1.本技术涉及新材料技术领域，尤其涉及不粘材料及其制备方法、不粘涂料与烹饪器具。
背景技术：
2.现有烹饪器具上使用的不粘材料主要是两种，氟涂料及其衍生物树脂和聚甲基硅氧烷陶瓷，主要应用方式是通过空气喷涂或静电喷涂的方式在烹饪器具表面形成不粘涂层，实现不粘的目的。但现有技术中，不粘材料使用寿命短，在使用过程中容易被磨损、划伤及污染，导致不粘性降低直至失效。
技术实现要素：
3.本发明提供了不粘材料及其制备方法、不粘涂料与烹饪器具，不粘材料能够提高不粘持久性，且不粘材料还具有耐腐蚀、高硬度、超耐磨等特性，使用此不粘材料制备的不粘涂料所制成的烹饪器具不粘效果好，且使用寿命长。
4.第一方面，本技术提供一种不粘材料，不粘材料包括至少一种高熵陶瓷材料及至少一种辅助材料；高熵陶瓷材料在不粘材料中的质量占比为70％～90％，辅助材料在不粘材料中的质量占比为10％～30％；
5.高熵陶瓷材料包括复合金属氧化物、复合金属碳化物、复合金属氮化物、复合金属硼化物、复合金属硅化物中的至少一种，辅助材料包括无机多孔粉末材料、氟树脂粉末、金属单质及合金粉末中的至少一种。
6.在上述方案中，不粘材料包括至少一种高熵陶瓷材料，高温条件下高的混合熵能够有效降低其吉布斯自由能，从而相对于普通材料具有更低的表面能，产生不粘的效果。高熵陶瓷材料可以形成纯度较高的固溶体，固溶体的固溶强化效应能够明显提高不粘材料的强度与硬度，高熵陶瓷材料微观上的晶格畸变也能提高不粘材料的硬度及强度。而且，高熵陶瓷材料具有较低的居里温度，使用时温度不会过高，可以防止过高温度带来的热膨胀引起的变形，从而使得不粘材料能够具有良好的耐腐蚀、高硬度、超耐磨及不粘持久性等优点。同时，不粘材料包括至少一种辅助材料，辅助材料可改善不粘材料的可施工性、耐磨性、强度等性能。
7.在一种实施方式中，不粘材料包含如下特征a至c中的至少一种：
8.a.高熵陶瓷材料中的金属元素包括mg、al、sc、ti、v、cr、mn、fe、co、 ni、cu、zn、zr、nb、mo、sn、hf、ta、w和pb中的至少四种；
9.b.高熵陶瓷材料中各金属元素的摩尔占比为5％～35％；
10.c.高熵陶瓷材料中各金属元素的摩尔占比相同。
11.在上述方案中，按照等摩尔比将金属粉体进行混合，制备出的高熵陶瓷材料，具有简单的单相面心立方或者体心立方的晶体结构和超常的力学性能，并具有常规材料所不具有的相稳定性。示例性的，体心立方结构的高熵陶瓷材料在很宽的温度范围和很大的应变
状态下都表现出很高的强度，面心立方结构的高熵陶瓷材料在低温下具有足够的强度和韧性，并具有很好的耐蚀性，在使用过程中组织结构稳定，不会产生脆性破坏，因此能够使得不粘材料具有持久不粘性。
12.在一种实施方式中，不粘材料具有如下特征a～c中的至少一种：
13.a.无机多孔粉末材料包括硅藻土、膨润土、沸石中的至少一种；
14.b.金属单质包括银、铜、锌、钛中的至少一种；
15.c.合金粉末包括钛铝合金粉末、锌铝合金粉末、银锌合金粉末、镍铬合金粉末、铜锌合金粉末中的至少一种。
16.在上述方案中，不粘材料中添加的辅助材料可以改善不粘材料的可施工性、耐磨性、强度等性能。无机多孔材料可以增强不粘材料制备出的不粘层的吸油、储油的能力，进一步提高不粘效果。金属单质可以使不粘材料制备出的不粘层具有良好的抗菌、抑菌效果。合金粉末可以改善不粘材料的强度、硬度及表面耐磨性能。
17.在一种实施方式中，不粘材料具有如下特征a～c的中的至少一种：
18.a.不粘材料的平均粒径为200目～1500目；
19.b.不粘材料的硬度为5gpa～30gpa；
20.c.不粘材料的导热系数为0.5wm-1
k～150wm-1
k-1
。
21.在上述方案中，不粘材料在此平均粒径范围内，不粘材料具有良好的施工性能，同时不粘材料的硬度和导热系数能够满足烹饪器具所需的不粘层具有高硬度、良好传热效率的需求。
22.第二方面，本技术提供一种不粘材料的制备方法，不粘材料的制备方法包括以下步骤：
23.将高熵陶瓷材料及辅助材料按照预设的质量比进行充分混合后球磨，得到混合物；
24.将混合物、粘结剂溶液及助剂加入水中，搅拌均匀得到浆料；
25.将浆料进行喷雾干燥处理，得到造粒粉末材料。
26.在上述方案中，利用高熵陶瓷材料及辅助材料制备不粘材料，高温条件下高的混合熵能够有效降低其吉布斯自由能，从而相对于普通材料具有更低的表面能，产生不粘的效果。高熵陶瓷材料可以形成纯度较高的固溶体，固溶体的固溶强化效应能够明显提高不粘材料的强度与硬度，高熵陶瓷材料微观上的晶格畸变也能提高不粘材料的硬度及强度。而且，高熵陶瓷材料具有较低的居里温度，使用时温度不会过高，可以防止过高温度带来的热膨胀引起的变形，从而使得不粘材料能够具有良好的耐腐蚀、高硬度、超耐磨及不粘持久性等优点。同时，不粘材料包括至少一种辅助材料，辅助材料可改善不粘材料的可施工性、耐磨性、强度等性能。
27.在一种实施方式中，不粘材料的制备方法满足如下特征a至f中的至少一种：
28.a.混合物的球磨方式为干法球磨或湿法球磨；
29.b.搅拌的时间为30min～50min；
30.c.粘结剂溶液包括粘结剂与有机溶剂，粘结剂与有机溶剂的体积比为 1:(3～20)，粘结剂包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠中的至少一种；
31.d.混合物在浆料中的质量占比为30％～60％；
32.e.粘结剂溶液在浆料中的质量占比为1％～10％；
33.f.助剂包括表面活性剂、分散剂、消泡剂中的至少一种，和/或，助剂在浆料中的质量占比为0.2％～1％。
34.在上述方案中，将反应过程的相关参数控制在上述范围内，可以避免料浆中各组分发生再团聚和沉降分离，可以保持料浆原有的均匀性并且得到的粒度分布均匀，流动性好，最终制备出的不粘材料质量高。
35.在一种实施方式中，不粘材料的制备方法满足如下特征a至e中的至少一种：
36.a.所述高熵陶瓷材料包括复合金属氧化物、复合金属碳化物、复合金属氮化物、复合金属硼化物、复合金属硅化物中的至少一种；
37.b.所述辅助材料包括无机多孔粉末材料、氟树脂粉末、金属单质或合金粉末中的至少一种；
38.c.所述喷雾干燥的雾化压力为0.3mpa～0.6mpa；
39.d.所述喷雾干燥的雾化气流流量为0.5m3/h～5m3/h；
40.e.所述喷雾干燥的进口温度为200℃～600℃，所述喷雾干燥的出风口温度为 50℃～200℃。
41.在上述方案中，高熵陶瓷材料可以形成纯度较高的固溶体，固溶体的固溶强化效应能够明显提高不粘材料的强度与硬度，高熵陶瓷材料微观上的晶格畸变也能提高不粘材料的硬度及强度。而且，高熵陶瓷材料具有较低的居里温度，使用时温度不会过高，可以防止过高温度带来的热膨胀引起的变形，从而使得不粘材料能够具有良好的耐腐蚀、高硬度、超耐磨及不粘持久性等优点。同时，不粘材料包括至少一种辅助材料，可改善不粘材料的可施工性、耐磨性、强度等。且将反应过程的相关参数控制在上述范围内，干燥速度快，可以高效的生产出所需粒度、形状及高致密度的不粘材料。
42.在一种实施方式中，不粘材料的制备方法满足如下特征a至c中的至少一种：
43.a.所述高熵陶瓷材料中的金属元素包括mg、al、sc、ti、v、cr、mn、fe、 co、ni、cu、zn、zr、nb、mo、sn、hf、ta、w和pb中的至少四种；
44.b.所述高熵陶瓷材料中各金属元素的摩尔占比为5％～35％；
45.c.所述高熵陶瓷材料中各金属元素的摩尔占比相同。
46.在上述方案中，按照等摩尔比将金属粉体进行混合，制备出的高熵陶瓷材料，具有简单的单相面心立方或者体心立方的晶体结构和超常的力学性能，并具有常规材料所不具有的相稳定性。示例性的，体心立方结构的高熵陶瓷材料在很宽的温度范围和很大的应变状态下都表现出很高的强度，面心立方结构的高熵陶瓷材料在低温下具有足够的强度和韧性，并具有很好的耐蚀性，在使用过程中组织结构稳定，不会产生脆性破坏，因此能够使得不粘材料具有持久不粘性。
47.第三方面，本技术提供一种不粘涂料，所述不粘涂料包括上述不粘材料。
48.第四方面，本技术提供一种烹饪器具，所述烹饪器具包括锅体及形成于所述锅体表面的不粘层，所述不粘层包括上述不粘材料。
49.本技术提供的不粘材料及其制备方法、不粘涂料与烹饪器具，相比于现有技术具有如下有益效果：
50.高温条件下高的混合熵能够有效降低其吉布斯自由能，从而相对于普通材料具有
更低的表面能，产生不粘的效果。高熵陶瓷材料可以形成纯度较高的固溶体，固溶体的固溶强化效应能够明显提高不粘材料的强度与硬度，高熵陶瓷材料微观上的晶格畸变也能提高不粘材料的硬度及强度。而且，高熵陶瓷材料具有较低的居里温度，使用时温度不会过高，可以防止过高温度带来的热膨胀引起的变形，从而使得不粘材料能够具有良好的耐腐蚀、高硬度、超耐磨及不粘持久性等优点。同时，不粘材料包括至少一种辅助材料，辅助材料可改善不粘材料的可施工性、耐磨性、强度等性能。使用此不粘材料制备的不粘涂料所制成的烹饪器具不粘效果好，且使用寿命长。
具体实施方式
51.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
52.在本说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如“连接”可以是固定连接或者是可拆卸连接，或一体的连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。
53.对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0054][0055]
第一方面，本技术提供一种不粘材料，不粘材料包括至少一种高熵陶瓷材料及至少一种辅助材料。高熵陶瓷材料在不粘材料中的质量占比为70％～90％，辅助材料在不粘材料中的质量占比为10％～30％。
[0056]
具体的，高熵陶瓷材料在不粘材料中的质量占比为70％～90％。高熵陶瓷材料在不粘材料中的质量占比低于70％，不粘材料耐腐蚀性、强度、硬度会下降。高熵陶瓷材料在不粘材料中的质量占比高于90％，不粘材料的抗菌、抑菌效果会降低。
[0057]
可选的，不粘材料中高熵陶瓷材料的质量占比具体可以为70％、75％、80％、85％、90％等，在此不做限定。
[0058]
优选的，不粘材料中高熵陶瓷材料的质量占比可以为85％。
[0059]
在上述实施方式中，高熵陶瓷材料的制备方法可以为固相反应法和等离子放电烧结。
[0060]
可选的，高熵陶瓷材料的制备方法可以为固相反应法，示例性的：
[0061]
按金属元素原子摩尔比为1:1:1:1称取高纯度的氧化钛、氧化铁、氧化钴、氧化镍四种金属氧化物粉体。
[0062]
对配好的金属氧化物粉体进行混合球磨，采用行星式球磨，球磨机转速为 110r/min，球磨时间控制为30h，制备出混合粉体。
[0063]
将混合粉体置于马弗炉中烧结，烧结参数为：空气气氛，升温速率为 2.5℃/min，升温至1500℃，保温18h。将烧结后的混合粉体进行淬冷、粉碎、筛分，得到高熵陶瓷材料，高熵陶瓷材料为(tifeconi)o。
[0064]
可选的，高熵陶瓷材料的制备方法可以为放电等离子烧结，示例性的：
[0065]
按金属元素原子摩尔比为1:1:1:1:1称取高纯度的碳化钛、碳化锆、碳化铌、碳化钽、碳化钼五种金属碳化物粉体在混粉机上进行充分混合，得到混合物。
[0066]
将得到的混合物倒入球磨罐中，再向球磨罐中加入酒精与磨球，使用磨球将混合物与溶剂酒精进行球磨，得到浆料。
[0067]
将球磨后得浆料放入烘箱中干燥，得到混合粉末。
[0068]
将混合粉末倒入模具中，然后置于sps烧结炉内进行sps烧结，烧结第一阶段的压力为保持20mpa不变，当烧结温度到达1565℃时，第一阶段烧结压力由20mpa升到第二烧结压力87mpa，当烧结第二阶段温度达到1715℃时停止升温，保持第二阶段烧结压力87mpa不变，保温3h，其中sps烧结过程升温速率为115℃/min，升压速率为70mpa/min，最后将烧结产物进行淬冷、粉碎、筛分，得到高熵陶瓷材料。
[0069]
作为本技术可选的技术方案，高熵陶瓷材料包括复合金属氧化物、复合金属碳化物、复合金属氮化物、复合金属硼化物、复合金属硅化物中的至少一种，辅助材料包括无机多孔粉末材料、氟树脂粉末、金属单质及合金粉末中的至少一种。
[0070]
在上述方案中，其不粘材料为高熵陶瓷材料，高温条件下高的混合熵能够有效降低其吉布斯自由能，从而相对于普通材料具有更低的表面能，产生不粘的效果。高熵陶瓷材料可以形成纯度较高的固溶体，固溶体的固溶强化效应能够明显提高不粘材料的强度与硬度，高熵陶瓷材料微观上的晶格畸变也能提高不粘材料的硬度及强度。而且，高熵陶瓷材料具有较低的居里温度，使用时温度不会过高，可以防止过高温度带来的热膨胀引起的变形，从而使得不粘材料能够具有良好的耐腐蚀、高硬度、超耐磨及不粘持久性等优点。同时，不粘材料包括至少一种辅助材料，辅助材料可改善不粘材料的可施工性、耐磨性、强度等性能。
[0071]
具体的，高熵陶瓷材料中的金属元素包括mg、al、sc、ti、v、cr、mn、 fe、co、ni、cu、zn、zr、nb、mo、sn、hf、ta、w或pb中的至少四种。
[0072]
可选的，复合金属氧化物具体可以是(tifeconi)o、(alfeconi)o、(mgconicuzn)o、(alcrtatizr)o、(alcocrcufeni)o等。复合金属氮化物具体可以是(alcocrcufemnni)n、(alcrtatizr)n、(alcrsitiv)n、(alcocrcufeni)n 等。复合金属碳化物具体可以是(tizrnbtamo)c、(tizrnbtaw)c、(zrnbta)c、(hftazrti)c等。复合金属硼化物具体可以是(hftativzr)b2。复合金属硅化物具体可以是(alcrnitife)si、(monbtatiw)si等。在此不做限定。
[0073]
优选的，高熵陶瓷材料为复合金属氧化物，具体可以是(alfeconi)o、(mgconicuzn)o、(alcrtatizr)o。可以理解的，(mgconicuzn)o材料，其随着温度升高其导热系数也增大，但是不会影响其机械刚度，是很好的热保护材料，可以使得不粘材料具有较好的传热性能，食物加热效率提高。(alcrtatizr)o材料其硬度较高，可以提高不粘材料的耐磨、耐腐蚀性能。
[0074]
作为本技术可选的技术方案，高熵陶瓷材料中各金属元素的摩尔占比为 5％～35％。
[0075]
可选的，高熵陶瓷材料中各金属元素的摩尔占比具体可以是5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％等，在此不做限定。
[0076]
优选的，高熵陶瓷材料中各金属元素的摩尔占比相同，即高熵陶瓷材料中各金属
元素的摩尔占比为等原子比。
[0077]
在上述方案中，按照等摩尔比将金属粉体进行混合，制备出的高熵陶瓷材料，具有简单的单相面心立方或者体心立方的晶体结构和超常的力学性能，并具有常规材料所不具有的相稳定性。示例性的，体心立方结构的高熵陶瓷材料在很宽的温度范围和很大的应变状态下都表现出很高的强度，面心立方结构的高熵陶瓷材料在低温下具有足够的强度和韧性，良好的焊接和加工性能并很好的耐蚀性，在使用过程中组织结构稳定，不会产生脆性破坏,因此能够使得不粘材料具有持久不粘性。
[0078]
具体的，辅助材料在不粘材料中的质量占比为10％～30％。低于10％可能会降低不粘材料的不粘效果、抗菌及抑菌等性能，高于30％，会影响最终不粘材料的可施工性、耐磨性、强度等。
[0079]
可选地，不粘材料中辅助材料的质量占比具体可以为10％、15％、20％、25％、 30％等，在此不做限定。
[0080]
优选的，不粘材料中辅助材料的质量占比可以为15％。
[0081]
作为本技术可选的技术方案，辅助材料包含的无机多孔粉末材料包括硅藻土、膨润土、沸石、中的至少一种。无机多孔材料可以增强不粘材料制备出的不粘层的吸油、储油的能力，进一步提高不粘效果。
[0082]
具体的，硅藻土能明显增强不粘材料的刚性和强度，且具有改善产品的耐热、耐磨、保温、抗老化等性能。膨润土可以提高不粘材料的密实性，且具有耐老化和耐腐蚀的优点。沸石具有独特的孔结构及高的催化活性，由此可以提高不粘材料的热稳定性及耐酸性。
[0083]
优选的，辅助材料包含的无机多孔粉末材料具体可以为硅藻土。
[0084]
作为本技术可选的技术方案，辅助材料包含的金属单质包括银、铜、锌、钛中的至少一种，合金包括钛铝合金粉末、锌铝合金粉末、银锌合金粉末、镍铬合金粉末、铜锌合金粉末中的至少一种，金属单质与合金的润湿性远优于陶瓷材料，可保证后续制备涂层过程中粉末之间的结合力，增强可施工性，并且一些特殊金属可以使不粘材料制备出的不粘层具有良好的抗菌、抑菌效果。
[0085]
优选的，辅助材料包含的金属单质具体可以为银。
[0086]
作为本技术可选的技术方案，制备的不粘材料平均粒径为200目至1500目，在此范围内，不粘材料具有较好的施工性能。不粘材料径粒过小，粉体越细，混合不粘材料时，粉体有上浮趋势，混合不均匀。不粘材料径粒过大，粉体越粗，混合不粘材料时，粉体有下沉趋势，从而产生偏析现象，导致形成于锅体表面的不粘层不均匀。
[0087]
具体的，不粘材料的平均径粒具体可以为200目、300目、500目、800目、 1200目、1500目等，在此不做限定。
[0088]
可选的，不粘材料的平均径粒为200目至800目。
[0089]
优选的，平均径粒为300至500目，在此范围内不粘材料的流动性好，便于施工。示例性的，流动性好的不粘材料，在制备烹饪器具的不粘层过程中，粉末流动性好，各成分易混合混匀且不会凝结成块，制备出的不粘层厚度均匀。
[0090]
可选的，当不粘材料加入至不粘涂料中时，不粘涂料中的不粘材料的平均径粒为800目至1500目。
[0091]
优选的，不粘涂料中的不粘材料的平均径粒为1200目至1500目，在此范围内不粘
材料能在不粘涂料中均匀分散，最后形成的不粘层表面光滑。示例性的，在利用不粘涂料制备不粘层的过程中，不粘材料的粒径控制在上述范围内，不粘涂料不易产生分离的偏析现象。
[0092]
作为本技术可选的技术方案，不粘材料的硬度为5gpa～30gpa。
[0093]
可选的，不粘材料的硬度具体可以为5gpa、10gpa、15gpa、20gpa、25gpa、 30gpa等，在此不做限定。不粘材料的硬度过高，生产成本增大，硬度过低，不利于提高烹饪器具的使用寿命。
[0094]
优选的，不粘材料的硬度为15gpa～25gpa。
[0095]
在上述方案中，不粘材料的硬度能够满足高硬度需求，延长了不粘材料的使用寿命。
[0096]
作为本技术可选的技术方案，不粘材料的导热系数为 0.5wm-1
k-1
～150wm-1
k-1
。
[0097]
可选的，不粘材料的导热系数具体可以为0.5wm-1
k-1
、20wm-1
k-1
、40wm-1
k-1
、 60wm-1
k-1
、80wm-1
k-1
、100wm-1
k-1
、130wm-1
k-1
、150wm-1
k-1
等，在此不做限定。导热系数过低，不利于提高烹饪器具的烹饪性能。
[0098]
优选的，不粘材料的导热系数可以为40wm-1
k-1
～100wm-1
k-1
。
[0099]
在上述方案中，不粘材料的导热系数高，单位时间内传递的热量高，使用此不粘材料的传热效率好，降低使用过程中的能耗。示例性的，在烹饪器具的使用过程中，导热系数高的不粘层，锅体易达到所需温度且整个锅体温度均匀。
[0100]
第二方面，本技术提供一种不粘材料的制备方法，制备方法包括以下步骤：
[0101]
将高熵陶瓷材料及辅助材料按照预设的质量比进行充分混合进行球磨，得到混合物。
[0102]
将混合物、粘结剂溶液及助剂加入水中，搅拌均匀得到浆料。
[0103]
将浆料进行喷雾干燥处理，得到造粒粉末材料。
[0104]
在上述方案中，利用高熵陶瓷材料及辅助材料制备不粘材料，高温条件下高的混合熵能够有效降低其吉布斯自由能，从而相对于普通材料具有更低的表面能，产生不粘的效果。高熵陶瓷材料可以形成纯度较高的固溶体，固溶体的固溶强化效应能够明显提高不粘材料的强度与硬度，高熵陶瓷材料微观上的晶格畸变也能提高不粘材料的硬度及强度。而且，高熵陶瓷材料具有较低的居里温度，使用时温度不会过高，可以防止过高温度带来的热膨胀引起的变形，从而使得不粘材料能够具有良好的耐腐蚀、高硬度、超耐磨及不粘持久性等优点。同时，不粘材料包括至少一种辅助材料，辅助材料可改善不粘材料的可施工性、耐磨性、强度等。
[0105]
作为本技术可选的技术方案，制备不粘材料过程中球磨方式为干法球磨或湿法球磨。
[0106]
优选的，制备不粘材料过程中球磨方式为湿法球磨，湿法球磨得到的材料粒度小，氧化程度低，有利于不粘材料致密度的提高。
[0107]
作为本技术可选的技术方案，制备不粘材料过程中搅拌的时间为 30min～50min。搅拌时间过长，易使材料粘结，影响不粘材料的可施工性。搅拌时间过短，混合不均匀。
[0108]
可选的，搅拌的时间具体可以为30min、35min、40min、45min、50min 等，在此不做限定。
1.5m3/h、2.5m3/h、3.5m3/h、4.5m3/h、5m3/h等，在此不做限定。
[0126]
作为本技术可选的技术方案，制备不粘材料过程中喷雾干燥的进口温度为 200℃～600℃，喷雾干燥的出风口温度为50℃～200℃。
[0127]
可选的，制备不粘材料过程中喷雾干燥的进口温度具体可以为200℃、300℃、 400℃、500℃、600℃等，在此不做限定。进口温度过低，干燥速度慢，不易将不粘材料中的水分完全蒸发，导致成品中含水量较大，同时颗粒尚未完全干燥，相互碰撞易形成大颗粒，导致粘壁现象严重，不易收集。进口温度过高也易使不粘材料、助干剂糊化，严重影响不粘材料的品质。
[0128]
可选的，制备不粘材料过程中喷雾干燥的出风口温度具体可以为50℃、100℃、150℃、200℃等，在此不做限定。出风口温度过低，不粘材料的含水率过高。出风口温度过高，会导致不粘材料过热，影响不粘材料的加工性能。
[0129]
作为本技术可选的技术方案，高熵陶瓷材料中的金属元素包括mg、al、sc、 ti、v、cr、mn、fe、co、ni、cu、zn、zr、nb、mo、sn、hf、ta、w和pb 中的至少四种。
[0130]
在上述方案中，选用不同的金属元素来制备得到的不粘材料，既具有金属的韧性、高导热性和良好的热稳定性，又具有陶瓷的耐高温、耐腐蚀和耐磨损等特性。
[0131]
优选的，高熵陶瓷材料中的金属元素可以为al、ti、cr、fe、ni、cu、zr、 mo。
[0132]
作为本技术可选的技术方案，高熵陶瓷材料中各金属元素的摩尔占比为 5％～35％。
[0133]
可选的，高熵陶瓷材料中各金属元素的摩尔占比具体可以是5％、10％、15％、 20％、25％、30％、35％等，在此不做限定。
[0134]
优选的，高熵陶瓷材料中各金属元素的摩尔占比相同，即高熵陶瓷材料中各金属元素的摩尔占比为等原子比。
[0135]
在上述方案中，按照等摩尔比将金属粉体进行混合，制备出的高熵陶瓷材料，具有简单的单相面心立方或者体心立方的晶体结构和超常的力学性能，并具有常规材料所不具有的相稳定性。示例性的，体心立方结构的高熵陶瓷材料在很宽的温度范围和很大的应变状态下都表现出很高的强度，面心立方结构的高熵陶瓷材料在低温下具有足够的强度和韧性，良好的焊接和加工性能并很好的耐蚀性，在使用过程中组织结构稳定，不会产生脆性破坏。
[0136]
第三方面，本技术提供一种不粘涂料，不粘涂料包括上述不粘材料。
[0137]
第四方面，本技术提供一种烹饪器具，烹饪器具包括锅体及形成于锅体表面的不粘层，不粘层包括上述不粘材料。
[0138]
下面分多个实施例对本技术进行进一步的说明。其中，本技术不限定于以下的具体实施例，在不变主权利的范围内，可以适当的进行变更实施。
[0139]
实施例1：
[0140]
将(mgconicuzn)o材料及硅藻土材料按照9:1的质量比进行充分混合后球磨，一方面使不同材料进行充分混合，另一方面使粉末径粒变小，均匀化，得到混合物。
[0141]
制备粘结剂，粘接剂为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮或羧甲基纤维素钠与溶剂的混合物，溶剂为酒精、丙酮或水，将有机粘结剂放入盛有一定量溶剂的烧杯中，在水浴炉中加热，使用玻璃棒搅拌粘结剂，直至烧杯中形成的液体变成透明状，粘结剂充分溶解，去除杂
质并冷却使用，有机粘结剂与溶剂体积比为1:12。
[0142]
制备浆料，将研磨后的原料粉末加入水中，搅拌均匀，再加入配好的混合粘结剂、助剂、进行搅拌均匀，时间为40min，其中原料粉末材料含量为45％，粘结剂含量为5％,填料含量为12％，助剂含量为0.6％，水含量为50％。
[0143]
将浆料进行喷雾干燥处理，得到造粒粉末材料。条件包括：雾化压力为 0.45mpa，雾化气流流量为2m3/h，进口温度为350℃，出风口温度为120℃。
[0144]
实施例2：
[0145]
与实施例1不同的是：将(mgconicuzn)o材料及硅藻土材料按照4:1的质量比进行充分混合。
[0146]
实施例3：
[0147]
与实施例1或实施例2不同的是：将(mgconicuzn)o材料及硅藻土材料按照7:3的质量比进行充分混合。
[0148]
对比例1：
[0149]
将(mgconicuzn)o材料及硅藻土材料按照19:1的质量比进行充分混合。
[0150]
对比例2：
[0151]
与对比例1不同的是：将氧化钛陶瓷材料及硅藻土材料9:1的质量比进行充分混合后球磨，一方面使不同材料进行充分混合，另一方面使粉末径粒变小，均匀化，得到混合物。
[0152]
制备粘结剂，粘接剂为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮或羧甲基纤维素钠与溶剂的混合物，溶剂为酒精、丙酮或水，将有机粘结剂放入盛有一定量溶剂的烧杯中，在水浴炉中加热，使用玻璃棒搅拌粘结剂，直至烧杯中形成的液体变成透明状，粘结剂充分溶解，去除杂质并冷却使用，有机粘结剂与溶剂体积比为1:12。
[0153]
制备浆料，将研磨后的原料粉末加入水中，搅拌均匀，再加入配好的混合粘结剂、助剂、进行搅拌均匀，时间为40min，其中原料粉末材料含量为45％，粘结剂含量为5％,填料含量为12％，助剂含量为0.6％，水含量为50％。
[0154]
将浆料进行喷雾干燥处理，得到造粒粉末材料。条件包括：雾化压力为 0.45mpa，雾化气流流量为2m3/h，进口温度为350℃，出风口温度为120℃。
[0155]
对比例3：
[0156]
与对比例1或对比例2不同的是：将氧化钛陶瓷材料及硅藻土材料按照4:1 的质量比进行充分混合后球磨。
[0157]
对比例4：
[0158]
与对比例1、对比例2或对比例3不同的是：将氧化钛陶瓷材料及硅藻土材料按照7:1的质量比进行充分混合后球磨。
[0159]
测试：
[0160]
分别用以上相同粒度大小的不粘材料通过等离子喷涂的方法在锅具基材上喷涂形成不粘涂层，不粘涂层膜厚大于100μm且各个实施例厚度相同，将样品清洗干净，然后通过以下的程序进行不粘寿命测试。
[0161]
相同的环境下进行以下程序，a：震动耐磨测试
→
b：干烧混合酱料
→
c：煮食盐
[0162]
水
→
d：炒石英石(铁铲)
→
e：煎鸡蛋评价不粘等级，完成以上4个测试步骤以及一次不粘等级评价，标志一个循环结束。
[0163]
在进行加速模拟测试时，每个循环结束后对不粘寿命进行判定。出现下述现象之一的即可判定终点：
[0164]
(1)不粘性下降：
[0165]
煎鸡蛋不粘等级连续两个循环为ⅲ级；
[0166]
(2)外观破坏：
[0167]
划伤、露底、脏污；
[0168]
记录测试至终点时模拟测试循环的次数即作为产品的不粘寿命，循环次数越多表示涂层不粘寿命越长，试验结果如表1所示。
[0169]
表1
[0170]
样本初始不粘等级加速模拟实验循环数失效模式实施例1ⅱ22不粘性破坏实施例2ⅰ40外观破坏实施例3ⅰ18外观破坏对比例1ⅱ15不粘性破坏对比例2ⅲ2不粘性破坏对比例3ⅲ2不粘性破坏对比例4ⅲ4不粘性破坏
[0171]
根据对比例1～4与实施例1～3的测试结果可知，由于锅体表面的高熵陶瓷薄膜具有更低的表面能，产生不粘的效果，并且适量的硅藻土添加有利于提升不粘涂层的初始不粘性，使得不粘性更加持久有效，提高烹饪器具的使用寿命。