[发明专利]一种耐磨耐刮不粘锅涂层制备方法

说明书

一种耐磨耐刮不粘锅涂层制备方法，涉及一种用于锅体具有不粘特性的涂层的制备方法，包括底涂层和面涂层，主要在底涂层和面涂层内选取碳化硅以及稀土氢氧化物或稀土氧化物作为底涂层和面涂层的核心原料。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本方法选取碳化硅以及稀土氢氧化物或稀土氧化物作为底涂层和面涂层的核心原料，通过喷涂、烧结塑化的步骤在锅体上得到不粘层，由于在涂层内加入了碳化硅以及稀土氢氧化物或稀土氧化物，通过碳化硅以及稀土氢氧化物或稀土氧化物改善了涂层本身的结构强度以及对基体的附着力，同时碳化硅以及稀土氢氧化物或稀土氧化物还极大的增加了涂层的耐磨性能和硬度，尤其是高温环境下的耐磨性能和硬度。

技术领域

本发明涉及一种用于锅体具有不粘特性的涂层的制备方法，尤其是一种耐磨、耐刮、具有不粘特性的涂层。

背景技术

长期以来人们一直使用传统的金属锅烹饪食品，但是在烹饪过程中时常发生食物粘锅现象。这不仅破坏了食物外形，而且粘锅的食物容易发生焦糊，甚至产生有害物质，影响人体健康。此外也增加了炊具洗刷难度，给烹饪带来不便。因此不粘锅自发明以来就因为其易清洗、可轻松煎、炒食物而不粘锅的性能而备受大众的喜爱。耐热不粘涂层用于锅等炊具上迄今己有30多年的历史，30多年来虽然科研人员开发了多种用于涂覆不粘涂层的涂料，但其主要成分是相同的，都是聚四氟乙烯，一种合成的高分子材料。聚四氟乙烯是由四氟乙烯共聚而成的全氟代聚合物。聚四氟乙烯具有结晶度高、分子量大、分子中没有支链，氟原子紧密排布在C-C骨架的周围，C-F键能高和氟原子对主链起屏蔽作用等结构特点，这些特点决定了其具有摩擦系数小、不吸水、不粘、不燃、耐气候性好，使用温度范围宽和介电性能优异等特点，使得氟涂料具备了其它涂料不具备的优良特性。但氟涂料力学性能如硬度、耐磨擦性达不到要求，因此，早期通过对氟涂料中加入无机填料，来提高氟涂料涂层的耐磨性，但迄今为止，所取得的成果还不是很理想。

近期以无机硅溶胶、铝溶胶或错溶胶等材料通过SOL-GOL技术制作的一种新型涂层，其致密性好，硬度极高，具有优异的耐热性和高光泽、多色彩，类似于传统意义上的陶瓷，故命名为陶瓷涂料。由于其主要组成材料为无机物，故环保性优异。不同于以往的氟树脂不粘涂料，很快被广大用户所认可。但随着广泛的应用，该类产品的一些不足之处逐渐显露出来。首先该涂层的不粘性极为短暂，由于该涂层的不粘性是由少量的硅油，主要是经基硅油来提供的，虽初期不粘性较好，但在长期使用过程中，高温会使硅油快速分解，接触盐类、醋酸类亦如此；特别是表面的微量磨损，使硅油脱离涂层，导致涂层的不粘性消失。其次，该涂层虽然硬度较高，但其韧性较差，加工、运输和使用过程中易崩瓷，导致涂层脱落，降低使用寿命。此外，该涂料产品属于多组分体系，操作工艺较为复杂，保质期较短等缺点。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种耐磨耐刮不粘锅涂层制备方法，本方法选取碳化硅以及稀土氢氧化物或稀土氧化物作为底涂层和面涂层的核心原料，通过喷涂、烧结塑化的步骤在锅体上得到不粘层，由于在涂层内加入了碳化硅以及稀土氢氧化物或稀土氧化物，通过碳化硅以及稀土氢氧化物或稀土氧化物改善了涂层本身的结构强度以及对基体的附着力，同时碳化硅以及稀土氢氧化物或稀土氧化物还极大的增加了涂层的耐磨性能和硬度，尤其是高温环境下的耐磨性能和硬度。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种耐磨耐刮不粘锅涂层制备方法，包括以下几个步骤：步骤A1：以重量份计，称取15份～40份聚酰亚胺粉末、5份～25份聚醚醚酮粉末、5份～10份聚苯硫醚粉末、1份～5份稀土氢氧化物或稀土氧化物、1份～5份碳化硅粉末、5份～30份改性偏氟乙烯粉末、35份～75份去离子水和5份～25份溶剂助剂作为底涂层材料；步骤B1：向去离子水中加入聚酰亚胺粉末、聚醚醚酮粉末、聚苯硫醚粉末和改性偏氟乙烯粉末，随后常温搅拌2H至8H，得到底涂层混合悬浊液；步骤C1：向底涂层混合悬浊液加入稀土氢氧化物或稀土氧化物和碳化硅粉末，随后逐渐加温至300℃至400℃，同时搅拌4H至8H，得到底涂层混合混浊液；步骤D1：向底涂层混合混浊液内加入溶剂助剂后得到底涂层混合乳胶液；