[发明专利]改性PFA粉末及其制备方法以及不粘涂层、锅具和煮食设备

说明书

本发明涉及电热电器技术领域，公开了改性PFA粉末及其制备方法以及不粘涂层、锅具和煮食设备，80％以上的所述改性PFA粉末的球形度不小于70％。本发明的改性PFA粉末，能够同时满足热喷涂、冷喷涂等新技术的施工，得到性能优异的不粘涂层，且得到的不粘涂层具有表面硬度高、涂层结合力高、耐刮擦性能好、耐腐蚀性能好、使用寿命长等优点。

技术领域

本发明涉及电热电器技术领域，具体涉及一种改性PFA粉末及其制备方法以及一种不粘涂层、一种锅具和一种煮食设备。

背景技术

目前，电饭煲、电压力锅内胆均使用不粘涂层来实现锅具的易清洁功能，不粘涂层一般为有机氟树脂或者无机陶瓷不粘涂层，现有的氟树脂、陶瓷不粘涂层大多是采用空气压力喷涂方式制备的，该制备方式具有可批量生产，制备效率高等优点，但是也有很多缺点，如：通过压缩空气喷涂再经过高温烧结制备过程所得的涂层结合力较低、膜层一般不能太厚(20-50μm)，表面硬度低、耐刮擦性能差，涂层在使用过程中(用户煮饭过程)易出现涂层脱落、起泡等失效现象，进而影响电饭煲、电压力锅的使用寿命。另外还可以利用PFA粉末(PFA为四氟乙烯与全氟丙基乙烯共聚物，又称可溶性聚四氟乙烯，现有的PFA粉末，粒径D50为5-30μm，90％以上的球形度为10-30％，流动性为30-100s/50g，纯度为90％-95％，熔点为300-400℃，表面粗糙度为Ra 0.5-0.8μm)通过静电喷涂方式来制备PFA不粘涂层，并且涂层厚度可达到50-100μm，但是这样的涂层表面硬度太低，结合力低，烹饪过程容易划伤而失效(维氏硬度为50-100HV、结合力为5-10MPa、喷涂效率为100-200s/pcs、孔隙率为5-10％、平板耐磨3000-5000次)。

因此，急需开发一种新型的不粘涂层，来解决氟树脂、陶瓷不粘涂层出现的表面硬度低、耐刮擦性能差、使用寿命低等缺陷，而实现前述性能需要对粉末提出新的要求，因此，研发一种新型PFA粉末来满足前述要求，具有重要的现实意义和市场应用价值。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的不粘涂层表面硬度低、耐刮擦性能差、使用寿命低等缺陷，提供一种改性PFA粉末及其制备方法以及一种不粘涂层、一种锅具和一种煮食设备，利用该改性PFA粉末制备得到的不粘涂层具有表面硬度高、涂层结合力高、耐刮擦性能好、耐腐蚀性能好、使用寿命长等优点。

本发明的发明人在研究中创造性发现，现有的PFA粉末，粒径D50为5-30μm，90％以上的球形度为10-30％，流动性为30-100s/50g，纯度为90％-95％，熔点为300-400℃，表面粗糙度Ra为0.5-0.8μm，采用前述性能的现有PFA粉末(其微观形貌图如图2所示，该粉体颗粒规整度低、球形度低、粒度分布相对也不均一)，很难满足冷喷涂或者热喷涂工艺的制造要求，并不能通过冷喷涂或者热喷涂工艺制备得到表面硬度高、涂层结合力高、耐刮擦性能好、耐腐蚀性能好、使用寿命长的不粘涂层，而将现有PFA粉末经过特殊处理之后，得到80％以上的粉末的球形度不小于70％的改性PFA粉末(根据一种优选的实施方式，改性PFA粉末的粒径D50为20-100μm，80％以上的改性PFA粉末的球形度为70-99％，改性PFA粉末的流动性小于30s/50g)，利用该改性PFA粉末能够同时满足热喷涂、冷喷涂等新技术的施工，得到性能优异的不粘涂层，且得到的不粘涂层具有表面硬度高、涂层结合力高、耐刮擦性能好、耐腐蚀性能好、使用寿命长等优点。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种改性PFA粉末，80％以上的所述改性PFA粉末的球形度不小于70％。

第二方面，本发明提供了一种改性PFA粉末的制备方法，该方法包括：

(1)将PFA粉末、粘结剂、润滑剂和水混合，制备浆料；

(2)将浆料进行喷雾干燥处理。

第三方面，本发明提供了上述方法制备得到的改性PFA粉末。