[发明专利]不粘涂层及其制备方法以及锅具和煮食设备

说明书

本发明涉及电热电器技术领域，公开了一种不粘涂层及其制备方法以及锅具和煮食设备。该方法包括：将陶瓷粉末(粒径分布在35‑65μm范围内)和含氟树酯粉末(粒径分布在30‑80μm范围内)混合，得到粉末混合物，将所述粉末混合物作为原料进行等离子喷涂处理，以在基体表面形成不粘涂层；其中，所述等离子喷涂处理的条件包括：等离子喷枪的喷涂功率为30‑50kW，喷涂电流500‑650A，工作气体中主气流量为35‑55L/min，辅气流量为2‑6L/min；喷涂距离为80‑120mm。本发明的不粘涂层具有涂层结合力和疏水不粘性好的优点。

技术领域

本发明涉及电热电器技术领域，具体涉及一种不粘涂层及其制备方法以及锅具和煮食设备。

背景技术

现有的不粘涂层主要为铁氟龙类PTFE不粘涂层或者陶瓷不粘涂层，这几种涂层常规的成型方式都是采用空气压力喷涂、静电喷涂后再高温烧结固化而成，而这种涂层寿命一般只有半年到一年时间，并且涂层硬度低(PTFE不粘涂层的维氏硬度为100-200HV，陶瓷不粘涂层的维氏硬度为200-350HV)，涂层附着力小(PTFE不粘涂层的结合力为2-10MPa，陶瓷不粘涂层的结合力为2-5MPa)、涂层厚度较小(PTFE不粘涂层的厚度为20-50μm，陶瓷不粘涂层的厚度为20-40μm)、耐酸碱和耐盐性能也一般，在长期使用过程中不可避免会刮擦、磨损、腐蚀而导致涂层脱落、失效，而当表面涂层失效之后，这种不粘涂层将不具有不粘性，这对涂层的寿命及应用造成了很大程度的限制。

现有的烹饪器具，包括炒锅、电饭煲、压力锅内胆等已大范围使用不粘涂层，而提供一种持久不粘，并且性能优异的涂层已成为炊具行业的关键问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种不粘涂层及其制备方法以及锅具和煮食设备，该不粘涂层具有涂层结合力和疏水不粘性好的优点。

本发明的发明人为了改善不粘涂层的性能，对于不粘涂层的原料及形成方法进行了大量的研究，研究中发现，对于陶瓷粉末和含氟树酯粉末两种材料而言，各有各的优势，如果能够将两者结合在一起制备不粘涂层将有望改善不粘涂层的综合效果，基于这一出发点，发明人再次进行了大量的研究，研究中发现将陶瓷粉末和含氟树脂粉末混合后一起加入至等离子喷枪中，通过控制等离子喷涂工艺参数，可以获取尺寸特定、陶瓷颗粒与含氟树脂颗粒镶嵌(交错)排布的涂层，而这一涂层具有较好的功能特性，如疏水不粘性(涂层表面润湿角度大)；同时鉴于涂层中同时含有陶瓷颗粒和含氟树脂颗粒，这就使得这一涂层的硬度、致密性(孔隙率低)、耐刮擦性能和耐腐蚀性能得到了综合提升，且由于采用等离子喷涂这种特殊的方式形成这种涂层，还有利于大幅度提高不粘涂层的结合强度。

因此，为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种制备不粘涂层的方法，该方法包括：

(1)将基体进行预处理；

(2)将步骤(1)得到的基体表面进行预热处理；

(3)将陶瓷粉末和含氟树酯粉末混合，得到粉末混合物，将所述粉末混合物作为原料进行等离子喷涂处理，以在基体表面形成不粘涂层；

其中，所述陶瓷粉末的粒径分布在35-65μm范围内，所述含氟树脂粉末的粒径分布在30-80μm范围内；所述等离子喷涂处理的条件包括：等离子喷枪的喷涂功率为30-50kW，喷涂电流500-650A，工作气体中主气流量为35-55L/min，辅气流量为2-6L/min；喷涂距离为80-120mm。

本发明第二方面提供了本发明所述方法制备得到的不粘涂层。

本发明第三方面提供了一种锅具，该锅具包括基体和形成在基体上的不粘涂层，所述不粘涂层为具有扁平结构的颗粒物的堆积层，所述颗粒物包括交错分布的陶瓷颗粒和含氟树脂颗粒，且所述颗粒物的厚度D为1-10μm，横向直径R为80-530μm、且1/4R2D为(5000-70000)μm³。