[发明专利]一种结构致密的导磁涂层及其制备方法

说明书

本发明涉及一种结构致密的导磁涂层及其制备方法。结构致密的导磁涂层，其作为层状涂层施涂在基材的表面上，所述导磁涂层由冷喷涂工艺制成，导磁涂层的孔隙率为0.05～0.25％。本发明所述导磁涂层具有高致密、结合力强、不易脱落的特点，孔隙率为0.05～0.25％，具有提高导磁涂层结合力和电磁加热功率的有益效果，低于这一范围，会导致工艺过程实施困难的问题；高于这一范围，会导致导磁涂层结合力和电磁加热功率下降的问题。本发明还涉及一种结构致密的导磁涂层的制备方法，以及含导磁涂层的锅体和烹饪器具。

技术领域

本发明涉及属于锅具技术领域，尤其涉及一种结构致密的导磁涂层及其制备方法。

背景技术

铝合金、304不锈钢等材质在家用电器产品中应用非常广泛，但这些非磁性或弱导磁性材质的锅具具备的电磁加热功能不理想。例如，铝制IH加热压力锅或煎锅等，传统工艺部分采用热压钎焊或铆接的方式，在基体锅具底部制备一层导磁的430不锈钢薄板。但这两种工艺无法解决锅体高位复底不锈钢板的问题，其电磁加热功率较小。尤其是后者的铆接工艺，在铝锅底上进行铁板(或430不锈钢)复合工艺时，需要在铁板(或430不锈钢)上开多个孔，但这样会块体的致密性下降，其切割磁感线的密度下降，导致其电磁加热的涡流效应下降，加热功率相应下降。通过在锅底部制备一定致密的导磁涂层可有效解决该问题。

发明内容

鉴于现有技术所存在的问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种结构致密的导磁涂层，该导磁涂层是通过严格控制冷喷涂技术的工艺参数而得到，具有致密性好、不易脱落、性能稳定、可批量稳定应用，发明所要解决的另一技术问题是提供上述结构致密的导磁涂层的制备方法，发明所要解决的再一技术问题是提供含有上述结构致密的导磁涂层的锅体和锅具，所述锅具良好的电磁加热效果。本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种结构致密的导磁涂层，其已作为层状涂层施涂在基材的表面上，所述导磁涂层由冷喷涂工艺制成，导磁涂层的孔隙率为0.05～0.5％。

通过采用冷喷涂技术，在这些锅具底部制备一层高致密性的磁性导磁涂层，以实现其良好的电磁加热效果。以Fe、Ni、Co、Fe-Si合金、430不锈钢等细微粉末为原材料，通过控制冷喷涂的工艺参数，制备孔隙率低的结构致密的磁性导磁涂层(0.05～0.5％)，可以显著提升非磁性或弱磁性锅具的电磁加热效率(最大输出功率达1600～2000W)。

该冷喷涂技术在铝锅底部制备的导磁涂层性能明显优于热喷涂制备的导磁涂层，且有望部分取代目前的铝合金/复底不锈钢板，或铝合金/不锈钢复合板制备的锅具或炊具，显著降低IH加热小家电产品的制造成本，并达到快速高效电磁加热的目的。这里IH为Induction Heating的简写，指利用了电磁诱导引起的两次电流(旋涡电流)通过被加热材料时发生的焦耳热量。

本发明解决上述技术问题的技术方案还可以为：一种结构致密的导磁涂层，其已作为层状涂层施涂在基材的表面上，所述导磁涂层由冷喷涂工艺制成，导磁涂层的孔隙率为0.05～0.25％。

优选的，所述导磁涂层的厚度为0.1～0.6mm。

冷喷涂(CS：Cold Spray)，又称为气体动力喷涂技术，是指当具有一定塑性的高速固态粒子与基体碰撞后，经过强烈的塑性变形而发生沉积形成导磁涂层的方法。通常条件下，一般的概念是当固态粒子碰撞到某种基体后将产生固态粒子对基体的冲蚀作用。

本发明的有益效果是：所述导磁涂层具有高致密、结合力强、不易脱落的特点，孔隙率为0.05～0.25％具有提高导磁涂层结合力和电磁加热功率的有益效果，低于这一范围，会导致工艺过程实施困难的问题；高于这一范围，会导致导磁涂层结合力和电磁加热功率下降的问题。

进一步，所述导磁涂层为通过工作气体将导磁金属的粉末冷喷涂在待喷涂结构的表面所形成的涂层。

进一步，所述工作气体为空气、氦气、氮气中的一种或几种。