[发明专利]一种离子渗透型不粘电饭煲内胆及其制备方法

说明书

本发明公开一种离子渗透型不粘电饭煲内胆，包括锅体，所述锅体的材料依次由铸铁基层、渗钇层和氮‑碳‑钇渗入层组成。本发明的不粘锅电饭煲内胆，并未在锅体表面粘接涂层，而是通过本发明的工艺，形成相互渗透的不粘层，该不粘层不会脱落，耐高温、耐氧化。

技术领域

本发明属于不粘锅领域，具体涉及一种离子渗透型不粘电饭煲内胆及其制备方法。

背景技术

目前国内外的不粘电饭煲内胆普遍使用聚四氟乙烯作为不粘层，虽然电饭煲的加热温度通常在100℃左右，聚四氟乙烯不至于受热分解，但是由于聚四氟乙烯是单独的涂层，容易被硬物损伤而脱落。

申请号为201910868557.X的中国发明专利申请，公开了一种不粘锅及其制备方法，通过将氮化钛等粉体高速撞击锅体板料形成不粘层的同时，还通过撞击力强化了锅体的硬度，不粘层与锅体在连接区域内互相嵌入，不粘层与锅体的结合力强，再经过打磨和旋压成型及覆底等操作即可获得不粘锅。该发明将不粘层的原料由聚四氟乙烯变成氮化钛，且不粘层由高速撞击形成，总的来说，还是在锅体表面涂覆了一层其他材料的不粘层，仍然有脱落的风险，且随着使用，具有一定硬度的锅铲对锅体表面的损伤，也会造成不粘层的脱落。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种离子渗透型不粘电饭煲内胆，包括锅体，所述锅体的材料依次由铸铁基层、渗钇层和氮-碳-钇渗入层组成。

进一步的，所述渗钇层的厚度为5-8μm，所述氮-碳-钇渗入层的厚度为20-30μm，锅体的厚度为0.1-0.3cm。

进一步的，所述锅体的口部设有一圈锅沿。

进一步的，所述锅体从锅底到锅口的直径逐渐减小。

上述离子渗透型不粘电饭煲的制备方法为：

S1.毛坯铸铁锅经过打磨后，放入真空环境中，并在经打磨后的铸铁锅内表面均匀喷涂一层纳米钇粉层，在真空条件下将温度升至700-900℃，使用与铸铁锅内部形状相适配的挤压件挤压纳米钇粉层，持续30-50min，停止施压；S2.将温度降至500-600℃，往真空环境中通入氨气和甲烷，保温1-3h后，将温度降至100-200℃，取出锅体，再自然冷却即可。

进一步的，挤压件施加压力为0.1-0.3Mpa。

进一步的，所述纳米钇粉层的厚度为0.1-0.3mm 。

进一步的，通入氨气和甲烷时，氨气与甲烷的流量比为4:1。

进一步的，氨气的流量为0.4-0.5m³/h，甲烷的流量为0.1-0.125 m³/h。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）本发明以铸铁为原料制备电饭煲内胆，依次在经过打磨的毛坯电饭煲内胆的内表面渗钇、氮碳同渗，在此过程中，钇原子渗入到铸铁的铁原子之间，形成互相渗透的渗钇层，渗钇层提高了电饭煲内胆内表面的抗氧化性，而氮碳同渗层，提高了电饭煲内胆内表面的强度，避免锅铲等硬物对其内表面造成划痕，同时，由于氮碳是从表面往内部渗入，渗钇层分成了纯钇层和氮-碳-钇渗入层，氮-碳-钇渗入层大大减小了原子间间距，使得其内表面更加致密，大大减小了其摩擦系数，因此具有不粘性。

（2）本发明的不粘电饭煲内胆，并未在锅体表面粘接涂层，而是通过本发明的工艺，形成相互渗透的不粘层，该不粘层不会脱落，耐高温。

（3）本发明的制备方法，从S1至S2，温度的变化方向一样，即温度的变化趋势为温度降低，避免了温度反复变化造成的工艺难控制的问题，且本发明制备方法，并未使用盐浴，在盐浴过程中，会用到或产生剧毒物质，操作不当可能会造成环境污染甚至人员中毒，而本发明未使用盐浴，从源头上避免了使用盐浴带来的不良后果。