准晶涂层及其制备方法和烹饪器具与流程

本发明涉及准晶的技术领域，具体的，涉及准晶涂层及其制备方法和烹饪器具。

背景技术：

目前，国内外炊具和内锅为了达到烹饪的不粘性，均在内锅内侧制备不粘涂层。目前应用最广的是有机氟树脂涂层，但有机氟树脂涂层的耐久性差，长时间使用容易脱落，高温时还会分解出对人体有害的全氟辛酸(pfoa)等物质。准晶具有高硬度、高耐蚀性、耐磨损和低表面能等优点，其不粘性可以与特氟龙(teflon)涂层相媲美。但在喷涂形成准晶涂层的过程无法避免准晶涂层中存在孔隙，导致在烹饪过程中食物中的残渣会聚集在孔隙中，降低准晶涂层的不粘性。

因此，关于准晶涂层的研究有待深入。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种准晶涂层，该准晶涂层具有良好不粘性、耐磨性佳或使用寿命长等优点。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种准晶涂层。根据本发明的实施例，所述准晶涂层包括：准晶基层，所述准晶基层的外表面具有多个孔隙；填充材料，所述填充材料填充在至少一部分的所述孔隙内。由此，填充材料填充在准晶基层外表面的部分孔隙内，可以防止外界杂质进入准晶基层的孔隙内，影响准晶涂层的不粘性和耐磨性；而且，由于填充材料填充在准晶基层的孔隙内，所以准晶涂层在使用过程中，所使用的外界器具与准晶基层的外表面相接触时，不会破坏到填充材料。所以，本申请的上述准晶涂层具有良好的不粘性和耐磨性，以及较长的使用寿命。

根据本发明的实施例，多个所述孔隙被所述填充材料填满。

根据本发明的实施例，所述填充材料包括二氧化硅。

根据本发明的实施例，形成所述准晶基层的准晶颗粒的粒径大于等于10纳米且小于150微米。

根据本发明的实施例，所述准晶基层外表面上具有凹凸结构，所述凹凸结构中的凸起的高度小于所述准晶颗粒粒径的(1/2)～(2/3)。

根据本发明的实施例，所述凸起的高度大于所述孔隙内的所述填充材料的厚度。

根据本发明的实施例，所述孔隙的尺寸为5微米～40微米。

根据本发明的实施例，所述准晶涂层进一步包括：封孔层，所述封孔层由填充材料形成，所述封孔层设置在准晶基层的外表面上。

根据本发明的实施例，所述封孔层的厚度最大值小于10微米。

根据本发明的实施例，所述准晶基层包括：第一准晶基层；第二准晶基层，所述第二准晶基层设置在所述第一准晶基层的外表面上，且所述第一准晶基层的外表面具有多个所述孔隙，其中，形成所述第一准晶基层的第一准晶颗粒的粒径大于形成所述第二准晶基层的第二准晶颗粒的粒径，所述填充材料填充在至少一部分的所述孔隙内。

根据本发明的实施例，所述第一准晶颗粒中的至少90％的所述准晶颗粒的粒径大于80微米且小于150微米，所述第二准晶颗粒中至少90％的所述准晶颗粒的粒径大于等于10纳米且小于等于80微米。

根据本发明的实施例，所述准晶基层满足以下条件之一：准晶的含量为20～90wt％；孔隙率大于等于0.1％且小于等于20％；热导率为0.1w/mk～3w/mk；厚度为10μm～500μm。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种制备前面所述准晶涂层的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：将准晶颗粒喷涂形成准晶基层；对所述准晶基层的外表面进行封孔处理，以便得到所述准晶涂层。由此，上述制备方法简单，易于实施和工业化生产，而且，通过对准晶基层做封孔处理，在准晶基层的部分孔隙内形成填充材料，可以防止外界杂质进入准晶基层的孔隙内，影响准晶涂层的不粘性和耐磨性；而且，由于填充材料填充在准晶基层的孔隙内，所以准晶涂层在使用过程中，所使用的外界器具与准晶基层的外表面相接触时，不会破坏到填充材料，进而保证本申请的准晶涂层具有良好的不粘性和耐磨性，以及较长的使用寿命。

根据本发明的实施例，所述准晶颗粒是通过以下步骤制备获得的：将包括铝、铁、铜、铬、钛、镍以及锆中的至少两种的原材料混合，熔炼形成合金锭；将所述合金锭在真空或保护气氛中进行雾化制粉处理，以便得到所述准晶颗粒。

根据本发明的实施例，所述合金锭包括al-cu-fe合金、al-cu-fe-cr合金、ti-fe合金或者ti-ni-zr合金中的一种或多种。

根据本发明的实施例，所述原材料包括铝、铜、铁和铬，将铝、铜、铁和铬按原子个数比为(60-70)：(15-25)：(5-15)：(5-15)的比例混合，熔炼形成合金锭；将所述合金锭在真空或保护气氛中进行雾化制粉处理，以便得到所述准晶颗粒。

根据本发明的实施例，对所述准晶基层的外表面进行封孔处理之前，进一步包括：在保护气氛或真空环境中，对所述准晶基层进行退火处理。

根据本发明的实施例，所述封孔处理包括：将封孔剂涂覆在所述准晶基层的外表面上；使所述封孔剂发生交联反应。

根据本发明的实施例，所述封孔剂选自硅烷偶联剂和纳米二氧化硅前驱体中的至少一种。

根据本发明的实施例，采用岩田二号粘度杯，所述封孔剂的流出时间为8-12秒。

根据本发明的实施例，所述交联反应是在150～200℃下加热5～20min的条件下完成的。

在本发明的又一方面，本发明提供了一种烹饪器具。根据本发明的实施例，该烹饪器具包括前面所述的准晶涂层。由于填充材料填充在准晶基层外表面的部分孔隙内，可以防止食物的残渣集聚在准晶基层的孔隙内，影响准晶涂层的不粘性和耐磨性；而且，由于填充材料填充在准晶基层的孔隙内，所以准晶涂层在烹饪过程中，外界器具与准晶基层的外表面相接触时，不会破坏到填充材料，由此，该准晶涂层具有良好的不粘性和耐磨性，该烹饪器具在烹饪食物时，食物不会粘锅，进而提高食物的口感和美观，烹饪器具的使用寿命也较长。此外，本领域技术人员可以理解，该烹饪器具具有前面所述准晶涂层的所有特征和优点，在此不再一一赘述。

附图说明

图1是本发明一个实施例中制备准晶涂层的方法流程图。

图2是本发明另一个实施例中制备准晶涂层的方法流程图。

图3是本发明又一个实施例中制备准晶涂层的方法流程图

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种准晶涂层。根据本发明的实施例，所述准晶涂层包括：准晶基层，所述准晶基层的外表面具有多个孔隙；填充材料，填充材料填充在至少一部分的所述孔隙内。由此，填充材料填充在准晶基层外表面的部分孔隙内，可以防止外界杂质进入准晶基层的孔隙内，影响准晶涂层的不粘性和耐磨性；而且，由于填充材料填充在准晶基层的孔隙内，所以准晶涂层在使用过程中，所使用的外界器具与准晶基层的外表面相接触时，不会破坏到填充材料。所以，本申请的上述准晶涂层具有良好的不粘性和耐磨性，以及较长的使用寿命。

需要说明的是，准晶基层是由准晶材料形成的，准晶材料的晶粒之间会有缝隙，即上述的孔隙。文中术语“外表面”是指准晶涂层在使用过程中，准晶基层暴露的表面，比如当该准晶涂层用于烹饪器具时，准晶基层外表面是指锅具的内表面，和食物接触的表面。

根据本发明的实施例，为了更好的避免外界杂质集聚在准晶基层的孔隙内，准晶基层的外表面处的多个孔隙被所述填充材料填满。由此，可以更好的避免外界杂质进入并集聚在准晶基层的孔隙内，更进一步的提高准晶涂层的不粘性。

根据本发明的实施例，为了保证准晶涂层的使用安全性，填充材料包括二氧化硅。由此，准晶涂层对环境友好，使用安全性高，当该准晶涂层应用于烹饪器具时，准晶涂层具有较好的耐高温性能，在高温下烹饪时也不会有任何的安全隐患，填充材料也不会受到高温的影响。

根据本发明的实施例，准晶基层外表面上具有凹凸结构，所述凹凸结构中的凸起的高度小于准晶颗粒粒径的(1/2)～(2/3)。由此，准晶基层外表面的凸起高度适宜，既可以防止使用的外界器具接触到填充材料，又可以保证凸起不会过高，影响准晶涂层的不粘性。

根据本发明的实施例，为了更高的保护填充材料不受到外界的破坏，凸起高度大于填充材料的厚度。由此，可以更好的防止外界器具接触到填充材料，避免填充材料的破坏。

根据本发明的实施例，孔隙的形状选自立方体、球形、半球形、柱形和锥形中的至少一种。由此，不仅有利于不同形状的填充材料填充到准晶基层外表面的孔隙内，还有利于提高孔隙与填充材料的结合。

根据本发明的实施例，孔隙的尺寸为5微米～40微米。由于准晶表面能较低，不粘性能佳，较难使形成填充材料的原料涂覆在孔隙中，在该准晶孔隙尺寸范围内，能够对填充材料形成毛细吸附效果，使填充材料容易吸附在孔隙中。

根据本发明的实施例，准晶涂层进一步包括封孔层，封孔层由填充材料形成，所述封孔层设置在准晶基层的外表面上。由此，可以使得准晶基层的整个外表面的孔隙可以被填充颗粒填满。

根据本发明的实施例，在使用过程中，为了避免凹凸结构的凸起上的封孔层起皮，进而导致将孔隙内的填充材料拔出来，封孔层的厚度最大值小于10微米。在本发明的一些实施例中，最薄的封孔层位于凸起上，即凸起上的封孔层的厚度小于10微米。由此，凸起上的填充材料厚度较薄，不会发生起皮的现象，进而孔隙内的填充材料不会被凸起上的填充材料拔出。

根据本发明的实施例，为了提高准晶基层的致密性，形成准晶基层的准晶颗粒的粒径大于等于10纳米小于150微米，比如10纳米、50纳米、100纳米、200纳米、300纳米、400纳米、500纳米、700纳米、900纳米、1微米、5微米、10微米、20微米、50微米、80微米、100微米、120微米、140微米或150微米。由此，准晶基层的致密性良好，有助于提高准晶涂层的不粘性，而且使得准晶基层外表面的凸起高度适宜；且上述粒径范围内的准晶颗粒，一方面避免准晶基层的粗糙度相对较大，即外表面的凸起过高，降低准晶涂层的不粘性，另一方面避免准晶基层的外表面上的凸起高度相对太低，准晶涂层使用过程中填充材料有可能与外界器具相接触，进而损坏填充材料。

根据本发明的实施例，为了在得到较为致密的准晶涂层的同时，提高准晶颗粒的利用率，准晶基层包括：第一准晶基层；第二准晶基层，所述第二准晶基层设置在所述第一准晶基层的外表面上，且第一准晶基层的外表面具有多个所述孔隙，其中，形成所述第一准晶基层的第一准晶颗粒的粒径大于形成所述第二准晶基层的第二准晶颗粒的粒径，所述填充材料填充在至少一部分的孔隙内。由此，由大粒径的第一准晶颗粒形成第一准晶基层可以进一步提升准晶颗粒的利用率，而且使得第一准晶基层具有一定的孔隙率，而一定的孔隙率可以进一步降低涂层的导热率，使得整个准晶涂层表面温度更为均匀，进而可改善涂层的不粘性，再者，大粒径的准晶颗粒制备成本较低，进而也就降低了整个工艺的消费成本；但孔隙率对耐蚀性能有较大影响，所以在第一准晶基层的一个表面上再喷涂更致密的第二准晶基层，以此来提高最终获得的准晶涂层的耐蚀性和致密性，而且小粒径的准晶颗粒形成的准晶涂层的不粘性更佳。

根据本发明的实施例，为了在得到较为致密的准晶涂层的同时，提高准晶颗粒的利用率，第一准晶颗粒中的至少90％的准晶颗粒的粒径大于80微米且小于150微米，第二准晶颗粒中至少90％的准晶颗粒的粒径大于等于10纳米且小于等于80微米。由此，既可以得到致密性、耐蚀性和不粘性等性能较佳的准晶涂层，还可以降低准晶涂层的生产成本，同时还可以保证准晶基层外表面形成有高度适宜的凸起。

根据本发明的实施例，所述准晶基层满足以下条件之一：

准晶的含量为20wt％～90wt％，比如，20wt％、30wt％、40wt％、50wt％、60wt％、70wt％、80wt％或90wt％。由此，可以保证准晶涂层具有较佳的不粘性；

孔隙率大于等于0.1％且小于等于20％，比如0.1％、0.5％、1.0％、5％、7％、10％、13％、15％、18％或20％。如此，准晶基层中合理的孔隙可减少应力集中、避免准晶基层裂纹的产生，但准晶基层中孔隙率大于20％时，准晶基层硬度和耐磨性会大幅下降，导致准晶基层的耐久性降低；

热导率为0.1w/mk～3w/mk，比如0.1w/mk、0.5w/mk、1.0w/mk、1.5w/mk、2.0w/mk、2.5w/mk或3w/mk。当该准晶基层设置于金属基体上时，由于金属基体的热导率很高，如低碳钢的热导率超过50w/mk，应用于锅具时，锅身和锅底产生温差，导致糊底和粘锅，本申请的准晶基层的热导率较低，为0.1w/mk～3w/mk，因此准晶基层涂覆在金属基体上相当于给锅具表面设置了一层保护层，准晶基层低热导率的特性使得热量在锅具表面温度均匀分布，解决了糊底和粘锅的难题；

厚度为10微米～500微米，比如10微米、20微米、50微米、75微米、100微米、125微米、150微米、175微米、200微米、250微米、300微米、350微米、400微米、450微米或500微米。由于准晶基层具有高硬度和高耐磨的特性，因此长期使用铁铲、百洁布等清洁用具清洗时，不会导致准晶基层破坏和脱落，可赋予锅体持久不粘性，但考虑到准晶基层厚度对锅具表面的热导率影响很大，准晶基层太薄则起不到均热的作用，而准晶基层过厚则会使准晶基层外表面结构疏松、孔隙增加，涂层硬度、耐磨性附着力和不粘性下降，故而本发明的实施例中准晶基层厚度为10微米～500微米，如此，既可以保证准晶涂层起到较好的匀热作用，又不会导致准晶涂层外表面结构疏松、孔隙增加，涂层硬度、耐磨性和不粘性下降的问题。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种制备前面所述准晶涂层的方法。根据本发明的实施例，参照图1，所述方法包括：

s100：将准晶颗粒喷涂形成准晶基层。

根据本发明的实施例，基体的具体材料没有限制要求，只要具有足够的强度使得准晶颗粒喷涂在其表面即可。在本发明的一些实施例中，基体为(低)碳钢、铝合金、不锈钢或铁等金属基体或陶瓷基体或金属复合材料基体。由此，基体具有足够的强度来承受喷涂时的压力，如此，可以将准晶涂层应用于烹饪器具的锅体或内胆，将其设置在锅体或内胆的内表面上，直接与食物相接触，改善锅体或内胆的不粘锅性能。根据本发明的实施例，参照图2，准晶颗粒是通过以下步骤制备获得的：

s110：将包括铝、铁、铜、铬、钛、镍以及锆中的至少两种的原材料混合，熔炼形成合金锭；

根据本发明的实施例，所述合金锭包括al-cu-fe合金、al-cu-fe-cr合金、ti-fe合金或者ti-ni-zr合金中的一种或多种。由此，准晶含量较高。

根据本发明的实施例，将铝、铜、铁和铬按原子个数比为(60-70)：(15-25)：(5-15)：(5-15)的比例混合，熔炼形成合金锭。铝、铜、铁和铬按上述混合制备的准晶基层中准晶含量较高，可以达到20％-90％，使得最终获得的准晶涂层具有较佳的不粘性。

根据本发明的实施例，上述方法获得的准晶具有五次旋转对称或者十次旋转对称特征。由此，准晶具备上述特殊的准周期排列的特征，准晶的晶粒无法排满整个空间，利用上述准晶形成的涂层表面具备由晶粒组成的间隙为微米级或者微纳米级的凹凸结构，该结构可以起到极佳的疏水作用，不粘效果较佳。

根据本发明的实施例，所述准晶的晶粒形状为二十面体或者菱柱状(十次准晶)。由此，准晶中含有形状为二十面体或者菱柱状的晶粒时，具备更加致密的结构，使得准晶具备较高的硬度，耐磨、耐刮擦、耐腐蚀，使用寿命更长，且不粘性能更佳，进而使得含有上述准晶的涂层的使用性能更佳。

s120：将合金锭在真空或保护气氛中进行雾化制粉处理，以便得到准晶颗粒。

根据本发明的实施例，在所述雾化制粉处理中，将上述合金锭在1000～1200℃内熔融为液体，之后以快速运动的流体(雾化介质)冲击或以其他方式将上述熔融液体破碎为细小液滴，继之冷凝为固体粉末，即准晶颗粒。由此，工艺成熟，易操作，易于工业化生产。

根据本发明的实施例，除了本申请的上述方法之外，本领域技术人员还可以通过本领域中常规制备方法获得准晶颗粒，比如常规铸造法、急冷凝固法、机械合金法、深过冷制备技术、气体雾化法、提拉法、浮区法、磁控溅射或气相沉积法等等。

根据本发明的实施例，在热喷涂之前，还包括：对准晶颗粒进行球化。由此，在后续步骤喷涂时，更有利于提高准晶颗粒的出粉率。根据本发明的实施例，为了保证在准晶基层的外表面形成凸起的同时，进一步提高喷涂时的原料出粉率，准晶颗粒的粒径大于等于10纳米小于150微米，具体的，可以在球化处理之后进行筛选(比如利用50目～200目的筛网进行筛选)得到粒径大于等于10纳米小于150微米的准晶颗粒。由此，喷涂时准晶颗粒的出粉率最佳，且形成的准晶基层的外表面具有适宜高度的凸起，若准晶颗粒的粒径过大，不仅不利于出粉，而且在喷涂时不能熔融的准晶颗粒的体积较大，若该不能熔融的准晶颗粒喷涂在初级涂层的外表面上，则会使得准晶基层的表面的凸起过高，会相对降低准晶涂层的不粘性，若准晶颗粒的粒径过小，准晶基层外表面上的凸起高度太低，准晶涂层使用过程中填充材料有可能与外界器具相接触，进而损坏填充材料。

根据本发明的实施例，为了提高准晶颗粒在基体上的附着力，在喷涂之前可进一步包括对基体表面进行清洁的步骤，清洁的具体方法没有限制要求，只要能将基体表面上的污渍、油渍或锈迹等清洁干净，达到喷涂的要求即可。在本发明的实施例中，可采用酒精、三氯乙烯或者纯水加超声波等方式对基体表面进行清洁并烘干，要求基体表面在喷涂前不能有锈迹等，如此，清洁后喷涂可以大大提高准晶颗粒在基体上的附着力。在本发明的一些实施例中，为了更进一步的提高准晶颗粒在基体上的附着力，延长准晶涂层的使用寿命，在上述清洁步骤之后，可对基体表面做喷砂处理使基体表面粗化。

根据本发明的实施例，喷涂形成准晶基层的具体方式没有限制要求，可以为冷喷涂，也可以是热喷涂。在本发明的一些实施例中，本申请采用热喷涂，即将准晶颗粒加热到熔融或半熔融状态，并以高速喷向基体表面而形成附着牢固的准晶基层，热喷涂选自等离子喷涂、火焰喷涂(比如氧乙火焰粉末喷涂、氧乙炔火焰线材喷涂、氧乙炔火焰喷焊、超音速火焰喷涂)或电弧喷涂。由此，不仅工艺成熟，易操作，易于工业化生产，而且可以得到性能更佳的准晶基层。采用喷涂的方式制备准晶基层，准晶基层的外表面具有一定的粗糙度，使得外表面具有凸起结构，在后续工艺中形成填充颗粒后，凸起的存在可以保护准晶基层孔隙内的填充颗粒不受外界器具的影响。

根据本发明的实施例，采用等离子喷涂时，等离子喷涂是在以下至少之一的条件下完成的：功率为15～50kw，比如15kw、20kw、25kw、30kw、35kw、40kw或50kw，主气流量为40～60l/min，比如40l/min、45l/min、50l/min、55l/min或60l/min，辅助气流量为10～30l/min，比如10l/min、15l/min、20l/min、25l/min或30l/min，送粉量为10～20g/min，比如10g/min、15g/min或20g/min。由此，可以形成性能较佳的准晶基层。需要说明的是，由于在等离子喷涂过程中，铝(al)会有部分烧蚀，所以al在原料中的含量要高于在最终准晶基层中的含量。

根据本发明的实施例，参照图3，在所述热喷涂之后，所述封孔处理之前，还包括步骤s130：在保护气氛或真空环境中，对准晶基层进行退火处理。在退火过程中，不仅使得准晶基层中由于喷涂转化成的非晶相在高温下重新转化为准晶，而且准晶基层中的准晶晶种也在退火中长大成为准晶晶粒，所以，退火处理可以大大提高准晶基层中的准晶含量，进而极大地改善准晶涂层的不粘性，有效解决在热喷涂过程中，由于火焰温度极高，准晶颗粒会经历熔化和凝固的过程，在该过程中大部分准晶转变为非晶相，导致准晶基层中的准晶含量大大降低的问题。

根据本发明的实施例，为了在保证准晶基层质量的基础上，获得准晶含量较高的准晶基层，退火处理的温度为600℃～800℃，比如600℃、650℃、700℃、750℃或800℃，需要说明的是，此处的退火温度是指的退火过程中的保温温度。如此，在该温度范围内退火，不仅可以将初级涂层中由于喷涂转化的非晶相在高温下重新转化为准晶，而且使得初级涂层中的准晶晶种长大成为准晶晶粒，再者，也不会影响准晶基层的质量；若温度低于600℃，则非晶相转化为准晶的速率相对较慢，需消耗较长的时间才可以使得非晶相全部转化为准晶，所以相比于退火处理之前的准晶基层，准晶涂层中的准晶含量还是有提高的；若温度高于800℃，虽然可以大大提高准晶基层中准晶的含量，但是在退火过程中，过高的温度会使得准晶基层中具有相对过高的热应力，而这种过高的热应力会使得准晶基层开裂，不仅严重影响其质量和使用性能，也会影响最终获得的准晶涂层的不粘性。

s200：对准晶基层的外表面进行封孔处理，以便得到准晶涂层。

根据本发明的实施例，为了保证准晶涂层的食用安全性，用于封孔处理的封孔剂选自硅烷偶联剂和纳米二氧化硅前驱体中的至少一种。由此，上述两种封孔剂经过封孔处理后转化为无机颗粒，即无机硅(硅烷偶联剂反应后形成硅氧网格，是无序的二氧化硅；纳米二氧化硅前驱体反应后形成纳米二氧化硅颗粒)填充在准晶基层内的孔隙内，以防止外界杂质进入准晶基层的孔隙内，影响准晶基层的不粘性，进而提高准晶涂层的不粘性和使用寿命，而且二氧化硅对环境友好，使用安全性高，当该准晶涂层应用于烹饪器具时，准晶涂层具有较好的耐高温性能，在高温下烹饪时也不会有任何的安全隐患，填充材料也不会受到高温的影响，保证食品的安全。

根据本发明的实施例，上述封孔处理包括：

s210：将封孔剂涂覆在准晶基层的外表面上。

根据本发明的实施例，上述涂覆的具体方法没有限制要求，本领域技术人员可以根据实际需求灵活选择。在本发明的实施例中，采用旋转涂覆的方法，由此，可以将封孔剂均匀地涂敷在准晶基层的外表面上，使得准晶基层的外表面的孔隙被经封孔处理后的转化得到的无机硅填充，进而可以更好的避免外界杂质进入并集聚在准晶基层的孔隙内，更进一步的提高准晶涂层的不粘性。

根据本发明的实施例，在制备过程中封孔剂难免会涂覆在准晶基层外表面的凸起结构上，如此便在准晶基层的外表面形成有填充颗粒形成的封孔层，这样会保证准晶基层的外表面的孔隙被填充颗粒填满，但是凸起上的封孔层在长时间与外界器具接触时，较厚的封孔层会发生起皮现象，进而将孔隙内的填充材料拔出来，所以为了防止起皮现象的发生，凸起上的封孔层的厚度要薄，在制备过程中，可以通过调节封孔剂的粘度，其粘度越小，凸起上的封孔层的厚度越薄，再者还可以通过调节旋转涂覆的旋转离心率来控制厚度。由此，通过上述两种方法将凸起上的封孔层的厚度控制在10微米以内，便可保证凸起上的封孔层不会发生起皮的现象，进而保证孔隙内的填充材料不会被凸起上的封孔层拔出。

根据本发明的实施例，采用岩田二号粘度杯测试封孔剂的粘度，封孔剂的流出时间为8秒-12秒(流出时间越长，粘度越大)。由此，有利于封孔剂进入到孔隙中，使封孔剂与准晶基层牢固结合；若封孔剂的粘度太高，流动性相对不好，进而可能会造成填充材料无法完全填充准晶基层外表面的孔隙；由于准晶涂层的疏水性，若封孔剂的粘度太低，则会相对不利于封孔剂的润湿，依然会影响填充材料的填充孔隙的效果。

s220：使封孔剂发生交联反应。其中，交联反应是在150～200℃下加热5～20min的条件下完成的。由此，封孔剂经交联反应后转化为无机硅，形成硅氧网格或纳米二氧化硅，填充在准晶基层的孔隙内。以硅烷偶联剂为例，硅烷偶联剂交联反应形成硅氧网格，得到无序的二氧化硅。

根据本发明的实施例，上述制备准晶涂层方法简单，易于实施和工业化生产，而且，通过对准晶基层做封孔处理，在准晶基层外表面的部分或全部孔隙内形成填充材料，可以防止外界杂质进入准晶基层的孔隙内，影响准晶涂层的不粘性和耐磨性；而且，由于填充材料填充在准晶基层的孔隙内，所以准晶涂层在使用过程中，所使用的外界器具与准晶基层的外表面相接触时，不会破坏到填充材料；且当通过热喷涂形成的准晶基层，其表面具有一定的粗糙度，即准晶基层的表面具有凸起，所以准晶涂层在使用过程中，所使用的外界器具与准晶基层的凸起相接触，可以进一步保护孔隙内的填充材料不会受到外界器具的损害，进而保证本申请的准晶涂层具有良好的不粘性和耐磨性，以及较长的使用寿命。

根据本发明的实施例，上述制备准晶涂层的方法可以用于制备前面所述的准晶涂层，其中，对准晶基层、封孔层和填充材料的要求与前面所述的一致，在此不再一一赘述。

在本发明的又一方面，本发明提供了一种烹饪器具。根据本发明的实施例，该烹饪器具包括前面所述的准晶涂层。由于填充材料填充在准晶基层外表面的部分或全部的孔隙内，可以防止食物的残渣集聚在准晶基层的孔隙内，影响准晶涂层的不粘性和耐磨性；而且，由于填充材料填充在准晶基层的孔隙内，所以在烹饪过程中，烹饪器具与准晶基层的外表面相接触时，不会破坏到填充材料，由此，该准晶涂层具有良好的不粘性和耐磨性，该烹饪器具在烹饪食物时，食物不会粘锅，进而提高食物的口感和美观，烹饪器具的使用寿命也较长。此外，本领域技术人员可以理解，该烹饪器具具有前面所述准晶涂层的所有特征和优点，在此不再一一赘述。

根据本发明的实施例，烹饪器具的具体种类没有限制要求，本领域技术人员可以根据实际需求灵活选择：

在本发明的一些实施例中，烹饪器具为锅具，所述锅具包括：锅具本体；所述准晶涂层，所述准晶涂层设置在所述锅具本体的至少一部分的内表面上，且所述准晶涂层中准晶基层的外表面远离所述锅具本体设置。所述锅具为选自炒锅、煎锅、炖锅和奶锅中的至少一种。

在本发明的另一些实施例中，所述烹饪器具包括内胆，所述内胆包括：内胆本体；所述准晶涂层，所述准晶涂层设置在所述内胆本体的至少一部分的内表面上，且所述准晶涂层中准晶基层的外表面远离所述内胆本体设置。其中，烹饪器具为含有内胆的任何烹饪器具，比如该内胆可以为电饭煲或高压锅的内胆。

当然，本领域技术人员可以理解，除了前面所述的准晶涂层和本体，烹饪器具还包括常规烹饪器具所必备的结构或部件，以炒锅为例，除了前面所述的准晶涂层和锅具本体，还包括手柄等；以电饭煲为例，除了前面所述的内胆，所述电饭煲还包括煲体、底座、蒸汽阀、锅盖、电热盘、操作界面等结构或部件。

实施例

实施例1

制备准晶涂层的在步骤为：

1.按照原子个数比为al：cu：fe：cr＝64：20：8：8的比例将铝、铜、铁和铬进行熔炼，形成合金锭；

2.雾化制粉：在真空或者保护气氛环境下，采用制粉设备，制成准晶颗粒。

3.球化：将准晶颗粒进行球化和网筛，得到粒径大于等于10纳米小于150微米的准晶颗粒。

4.基体表面清洁：采用酒精、三氯乙烯或者纯水加超声波等方式对基体表面进行清洁并烘干，使基体表面在等离子喷涂前没有锈迹，随后做喷砂处理使基体表面粗化。

5.等离子喷涂：采用等离子喷涂在上述基体表面喷涂形成准晶基层，喷涂功率为15～50kw，主气流量为40～60l/min，辅助气流量为10～30l/min，送粉量为10～20g/min。

6.退火：将准晶基层在真空或保护气氛中进行退火处理，退火温度为600～800℃。

7.封孔处理：选用硅烷偶联剂作为封孔剂，使用旋转涂覆的方法将封孔剂在准晶基层的外表面涂覆均匀，再于150～200℃烘干5～20分钟使封孔剂反应，得到准晶涂层。

对比例1

制备准晶涂层的在步骤为：

1.按照原子个数比为al：cu：fe：cr＝64：20：8：8的比例将铝、铜、铁和铬进行熔炼，形成合金锭；

2.雾化制粉：在真空或者保护气氛环境下，采用制粉设备，制成准晶颗粒。

3.球化：将准晶颗粒进行球化和网筛，得到粒径大于等于10纳米小于150微米的准晶颗粒。

4.基体表面清洁：采用酒精、三氯乙烯或者纯水加超声波等方式对基体表面进行清洁并烘干，使基体表面在等离子喷涂前没有锈迹，随后做喷砂处理使基体表面粗化。

5.等离子喷涂：采用等离子喷涂在上述基体表面喷涂形成准晶基层，喷涂功率为15～50kw，主气流量为40～60l/min，辅助气流量为10～30l/min，送粉量为10～20g/min。

6.退火：将准晶基层在真空或保护气氛中进行退火处理，退火温度为600～800℃，得到准晶涂层。

实施例1和对比例1中的基体均采用低碳钢，尺寸为直径25.4毫米，厚度为4毫米；实施例1和对比例1中获得的准晶涂层的疏水角采用疏水角测试仪测量，其结果参照表1，其中疏水角越大，表示不粘性越好，不粘性是采用的煎蛋不粘性的测试方法，其测试方法和标准是根据国标gb/t32095-2015中的标准进行测试的。通过上述测试方法分别实施例1和对比例1中刚制备获得的准晶涂层的不粘性和分别使用六个月后准晶涂层的不粘性

表1实施例1和对比例1中获得的准晶涂层的测试结果

通过检测，对比例1中的准晶涂层在使用一段时间后，准晶涂层的孔隙内聚集有外界污染物，影响了准晶涂层的不粘性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。