炊具的制作方法

文档序号:16913499发布日期:2019-02-19 18:47阅读:218来源:国知局
炊具的制作方法
本申请涉及炊具产品领域,具体而言,涉及一种炊具。
背景技术
:目前,市面上的防锈铁锅普遍采用的处理工艺包括表面喷树脂工艺、渗氮工艺与渗铝工艺。表面喷树脂在防锈铁锅表面形成树脂层,该树脂层只能在基础运输过程中起到防锈作用,在防锈铁锅的使用过程中该树脂层极易被破坏,导致防锈铁锅生锈。二渗氮工艺在防锈铁锅表层形成氮化层,氮化层虽然硬度高,但耐腐蚀性较差,所以其表面需要进行盐浴氧化,即在氮化层的表面形成具有一定防腐蚀能力的四氧化三铁层,由于四氧化三铁遇酸易被腐蚀,导致防锈铁锅在酸性条件下使用后,表面起耐腐蚀作用的四氧化三铁层易被腐蚀,导致防锈铁锅容易生锈,使用寿命缩短。渗铝工艺在防锈铁锅的表面形成铝层,铝层的硬度较低,在使用过程中易出现划伤变色,使得防锈铁锅容易生锈,使用寿命缩短。技术实现要素:本申请的主要目的在于提供一种炊具,以解决现有技术中的炊具容易生锈的问题。为了实现上述目的,本申请提供了一种炊具,该炊具包括:基材;疏松层,上述疏松层设置在上述基材的表面上,上述疏松层为磷酸盐材料层;防锈层,设置在上述疏松层的远离上述基材的表面上。进一步地,上述磷酸盐材料层的材料包括锰的磷酸盐、锰的磷酸盐结晶水合物、铁锰磷酸盐、铁锰磷酸盐的结晶水合物其中的一种或多种。进一步地,上述疏松层的孔隙率在0.1~10%之间。进一步地,上述疏松层的厚度在5~80μm之间。进一步地,上述防锈层包括有机材料防锈层、无机材料防锈层和/或有机材料与无机材料的混合防锈层。进一步地,上述防锈层的厚度在0.5~15μm之间。进一步地,上述基材包括低碳钢层、铸铁层和/或复合钢层。进一步地,且上述基材中与上述疏松层接触的材料层为上述低碳钢层、上述铸铁层和/或低碳钢与铸铁的混合层。进一步地,上述基材的与上述疏松层接触的表面的粗糙度Ra在0~10之间。应用本申请的技术方案,炊具中,在基材上设置疏松层,并且,该疏松层为磷酸盐材料层,磷酸盐类材料具有较高的硬度,实测其莫式硬度可达到5,大于常规金属的莫式硬度(常规金属的莫氏硬度为3);并且,该材料具有较好的防刮耐磨性,适用于家庭使用;另外,通过化合物活性的常识可知,金属氧化物易与酸反应,而磷酸盐不与酸反应,因而磷酸盐的耐酸性要强于常规氮化层表面的氧化铁。该炊具中,还包括设置在上述疏松层的远离上述基材的表面上的防锈层。防锈层的材料填充在疏松层的孔隙内,使疏松层更加致密,提高疏松层的硬度进而提高整个炊具硬度,并且防锈层还能进一步提高炊具的耐蚀性,从而进一步提高炊具的使用寿命。因此,该炊具具有较好的耐磨性以及耐腐蚀性,具有良好的防生锈性能,从而具有较长的使用寿命。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:图1示出了根据本申请的炊具的实施例的结构示意图。其中,上述附图包括以下附图标记:1、基材;2、疏松层;3、防锈层。具体实施方式应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
技术领域
的普通技术人员通常理解的相同含义。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。正如
背景技术
所介绍的,现有技术中的炊具容易生锈,为了解决如上的技术问题,本申请提出了一种炊具。本申请的一种典型的实施方式中,提供了一种炊具,如图1所示,该炊具包括基材1、疏松层2与防锈层3,其中疏松层设置在上述基材1的表面上,上述疏松层2为磷酸盐材料层,防锈层3设置在上述疏松层2的远离上述基材1的表面上。上述的炊具中,在基材上设置疏松层,并且,该疏松层为磷酸盐材料层,磷酸盐类材料具有较高的硬度,实测其莫式硬度可达到5,大于常规金属的莫式硬度(常规金属的莫氏硬度为3);并且,该材料具有较好的防刮耐磨性,适用于家庭使用;另外,通过化合物活性的常识可知,金属氧化物易与酸反应,而磷酸盐不与酸反应,因而磷酸盐的耐酸性要强于常规氮化层表面的氧化铁。该炊具中,还包括设置在上述疏松层2的远离上述基材1的表面上的防锈层。防锈层的材料填充在疏松层的孔隙内,使疏松层更加致密,提高疏松层的硬度进而提高整个炊具硬度,并且防锈层还能进一步提高炊具的耐蚀性,从而进一步提高炊具的使用寿命。因此,磷酸盐材料层具有较高的硬度和较好的耐腐蚀性,使得炊具有良好的防生锈性能,提高了炊具的使用寿命。上述的磷酸盐材料可以是现有技术中的任何磷酸盐形成的材料层,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的磷酸盐形成上述的材料层。本申请的一种实施例中,上述磷酸盐材料层的材料包括锰的磷酸盐、锰的磷酸盐结晶水合物、铁锰磷酸盐、铁锰磷酸盐的结晶水合物其中的一种或多种,使得疏松层的硬度较高。即上述磷酸盐层的材料可以包括锰的磷酸盐和/或锰的磷酸盐结晶水合物,具体的化学式为MnxOkHy(PO4)z·mH2O,其中,x与z均为正整数,k、y以及m为自然数,例如,当x=2,z=3,k、y以及m均为0时,具体的材料为Mn2(PO4)3;当x=4,z=6,m=3,k以及y均为0时,具体的材料Mn4(PO4)6·3H2O;当x=5,z=4,m=4,y=2,k为0时,具体的材料为Mn5H2(PO4)4·4H2O;当x=4,z=4,m=9,y=4,k为0时,具体的材料为Mn4H4(PO4)4·9H2O。上述磷酸盐层的材料也可以包括铁锰磷酸盐和/或铁锰磷酸盐的结晶水合物,具体的化学式为MnaFebOtHc(PO4)deH2O,其中,a、b、以及d均为正整数,t、c以及e为自然数。例如,当a=2,b=2,d=1,t=1,c=1,且e=0时,具体的材料为(Mn,Fe)2PO4OH;当a=5,b=5,d=4,t=0,c=2,且e=4时,具体的材料为(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O。上述的磷酸盐层的材料还可以同时包括MnxOkHy(PO4)z·mH2O与MnaFebOtHc(PO4)deH2O,其中,x、z、a、b、以及d均为正整数,k、y、m、t、c以及e为自然数。具体地,上述磷酸盐层的材料可以包括Mn2(PO4)3、(Mn,Fe)2PO4(OH)与Mn4(PO4)6·3H2O;或者可以包括Mn5H2(PO4)4·4H2O与(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O;又或者包括Mn5H2(PO4)4·4H2O;再或者包括Mn4H4(PO4)4·9H2O。上述的磷酸盐材料层并不限于仅包括锰的水合磷酸盐和/或铁锰的水合磷酸盐,还可能包括其他的材料。为了保证疏松层具有较强的硬度,进而很好地满足炊具日常的使用要求;同时为了降低疏松层的工艺难度以及生产成本,本申请的一种实施例中,上述疏松层2的孔隙率在0.1~10%之间。本申请的另一种实施例中,上述疏松层2的厚度在5~80μm之间。上述疏松层厚度小于或等于80μm时,其表面不容易生成不容易清除的颗粒缺陷,且表面致密度较好,且表面孔隙率较小;疏松层厚度大于或等于5μm时,保证了疏松层具有较长的寿命。防锈层可以包括本领域中任何可用的材料形成的防锈层,可以仅包括有机材料形成的有机材料防锈层,或者还也可以仅包括无机材料形成的无机材料防层;或者还可以是仅包括有机材料与无机材料混合形成的混合防锈层,又或者防锈层可以包括有机材料防锈层、无机材料防锈层与混合防锈层中的至少两层。上述的无机防锈层可以是铁的氧化物层。上述的有机防锈层可以是二甲基硅氧烷层、PTFE层或食用油层。当然,本申请的有机防锈层与无机防锈层并不限于上述列举的材料层,还可以是现有技术中其他的材料层,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的有机防锈层与无机防锈层。上述的防锈层的制作可以采用现有技术中的任何可行的工艺来制作,本领域技术人员可以根据实际情况(比如具体防锈层的材料)选择合适的制作工艺来制作得到上述的防锈层。常用的防锈层的制作工艺包括通过涂刷、浸泡、喷涂或者滚涂等方式将防锈层的材料附着在疏松层表面,并烘干烧结以及抛光而成。为了提高防锈层的耐划性能,进而提高炊具的耐划性能;同时,保证防锈层具有良好的防锈效果,本申请的一种实施例中,上述防锈层3的厚度在0.5~15μm之间。本申请中的炊具中的基材可以是现有技术中的任何基材,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的基材。为了进一步提升炊具的硬度等性能,提升炊具的使用寿命,上述的基材包括低碳钢层、铸铁层和/或复合钢层。其中,低碳钢层为低碳钢形成的材料层,低碳钢为碳含量低于0.25%的碳素钢。铸铁层是由铸铁形成的材料层,铸铁是主要由铁、碳与硅组成的合金的总称,包括百口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁以及合金铸铁件等等。复合钢层就是多层刚结构,例如三层钢、五层钢或七层钢等。且为了进一步保证疏松层与基材之间具有较大的结合力,进而保证二者结合地更加牢固,本申请的一种实施例中,上述基材1中与上述疏松层2接触的材料层为低碳钢层、铸铁层和/或低碳钢与铸铁的混合层。为了使得疏松层的表面具有一定的粗糙度,从而使得防锈层更加容易地设置在疏松层的表面,本申请的一种实施例中,上述基材1的与上述疏松层2接触的表面的粗糙度Ra在0~10之间。Ra大于等于0,且小于等于10,使得疏松层的空隙内填充的防锈层材料适中,炊具表面的强度较大。上述的炊具可以是现有技术中的任何的炊具,例如可以是汤勺、锅或锅铲等。本申请的一种实施例中,上述炊具为锅。为了使得本领域技术人员能够更加清楚本申请的技术方案,以下将结合具体的实施例与对比例来说明本申请的技术方案。实施例1锅体包括基材、疏松层以及防锈层,基材为低碳钢层,厚度为2.0mm,基材的与上述疏松层接触的表面的粗糙度Ra为0;疏松层设置在基材的表面上,疏松层为磷酸锰层,厚度为5μm,孔隙率为0.1%;防锈层设置在疏松层的远离基材的表面上,防锈层为氧化铁层,厚度为0.5μm。实施例2锅体包括基材、疏松层以及防锈层,基材为铸铁层,厚度为2.0mm,基材的与上述疏松层接触的表面的粗糙度Ra为10;疏松层设置在基材的表面上,疏松层为磷酸锰铁层,厚度为80μm,孔隙率为10%;防锈层设置在疏松层的远离基材的表面上,防锈层为氧化铁层,厚度为15μm。实施例3锅体包括基材、疏松层以及防锈层,基材为铝合金与低碳钢的所组成的复合板层,复合板层中,在低碳钢上设置疏松层,厚度为2.0mm,基材的与上述疏松层接触的表面的粗糙度Ra为5;疏松层设置在基材的表面上,疏松层为磷酸锰铁层,厚度为40μm,孔隙率为5%;防锈层设置在疏松层的远离基材的表面上,防锈层为氧化铁层,厚度为8μm。实施例4与实施例3的区别在于,疏松层的孔隙率为12%。实施例5与实施例3的区别在于,疏松层的厚度为3μm。实施例6与实施例3的区别在于,防锈层的厚度为0.3μm。实施例7与实施例3的区别在于,基材的与上述疏松层接触的表面的粗糙度Ra为12。对比例1与实施例3的区别在于,锅体不包括疏松层。对比例2与实施例3的区别在于,锅体不包括防锈层。采用苏泊尔内控测试方法对上述各个实施例以及对比例的锅的抗划伤性、耐酸性以及耐盐水性进行了测试,测试结果见表1。其中,抗划伤性、耐酸性以及耐盐水性测试为分别单独测试;即是,不同实施例制成的锅具分别进行抗划伤性测试、耐酸性测试以及耐盐水性测试,而不是一次性综合测试。表1抗划伤性耐酸性耐盐水性实施例1无划伤10H4H实施例2无划伤20H8H实施例3无划伤16H8H实施例4轻微划伤15H8H实施例5轻微划伤15H8H实施例6无划伤8H3H实施例7轻微划伤16H7H对比例1严重划伤10H4H对比例2无划伤1H0.5H从上述表1中的测试数据可知,实施例1至实施例3中的抗划伤性、耐酸性以及耐盐水性均较好。实施例4与实施例3相比,疏松层的孔隙率较高,导致膜层强度低、整体硬度低,日常使用时与硬物如贝壳、铁锅铲等刮擦时,膜层相对被破坏,抗划伤性能相对较差;实施例5与实施例3相比,疏松层的厚度较小,一方面磨损寿命相对较短,另一方面抗划伤性相对较差,导致使用寿命较短;实施例6与实施例3相比,防锈层的厚度较小,防锈层耐蚀能力相对较低,防锈层耐蚀能力相对较差,耐酸性以及耐盐水性相对较差,导致锅的使用寿命相对减短;实施例7与实施例3相比,基材的与上述疏松层接触的表面的粗糙度较大,一方面锅铲翻炒不顺畅,另一方面使用铁锅铲在较大的粗糙度表面翻炒硬质食物时,易磨损粗糙结构的波峰,导致该区域防锈层、疏松层相对破坏;与实施例3相比,对比例1由于不包括疏松层,其抗划伤性、耐酸性以及耐盐水性均较差;与实施例3相比,对比例2由于不包括防锈层,其耐酸性以及耐盐水性均较差。从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:本申请的炊具中,在基材上设置疏松层,并且,该疏松层为磷酸盐材料层,磷酸盐类材料具有较高的硬度,实测其莫式硬度可达到5,大于常规金属的莫式硬度(常规金属的莫氏硬度为3);并且,该材料具有较好的防刮耐磨性,适用于家庭使用;另外,通过化合物活性的常识可知,金属氧化物易与酸反应,而磷酸盐不与酸反应,因而磷酸盐的耐酸性要强于常规氮化层表面的氧化铁。该炊具中,还包括设置在上述疏松层的远离上述基材的表面上的防锈层。防锈层的材料填充在疏松层的孔隙内,使疏松层更加致密,提高疏松层的硬度进而提高整个炊具硬度,并且防锈层还能进一步提高炊具的耐蚀性,从而进一步提高炊具的使用寿命。因此,磷酸盐材料层具有较高的硬度和较好的耐腐蚀性,使得炊具有良好的防生锈性能,提高了炊具的使用寿命。以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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