專利名稱：一種不粘炊具及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一種不粘炊具及其制作方法，屬于不粘炊具及其制作方法的改造技木。
背景技術：
不粘鍋自發(fā)明以來就因為其易清洗、可輕松煎、炒食物而不粘鍋，能最大限度的少油煙，可以減少現代人們追求緑色食品，低脂肪、低熱量的需要的性能而備受大眾的喜愛。但是目前市場主流的不粘鍋都是依靠在表面噴涂ー層聚氟樹脂類的不粘涂料，依靠其強疏水性和低摩擦系數的特性，來實現食物不粘的。一旦不粘涂料脫落，就會導致不粘性能的大大降低。通過對荷葉的研究發(fā)現，荷葉表面上有許多微小的乳突，乳突的平均大小約為10微米，平均間距約12微米。而每個乳突有許多直徑為200納米左右的“小山包”，它上面長滿絨毛，這樣就形成一層納米級的空氣層。這就使得灰塵、雨水只能同葉面上“山包”的凸頂幾個點接觸。雨點在自身的表面張カ作用下形成球狀，水球在滾動中吸附灰塵，并滾出葉面，這就是“荷葉效應”。荷葉效應目前多應用在玻璃和油漆方面，應用在炊具方面很少，例如中國申請專利(申請?zhí)?00810121299.0)涉及仿荷葉效應的制作方法，該方法是對內表面噴不銹鋼丸，使表面形成一定的粗糙度；然后使用陽極氧化方法，在表面形成氧化層；最后再噴涂浸潰濃縮聚四氟こ烯分散液。雖然上述炊具能起到一定的不沾效果，但是其采用的是噴不銹鋼丸作為粗化方式。雖然噴丸可以起到一定程度的冷作硬化作用，但是噴丸時磨損的不銹鋼粉塵會附著在鍋體表面，降低氧化層的附著力，同時在氧化層有部分破損時，不銹鋼粉塵和金屬基材會形成原電池造成腐蝕加劇。陽極氧化后的表面并不是凸起，而是形成微孔結構，這種微孔結構的不粘效果并不是很好。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種確保不粘效果極佳，且耐磨性好的不粘炊具。本發(fā)明設計合理。方便實用。本發(fā)明的另一目的在于提供ー種エ藝簡單，適合大規(guī)模生產的不粘炊具的制作方法。本發(fā)明的技術方案是本發(fā)明的不粘炊具，炊具鍋體的內表面設有凹凸不平的凸起結構，凸起結構上分布有顆粒結構，凸起結構及顆粒結構的外側覆蓋有的不粘涂層。上述凸起結構為微米級的凸起結構；上述顆粒結構為納米級金屬顆?；蚍墙饘兕w粒。上述不粘涂層為ー種聚氟樹脂或幾種聚氟樹脂的混合，或為能起到不粘效果的非聚氟樹脂涂層。上述凸起結構的微米級的凸起大小為10 40iim，其間距為20 50 ii m。上述顆粒結構的納米級的顆粒粒度為0. 3 2 ii m，顆粒間距為I 2 ii m，粒度分布面積為占鍋體內表面總面積的30% 70%。上述不粘涂層的涂層厚度為5 50 ii m本發(fā)明的不粘炊具的制作方法，包括如下步驟
1)炊具鍋體成型選擇金屬板制作成炊具鍋胚；
2)炊具鍋體內表面處理將上述鍋具胚件放入拋砂機或噴砂機內，進行拋砂或噴砂粗化處理，使炊具鍋體的內表面形成凹凸不平的凸起結構；
3)熔射處理對上述經過粗化處理的鍋具胚件進行熔射處理，使炊具鍋體的凸起結構上分布有顆粒結構，熔射材料是納米級的硬質金屬基或非金屬基顆粒，熔射方式是超音速火焰噴涂或粉末噴涂；
4)噴涂、燒結對熔射處理后的炊具鍋體內表面噴涂不粘涂料，在凸起結構及顆粒結構的外側覆蓋不粘涂層；
5)噴涂后將其置于溫度為350 440°C的燒結通道中燒結5 20分鐘即可得到成品。上述步驟3)中，熔射所用的方式是超音速火焰噴涂或粉末噴涂；熔射所用絲線為含有納米級顆粒的藥絲絲材，藥絲絲材中所包裹的納米顆粒，熔射到鍋體內側的凹凸不平的小山峰上，或者直接噴涂納米級顆粒，噴射角度控制在30-60°。上述步驟4)中，噴涂分三次進行，分別噴涂底油、噴涂中油和噴涂面油，噴涂底油的厚度為2 4 ii m,噴涂中油的厚度為3 4 ii m,噴涂面油的厚度為5 7 y m。上述步驟I)的鍋體成型選擇金屬板，采用旋壓、鋳造、沖壓的成型エ藝方法形成炊具結構，然后修理毛邊，清理后形成炊具鍋胚；上述步驟2)中，噴砂的空氣要經過凈化處理，對噴砂后的粗糙度的測量采用粗糙度測試儀，生產中的測試則采用粗糙度標準樣塊比較測定；所設步驟2)中，拋、噴砂所用的非金屬磨料的粒度為20目 50目；上述步驟3)中，熔射時是熔射納米級的顆粒，其粒度為100 500nm;上述步驟4)中，涂層厚度為10 15iim，燒結溫度為380 420°C，時間為5 15分鐘。本發(fā)明由于采用炊具鍋體的內表面設有凹凸不平的凸起結構，凸起結構上分布有顆粒結構，凸起結構及顆粒結構的外側覆蓋有的不粘涂層，本發(fā)明的凸起結構通過一定的粗化處理方式如噴砂、拋砂，使鍋體內表面達到要求的粗糙度，此種處理方式的優(yōu)點是由于金剛砂或白剛玉等都是非金屬材質的磨料，性能穩(wěn)定不導電，可以避免加工過程中帶入金屬粉塵，不會與鍋體的金屬基材形成原電池。然后將事先準備的納米級硬質顆粒熔射到內表面，使小山峰上布滿大大小小的納米級顆粒，熔射的硬質顆粒可以使金屬也可以是非金屬。最后噴涂不粘涂料，噴涂分三次進行，分別噴涂底油、中油和面油。本發(fā)明表面的微結構是仿荷葉凸起、顆?！q毛的微米、納米級結構，可以擁有良好的不粘性，熔射顆粒和基材結合緊密，附著力高，耐磨性好。本發(fā)明エ藝方法簡單，適合大規(guī)模生產。本發(fā)明是一種設計巧妙，性能優(yōu)良，方便實用的不粘炊具。


圖I為本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式實施例
本發(fā)明的結構示意圖如圖I所示，本發(fā)明的不粘炊具，炊具鍋體的內表面設有凹凸不平的凸起結構1，凸起結構I上分布有顆粒結構2，凸起結構I及顆粒結構2的外側覆蓋有的不粘涂層3。上述凸起結構I為微米級的凸起結構；上述顆粒結構2為納米級金屬顆?；蚍墙饘兕w粒。上述不粘涂層3為ー種聚氟樹脂或幾種聚氟樹脂的混合，或為能起到不粘效果的非聚氟樹脂涂層。上述凸起結構I的微米級的凸起大小為10 40 ii m，其間距為20 50 ii m。上述顆粒結構2的納米級的顆粒粒度為0. 3 2 ii m，顆粒間距為I 2 ii m，粒度 分布面積為占鍋體內表面總面積的30% 70%。上述不粘涂層3的涂層厚度為5 50 ii m。本發(fā)明的不粘炊具的制作方法，包括如下步驟
1)炊具鍋體成型選擇金屬板制作成炊具鍋胚；
2)炊具鍋體內表面處理將上述鍋具胚件放入拋砂機或噴砂機內，進行拋砂或噴砂粗化處理，使炊具鍋體的內表面形成凹凸不平的凸起結構I ;
3)熔射處理對上述經過粗化處理的鍋具胚件進行熔射處理，使炊具鍋體的凸起結構I上分布有顆粒結構2，熔射材料是納米級的硬質金屬基或非金屬基顆粒，熔射方式是超音速火焰噴涂或粉末噴涂；
4)噴涂、燒結對熔射處理后的炊具鍋體內表面噴涂不粘涂料，在凸起結構I及顆粒結構2的外側覆蓋不粘涂層3。5)噴涂后將其置于溫度為350 440°C的燒結通道中燒結5 20分鐘即可得到成品。上述步驟3)中，熔射所用的方式是超音速火焰噴涂或粉末噴涂；熔射所用絲線為含有納米級顆粒的藥絲絲材，藥絲絲材中所包裹的納米顆粒，熔射到鍋體內側的凹凸不平的小山峰上，或者直接噴涂納米級顆粒，噴射角度控制在30-60°。上述步驟4)中，噴涂分三次進行，分別噴涂底油、噴涂中油和噴涂面油，噴涂底油的厚度為2 4 ii m,噴涂中油的厚度為3 4 ii m,噴涂面油的厚度為5 7 y m。上述步驟I)的鍋體成型選擇金屬板，采用旋壓、鋳造、沖壓的成型エ藝方法形成炊具結構，然后修理毛邊，清理后形成炊具鍋胚；上述步驟2)中，噴砂的空氣要經過凈化處理，對噴砂后的粗糙度的測量采用粗糙度測試儀，生產中的測試則采用粗糙度標準樣塊比較測定；所設步驟2)中，拋、噴砂所用的非金屬磨料的粒度為20目 50目；上述步驟3)中，熔射時是熔射納米級的顆粒，其粒度為100 500nm ;上述步驟4)中，涂層厚度為10 15 u m，燒結溫度為380 420°C，時間為5 15分鐘。下面是本發(fā)明鍋體選擇不同金屬板或選擇不同熔射顆粒的實施例
實施例I :鍋體基材是鋁板，熔射所用絲線為含有納米級顆粒的藥絲絲材，藥絲含有不銹鋼顆粒，使用本方法得到鋁-納米、微米顆粒不銹鋼熔射層-不粘蠟質層結構的仿荷葉不沾結構。本實施例中，步驟5)噴涂后將其置于溫度為350°C的燒結通道中燒結20分鐘即可得到成品。上述步驟3)中，熔射所用的方式是超音速火焰噴涂；熔射所用絲線為含有納米級顆粒的藥絲絲材，藥絲絲材中所包裹的納米顆粒,熔射到鍋體內側的凹凸不平的小山峰上，或者直接噴涂納米級顆粒，噴射角度控制在30°。上述步驟4)中，噴涂分三次進行，分別噴涂底油、噴涂中油和噴涂面油，噴涂底油的厚度為2 u m,噴涂中油的厚度為3 u m,噴涂面油的厚度為5 u m。上述步驟I)的鍋體成型選擇金屬板，采用旋壓、鋳造、沖壓的成型エ藝方法形成炊具結構，然后修理毛邊，清理后形成炊具鍋胚；上述步驟2)中，噴砂的空氣要經過凈化處理，對噴砂后的粗糙度的測量采用粗糙度測試儀，生產中的測試則采用粗糙度標準樣塊比較測定；所設步驟2)中，拋、噴砂所用的非金屬磨料的粒度為20目；上述步驟3)中，熔射時 是熔射納米級的顆粒，其粒度為IOOnm ;上述步驟4)中，涂層厚度為10 y m。實施例2 :鍋體基材是鋁板，熔射所用絲線為含有納米級顆粒的藥絲絲材，藥絲含有無機非金屬顆粒Al3O2,使用本方法得到鋁-納米、微米顆粒無機非金屬Al3O2熔射層-不粘蠟質層結構的仿荷葉不沾結構。本實施例中，步驟5)噴涂后將其置于溫度為440°C的燒結通道中燒結5分鐘即可得到成品。上述步驟3)中，熔射所用的方式是粉末噴涂；熔射所用絲線為含有納米級顆粒的藥絲絲材，藥絲絲材中所包裹的納米顆粒，熔射到鍋體內側的凹凸不平的小山峰上，或者直接噴涂納米級顆粒，噴射角度控制在60°。上述步驟4)中，噴涂分三次進行，分別噴涂底油、噴涂中油和噴涂面油，噴涂底油的厚度為4 iim,噴涂中油的厚度為4 iim,噴涂面油的厚度為7 y m。上述步驟I)的鍋體成型選擇金屬板，采用旋壓、鋳造、沖壓的成型エ藝方法形成炊具結構，然后修理毛邊，清理后形成炊具鍋胚；上述步驟2)中，噴砂的空氣要經過凈化處理，對噴砂后的粗糙度的測量采用粗糙度測試儀，生產中的測試則采用粗糙度標準樣塊比較測定；所設步驟2)中，拋、噴砂所用的非金屬磨料的粒度為50目；上述步驟3)中，熔射時是熔射納米級的顆粒，其粒度為500nm;上述步驟4)中，涂層厚度為15 ym。實施例3 :鍋體基材是鐵或者不銹鋼，熔射所用絲線為含有納米級顆粒的藥絲絲材，藥絲含有不銹鋼顆粒，使用本方法得到鋁-納米、微米顆粒不銹鋼熔射層-不粘蠟質層結構的仿荷葉不沾結構。本實施例中，步驟5)噴涂后將其置于溫度為420°C的燒結通道中燒結10分鐘即可得到成品。上述步驟3)中，熔射所用的方式是超音速火焰噴涂；熔射所用絲線為含有納米級顆粒的藥絲絲材，藥絲絲材中所包裹的納米顆粒,熔射到鍋體內側的凹凸不平的小山峰上，或者直接噴涂納米級顆粒，噴射角度控制在45°。上述步驟4)中，噴涂分三次進行，分別噴涂底油、噴涂中油和噴涂面油，噴涂底油的厚度為3 u m,噴涂中油的厚度為3. 5 ii m，噴涂面油的厚度為6 y m。上述步驟I)的鍋體成型選擇金屬板，采用旋壓、鋳造、沖壓的成型エ藝方法形成炊具結構，然后修理毛邊，清理后形成炊具鍋胚；上述步驟2)中，噴砂的空氣要經過凈化處理，對噴砂后的粗糙度的測量采用粗糙度測試儀，生產中的測試則采用粗糙度標準樣塊比較測定；所設步驟2)中，拋、噴砂所用的非金屬磨料的粒度為40目；上述步驟3)中，熔射時是熔射納米級的顆粒，其粒度為200nm。
實施例4 :鍋體基材是鐵或者不銹鋼，熔射所用絲線為含有納米級顆粒的藥絲絲材，藥絲含有無機非金屬顆粒Al3O2,使用本方法得到鋁-納米、微米顆粒無機非金屬Al3O2熔射層-不粘蠟質層結構的仿荷葉不沾結構。本實施例中，步驟5)噴涂后將其置于溫度為400°C的燒結通道中燒結12分鐘即可得到成品。上述步驟3)中，熔射所用的方式是粉末噴涂；熔射所用絲線為含有納米級顆粒的藥絲絲材，藥絲絲材中所包裹的納米顆粒，熔射到鍋體內側的凹凸不平的小山峰上，或者直接噴涂納米級顆粒，噴射角度控制在50°。
上述步驟4)中，噴涂分三次進行，分別噴涂底油、噴涂中油和噴涂面油，噴涂底油的厚度為3. 5 ii m,噴涂中油的厚度為3. 5 ii m,噴涂面油的厚度為6. 5 y m。上述步驟I)的鍋體成型選擇金屬板，采用旋壓、鋳造、沖壓的成型エ藝方法形成炊具結構，然后修理毛邊，清理后形成炊具鍋胚；上述步驟2)中，噴砂的空氣要經過凈化處理，對噴砂后的粗糙度的測量采用粗糙度測試儀，生產中的測試則采用粗糙度標準樣塊比較測定；所設步驟2)中，拋、噴砂所用的非金屬磨料的粒度為35目；上述步驟3)中，熔射時是熔射納米級的顆粒，其粒度為400nm。
權利要求
1.一種不粘炊具，其特征在于炊具鍋體的內表面設有凹凸不平的凸起結構(1)，凸起結構(I)上分布有顆粒結構(2)，凸起結構(I)及顆粒結構(2)的外側覆蓋有的不粘涂層(3)。
2.根據權利要求I所述的不粘炊具，其特征在于上述凸起結構(I)為微米級的凸起結構；上述顆粒結構(2)為納米級金屬顆?；蚍墙饘兕w粒。
3.根據權利要求I所述的不粘炊具，其特征在于上述不粘涂層(3)為ー種聚氟樹脂或幾種聚氟樹脂的混合，或為能起到不粘效果的非聚氟樹脂涂層。
4.根據權利要求I所述的不粘炊具，其特征在于上述凸起結構(I)的微米級的凸起大小為10 40 ii m，其間距為20 50 ii m。
5.根據權利要求I所述的不粘炊具，其特征在于上述顆粒結構(2)的納米級的顆粒粒度為0. 3 2 ii m，顆粒間距為I 2 ii m，粒度分布面積為占鍋體內表面總面積的30% 70%。
6.根據權利要求I所述的不粘炊具，其特征在于上述不粘涂層(3)的涂層厚度為5 50 u m0
7.—種不粘炊具的制作方法，其特征在于包括如下步驟 1)炊具鍋體成型選擇金屬板制作成炊具鍋胚； 2)炊具鍋體內表面處理將上述鍋具胚件放入拋砂機或噴砂機內，進行拋砂或噴砂粗化處理，使炊具鍋體的內表面形成凹凸不平的凸起結構(I)； 3)熔射處理對上述經過粗化處理的鍋具胚件進行熔射處理，使炊具鍋體的凸起結構(I)上分布有顆粒結構(2)，熔射材料是納米級的硬質金屬基或非金屬基顆粒，熔射方式是超音速火焰噴涂或粉末噴涂； 4)噴涂、燒結對熔射處理后的炊具鍋體內表面噴涂不粘涂料，在凸起結構(I)及顆粒結構(2)的外側覆蓋不粘涂層(3)； 5)噴涂后將其置于溫度為350 440°C的燒結通道中燒結5 20分鐘即可得到成品。
8.根據權利要求7所述的不粘炊具的制作方法，其特征在于上述步驟3)中，熔射所用的方式是超音速火焰噴涂或粉末噴涂；熔射所用絲線為含有納米級顆粒的藥絲絲材，藥絲絲材中所包裹的納米顆粒，熔射到鍋體內側的凹凸不平的小山峰上，或者直接噴涂納米級顆粒，噴射角度控制在30-60°。
9.根據權利要求7所述的不粘炊具的制作方法，其特征在于上述步驟4)中，噴涂分三次進行，分別噴涂底油、噴涂中油和噴涂面油，噴涂底油的厚度為2 4iim，噴涂中油的厚度為3 4 ii m,噴涂面油的厚度為5 m。
10.根據權利要求7所述的不粘炊具的制作方法，其特征在于上述步驟I)的鍋體成型選擇金屬板，采用旋壓、鋳造、沖壓的成型エ藝方法形成炊具結構，然后修理毛邊，清理后形成炊具鍋胚；上述步驟2)中，噴砂的空氣要經過凈化處理，對噴砂后的粗糙度的測量采用粗糙度測試儀，生產中的測試則采用粗糙度標準樣塊比較測定；所設步驟2)中，拋、噴砂所用的非金屬磨料的粒度為20目 50目；上述步驟3)中，熔射時是熔射納米級的顆粒，其粒度為100 500nm;上述步驟4)中，涂層厚度為10 15 ym，燒結溫度為380 420°C，時間為5 15分鐘。
全文摘要
本發(fā)明是一種不粘炊具及其制作方法。不粘炊具的炊具鍋體的內表面設有凹凸不平的凸起結構，凸起結構上分布有顆粒結構，凸起結構及顆粒結構的外側覆蓋有的不粘涂層。炊具的制作方法包括如下步驟1)炊具鍋體成型；2)炊具鍋體內表面處理，使炊具鍋體的內表面形成凹凸不平的凸起結構；3)對上述經過粗化處理的鍋具胚件進行熔射處理，使炊具鍋體的凸起結構上分布有納米級的硬質金屬基或非金屬基顆粒結構；4)對熔射處理后的炊具鍋體內表面噴涂不粘涂料，在凸起結構及顆粒結構的外側覆蓋不粘涂層；5)噴涂后將其置于溫度為350～440℃的燒結通道中燒結5～20分鐘即可得到成品。本發(fā)明的不粘炊具的不粘效果好,耐磨性好。本發(fā)明制作工藝簡單，適合大規(guī)模生產。
文檔編號A47J27/00GK102641078SQ20121011051
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權日2012年4月16日
發(fā)明者姜翔瀟, 程強 申請人:美的集團有限公司