂效果的参数值也在本发明的保护范围内。

在上述实施例中,冷喷涂工作气体一般包括空气、氦气、氮气或混合气体。

根据本发明的实施例,在上述任一技术方案中,所述钛合金涂层的厚度为:30μm~1000μm;所述钛合金涂层的孔隙率小于1.5%。

在该实施例中,锅具基体的内表面形成的钛合金涂层为一层薄且致密的涂层,具体地,其厚度的取值范围优选地为30μm~1000μm,而由于孔隙率越低、涂层越致密、涂层的质量越高,故可以设置钛合金涂层的孔隙率小于1.5%,以确保得到均匀致密的钛合金涂层,从而使锅具的内表面能够达到长期耐腐蚀的效果;而钛合金涂层具体厚度值的设定可以根据实际使用需求设定。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1示出了本发明的实施例的锅具的局部结构示意图;

图2示出了本发明的第一实施例的锅具的制备方法的流程示意图;

图3示出了本发明的第二实施例的锅具的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了本发明的实施例的锅具的局部结构示意图。

如图1所示,根据本发明的实施例的锅具10,包括:锅具基体102和钛合金涂层104。

其中,所述锅具基体102为铝制锅具基体102或铁制锅具基体102,以及所述钛合金涂层104涂覆在所述锅具基体102的内表面上。

根据本发明的实施例的锅具10,通过在锅具基体102的内表面喷涂一层钛合金涂层104,该钛合金涂层104具有优良的耐腐蚀性能,可以抵抗多种酸、碱、盐等的腐蚀,通过本发明的技术方案,无需在锅具基体102的内表面喷涂氟树脂等耐腐蚀的有机涂层即可以使锅具10具有优良的耐腐蚀性能,从而保持锅具10的内表面长期不生锈、不失效,延长了产品的使用寿命,比如可以长达3年及以上的良好使用效果,同时避免了由于使用氟树脂等有机涂层对人体健康造成威胁的安全隐患。

进一步地,在上述实施例中,锅具基体102可以为铝制锅具基体102也可以为铁质锅具基体102。

进一步地,锅具基体102和钛合金涂层104以机械或冶金等方式结合。

进一步地,在上述任一实施例中,所述钛合金涂层104为按照预设冷喷涂参数将钛合金粉末喷涂在所述锅具基体102的内表面上得到的涂层。

在该实施例中,涂覆在锅具基体102上的钛合金涂层104是采用冷喷涂工艺按照预设冷喷涂参数将钛合金粉末喷涂在锅具基体102的内表面,即在高速气流的辅助下以较高的动能告诉喷向待喷涂锅具基体102的内表面,以得到具有优良的耐腐蚀性能的钛合金涂层104,达到有效保护锅具10的内表面长期不生锈、不失效的目的,而且冷喷涂工艺生产效率高,加工成本低,同时无需顾及锅具基体102的力学或热学特性,可以有效地降低产品的生产制造成本。

进一步地,在上述任一实施例中,所述钛合金粉末包括钛-铝-钒合金粉末;所述钛合金粉末的粒径为:10μm~50μm。

在该实施例中,用于形成锅具10的钛合金涂层104的钛合金粉末包括钛-铝-钒合金粉末,即包括钛、铝、钒在内的金属混合粉末,其中具有良好的抗腐蚀能力、强度高、耐高温、耐低温等优点的钛的质量占比一般大于或等于80%,以确保通过喷涂该钛-铝-钒合金粉末得到的钛合金涂层104具有优良的耐腐蚀性能,其中,该钛合金粉末的粒径的取值范围优选地为10μm~50μm,以确保钛合金涂层104的结构致密性并具有一定的光洁度。

进一步地,在上述任一实施例中,所述预设冷喷涂参数包括:粉末输送速度为:5kg/h~15kg/h;以及冷喷涂工作气体的喷射压力为1mpa~3mpa、喷射温度为0k~873k、喷射速度为1m3/min~2m3/min、喷射距离为10mm~50mm;冷喷涂消耗功率为5kw~25kw。

在该实施例中,采用冷喷涂工艺将钛合金粉末冷喷涂到锅具基体102的内表面形成锅具10的钛合金涂层104的过程中,以5kg/h~15kg/h的粉末传输速度传输钛合金粉末,从而确保钛合金粉末在喷涂过程中的充分供应,进而在喷射压力为1mpa~3mpa、喷射温度为0k~873k、喷射速度为1m3/min~2m3/min的冷喷涂工作气体的作用下将钛合金粉末输入高速气流以完全固态的形式、10mm~50mm的喷射距离撞击锅具基体102的内表面,从而在锅具基体102的内表面上聚合形成一层致密的钛合金涂层104,进一步地为了确保喷涂效果,整个冷喷涂过程中的冷喷涂消耗功率可以优选地保持在5kw~25kw;当然,本领域技术人员应当理解的是,上述参数的具体设置值可以根据锅具基体102的不同而有所区别,而其他可以提升冷喷涂钛合金粉末形成锅具10的钛合金涂层104的喷涂效果的参数值也在本发明的保护范围内。

进一步地,在上述任一实施例中,冷喷涂工作气体一般包括空气、氦气、氮气或混合气体。

进一步地,在上述任一实施例中,所述钛合金涂层104的厚度为:30μm~1000μm;所述钛合金涂层104的孔隙率小于1.5%。

在该实施例中,锅具基体102的内表面形成的钛合金涂层104为一层薄且致密的涂层,具体地,其厚度的取值范围优选地为30μm~1000μm,而由于孔隙率越低、涂层越致密、涂层的质量越高,故可以设置钛合金涂层104的孔隙率小于1.5%,以确保得到均匀致密的钛合金涂层104,从而使锅具10的内表面能够达到长期耐腐蚀的效果;而钛合金涂层104具体厚度值的设定可以根据实际使用需求设定。

进一步地,在上述任一实施例中,所述钛合金涂层104经过打磨和抛光处理,以及所述钛合金涂层104的粗糙度小于10μm。

在该实施例中,为了进一步确保锅具10的内表面的光洁度和美观性,可以对喷涂形成的钛合金涂层104进行打磨和抛光处理,进一步地经过打磨和抛光处理的钛合金涂层104的粗糙度应至少小于10μm,以使其表面具有较高的光洁度,粗糙度越小光洁度越高,比如可以小于2μm。

进一步地,在上述任一实施例中,所述锅具基体102在涂覆所述钛合金涂层104之前在预设温度下经过预设时间的高温脱脂处理。

在该实施例中,为了确保钛合金涂层104与锅具基体102的内表面的致密结合,延长产品的使用寿命,避免涂层脱落,可以在锅具基体102的内表面涂覆该钛合金涂层104之前在预设温度下对该锅具基体102进行预设时间的高温脱脂处理,以去除锅具基体102表面的油污等脏污。

进一步地,在上述任一实施例中,所述预设温度的取值范围为:350℃~450℃;所述预设时间的取值范围为:5min~20min。

在该实施例中,为了确保对锅具10基体102进行高温脱脂处理的效果,可以在350℃~450℃的温度下对其处理5min~20min,具体参数值的选取可以根据锅具10基体102的脏污程度等确定。

进一步地,在上述任一实施例中,所述锅具10还包括:喷砂涂层(图中未示出),涂覆在所述锅具10基体102的内表面上,位于所述钛合金涂层104和所述锅具10基体102之间。

在该实施例中,为了更进一步提高采用冷喷涂工艺形成的钛合金涂层104与锅具基体102的内表面的结合力,可以在喷涂该钛合金涂层104之前在锅具基体102的内表面喷涂一层喷砂涂层,以在锅具基体102的内表面形成具有一定粗糙度的表面,该步骤进一步地可以在高温脱脂处理步骤之前,以避免引入其他的脏污而影响钛合金涂层104的喷涂效果。

进一步地,在上述任一实施例中,采用喷涂机对锅具基体102的内表面进行喷砂处理时,使用的砂粒的粒径优选地取值范围为80目~120目;而对于不同材质的锅具基体102可以选用不同的砂粒进行喷砂处理,具体地,当锅具基体102为铝制锅具基体102时,可以选用细微铁砂颗粒进行喷涂形成喷砂涂层,而当锅具基体102为铁质锅具基体102时,可以选用棕刚砂、铁砂或其它硬质粒子进行喷涂形成喷砂涂层。

进一步地,在上述任一实施例中,在锅具基体102的内表面形成该喷砂涂层后,还可以采用高压气流将喷砂涂层表面残留的细微粉末颗粒吹干净,以避免影响钛合金涂层104的致密性,具体地可以采用空气压缩机和气管将具有0.3mpa~1mpa的空气流吹向该喷砂涂层。

作为本发明的一个实施例,可以将上述任一实施例中所述的锅具应用于烹饪器具中,该烹饪器具通过使用上述采用冷喷涂工艺在锅具基体的内表面喷涂一层薄而致密的、具有优良的耐腐蚀性能的钛合金涂层的锅具,鉴于该锅具具有优良的耐腐蚀性能,可以保持其内表面长期不生锈、不失效,从而可以有效地延长烹饪器具的使用寿命。

具体地,该烹饪器具可以为电饭煲、电压力锅或其他烹饪器具。

图2示出了本发明的第一实施例的锅具的制备方法的流程示意图。

如图2所示,根据本发明的第一实施例的锅具的制备方法,包括以下流程步骤:

步骤s20,制备锅具基体。

在该步骤中,制备的锅具基体可以为铝制锅具基体也可以为铁质锅具基体。

步骤s22,按照预设冷喷涂参数将钛合金粉末喷涂在所述锅具基体的内表面上,以生成钛合金涂层。

通过采用冷喷涂工艺按照预设冷喷涂参数将钛合金粉末喷涂在制备好的锅具基体的内表面,即在高速气流的辅助下以较高的动能告诉喷向待喷涂锅具基体的内表面,以得到具有优良的耐腐蚀性能的钛合金涂层,则无需在锅具基体的内表面喷涂氟树脂等耐腐蚀的有机涂层即可以使锅具具有优良的耐腐蚀性能,达到有效保护锅具的内表面长期不生锈、不失效的目的,而且冷喷涂工艺生产效率高,加工成本低,同时无需顾及锅具基体的力学或热学特性,可以有效地降低产品的生产制造成本。

进一步地,所述钛合金粉末包括钛-铝-钒合金粉末;所述钛合金粉末的粒径为:10μm~50μm;以及所述预设冷喷涂参数包括:粉末输送速度为:5kg/h~15kg/h,冷喷涂工作气体的喷射压力为1mpa~3mpa、喷射温度为0k~873k、喷射速度为1m3/min~2m3/min、喷射距离为10mm~50mm,冷喷涂消耗功率为5kw~25kw。

在该实施例中,采用冷喷涂工艺将钛合金粉末冷喷涂到锅具基体的内表面形成锅具的钛合金涂层的过程中,以5kg/h~15kg/h的粉末传输速度传输钛合金粉末,从而确保钛合金粉末在喷涂过程中的充分供应,进而在喷射压力为1mpa~3mpa、喷射温度为0k~873k、喷射速度为1m3/min~2m3/min的冷喷涂工作气体的作用下将钛合金粉末输入高速气流以完全固态的形式、10mm~50mm的喷射距离撞击锅具基体的内表面,从而在锅具基体的内表面上聚合形成一层致密的钛合金涂层,进一步地为了确保喷涂效果,整个冷喷涂过程中的冷喷涂消耗功率可以优选地保持在5kw~25kw;当然,本领域技术人员应当理解的是,上述参数的具体设置值可以根据锅具基体的不同而有所区别,而其他可以提升冷喷涂钛合金粉末形成锅具的钛合金涂层的喷涂效果的参数值也在本发明的保护范围内。

在上述实施例中,冷喷涂工作气体一般包括空气、氦气、氮气或混合气体。

进一步地,锅具基体和钛合金涂层以机械或冶金等方式结合。

进一步地,所述钛合金涂层的厚度为:30μm~1000μm;所述钛合金涂层的孔隙率小于1.5%。

在该实施例中,锅具基体的内表面形成的钛合金涂层为一层薄且致密的涂层,具体地,其厚度的取值范围优选地为30μm~1000μm,而由于孔隙率越低、涂层越致密、涂层的质量越高,故可以设置钛合金涂层的孔隙率小于1.5%,以确保得到均匀致密的钛合金涂层,从而使锅具的内表面能够达到长期耐腐蚀的效果;而钛合金涂层具体厚度值的设定可以根据实际使用需求设定。

进一步地,上述实施中所述锅具的制备方法还包括以下流程步骤:

步骤s24,对所述钛合金涂层进行打磨和抛光处理。

在该实施例中,为了进一步确保锅具的内表面的光洁度和美观性,可以对喷涂形成的钛合金涂层进行打磨和抛光处理,进一步地经过打磨和抛光处理的钛合金涂层的粗糙度应至少小于10μm,以使其表面具有较高的光洁度,粗糙度越小光洁度越高,比如可以小于2μm。

图3示出了本发明的第二实施例的锅具的制备方法的流程示意图。

如图3所示,根据本发明的第二实施例的锅具的制备方法,具体包括以下流程步骤:

步骤s30,制备锅具基体。

在该步骤中,制备的锅具基体可以为铝制锅具基体也可以为铁质锅具基体。

步骤s32,对所述锅具基体的内表面进行喷砂处理,以生成喷砂涂层。

为了提高采用冷喷涂工艺形成的钛合金涂层与锅具基体的内表面的结合力,可以在喷涂该钛合金涂层之前在锅具基体的内表面喷涂一层喷砂涂层,以在锅具基体的内表面形成具有一定粗糙度的表面。

在上述实施例中,采用喷涂机对锅具基体的内表面进行喷砂处理时,使用的砂粒的粒径优选地取值范围为80目~120目;而对于不同材质的锅具基体可以选用不同的砂粒进行喷砂处理,具体地,当锅具基体为铝制锅具基体时,可以选用细微铁砂颗粒进行喷涂形成喷砂涂层,而当锅具基体为铁质锅具基体时,可以选用棕刚砂、铁砂或其它硬质粒子进行喷涂形成喷砂涂层。

进一步地,在锅具基体的内表面形成该喷砂涂层后,还可以采用高压气流将喷砂涂层表面残留的细微粉末颗粒吹干净,以避免影响钛合金涂层的致密性,具体地可以采用空气压缩机和气管将具有0.3mpa~1mpa的空气流吹向该喷砂涂层。

步骤s34,对生成有所述喷砂涂层的所述锅具基体在预设温度下进行预设时间的高温脱脂处理。

在该实施例中,为了进一步确保钛合金涂层与锅具基体的内表面的致密结合,延长产品的使用寿命,避免涂层脱落,可以在锅具基体的内表面涂覆钛合金涂层之前在预设温度下对该锅具基体进行预设时间的高温脱脂处理,以去除锅具基体表面的油污等脏污。

进一步地,所述预设温度的取值范围为:350℃~450℃;所述预设时间的取值范围为:5min~20min。

在该实施例中,为了确保对锅具基体进行高温脱脂处理的效果,可以在350℃~450℃的温度下对其处理5min~20min,具体参数值的选取可以根据锅具基体的脏污程度等确定。

步骤s36,按照预设冷喷涂参数将钛合金粉末喷涂在所述喷砂涂层上,以生成钛合金涂层。

通过采用冷喷涂工艺按照预设冷喷涂参数将钛合金粉末喷涂在制备好的锅具基体的内表面上形成的喷砂涂层上,即在高速气流的辅助下以较高的动能告诉喷向待喷涂锅具基体的内表面,以得到具有优良的耐腐蚀性能的钛合金涂层,则无需在锅具基体的内表面喷涂氟树脂等耐腐蚀的有机涂层即可以使锅具具有优良的耐腐蚀性能,达到有效保护锅具的内表面长期不生锈、不失效的目的,而且冷喷涂工艺生产效率高,加工成本低,同时无需顾及锅具基体的力学或热学特性,可以有效地降低产品的生产制造成本。

进一步地,所述钛合金粉末包括钛-铝-钒合金粉末;所述钛合金粉末的粒径为:10μm~50μm;以及所述预设冷喷涂参数包括:粉末输送速度为:5kg/h~15kg/h,冷喷涂工作气体的喷射压力为1mpa~3mpa、喷射温度为0k~873k、喷射速度为1m3/min~2m3/min、喷射距离为10mm~50mm,冷喷涂消耗功率为5kw~25kw。

在该实施例中,采用冷喷涂工艺将钛合金粉末冷喷涂到锅具基体的内表面的喷砂涂层上形成锅具的钛合金涂层的过程中,以5kg/h~15kg/h的粉末传输速度传输钛合金粉末,从而确保钛合金粉末在喷涂过程中的充分供应,进而在喷射压力为1mpa~3mpa、喷射温度为0k~873k、喷射速度为1m3/min~2m3/min的冷喷涂工作气体的作用下将钛合金粉末输入高速气流以完全固态的形式、10mm~50mm的喷射距离撞击锅具基体的内表面,从而聚合形成一层致密的钛合金涂层,进一步地为了确保喷涂效果,整个冷喷涂过程中的冷喷涂消耗功率可以优选地保持在5kw~25kw;当然,本领域技术人员应当理解的是,上述参数的具体设置值可以根据锅具基体的不同而有所区别,而其他可以提升冷喷涂钛合金粉末形成锅具的钛合金涂层的喷涂效果的参数值也在本发明的保护范围内。

在上述实施例中,冷喷涂工作气体一般包括空气、氦气、氮气或混合气体。

进一步地,所述钛合金涂层的厚度为:30μm~1000μm;所述钛合金涂层的孔隙率小于1.5%。

在该实施例中,锅具基体的内表面形成的钛合金涂层为一层薄且致密的涂层,具体地,其厚度的取值范围优选地为30μm~1000μm,而由于孔隙率越低、涂层越致密、涂层的质量越高,故可以设置钛合金涂层的孔隙率小于1.5%,以确保得到均匀致密的钛合金涂层,从而使锅具的内表面能够达到长期耐腐蚀的效果;而钛合金涂层具体厚度值的设定可以根据实际使用需求设定。

步骤s38,对所述钛合金涂层进行打磨和抛光处理。

在该实施例中,为了进一步确保锅具的内表面的光洁度和美观性,可以对喷涂形成的钛合金涂层进行打磨和抛光处理,进一步地经过打磨和抛光处理的钛合金涂层的粗糙度应至少小于10μm,以使其表面具有较高的光洁度,粗糙度越小光洁度越高,比如可以小于2μm。

综上,使用钛合金涂层作为铝制或铁制材质锅具的内表防锈层,可保证锅具在炊煮过程中,内表面具有良好的耐腐蚀性能。钛合金涂层具有一定的厚度(30μm~1000μm)和很高的致密性(孔隙率<1.5%),且其具备优良的耐酸、碱盐等腐蚀的功能,可有效阻止腐蚀介质的侵入,保证整个锅具内表面无需喷涂氟树脂等有机防锈涂层,即能保证锅具内表面长期具备良好的耐腐蚀效果,长期不失效等特点。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,通过采用冷喷涂工艺在锅具的内表面喷涂一层薄而致密的、具有优良的耐腐蚀性能的钛合金涂层,以使锅具具有优良的耐腐蚀性能,保持锅具的内表面长期不生锈不失效,从而延长产品的使用寿命。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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