本申請為申請人汪英杰的發(fā)明專利申請(發(fā)明名稱為一種對鑄鐵炊具進行表面處理的方法和鑄鐵炊具，申請?zhí)枮?01510875545.1，申請日為2015.12.2)的分案申請。本發(fā)明涉及炊具的處理和制作工藝，具體地，涉及一種對鑄鐵炊具進行表面處理的方法和鑄鐵炊具。
背景技術(shù)：
：炊具與人的生活息息相關(guān)，其中鑄鐵炊具是最常見、最傳統(tǒng)的的炊具之一。但鑄鐵炊具在空氣和水同時存在時容易生銹使表面起氧化皮，嚴重影響外觀和使用壽命。另外，為了減少油煙、生活更加環(huán)保，人們往往更喜歡使用易清洗、可輕松煎炒食物的不粘鍋。目前，本領(lǐng)域技術(shù)人員通常要對鑄鐵炊具表面進行處理，常見的方法如在炊具表面噴涂不粘涂料(如聚四氟乙烯)或者陶瓷涂層。cn102641078b公開了一種不粘炊具的制作方法，該方法通過炊具成型、表面處理、熔射處理、噴涂不粘涂料(聚氟樹脂)、燒結(jié)等步驟完成不粘炊具的制作。該方法極其復(fù)雜，并且該類噴涂涂層的鑄鐵產(chǎn)品，涂層結(jié)合強度不高，一旦有部分被腐蝕涂層很快漲開，導(dǎo)致涂層大面積脫落，金屬基體很快腐蝕生銹。并且這種特性決定了這種產(chǎn)品不能使用鐵鏟炒菜，大大限制了其應(yīng)用。而陶瓷涂層的產(chǎn)品，由于陶瓷脆性大，使用過程中急冷急熱會有炸裂的可能，而一旦出現(xiàn)裂痕，將無法修復(fù)，涂層大面積擴大，致使炊具金屬基體腐蝕，大大減少使用壽命。另外，上述的方法都存在成本過高的問題。因此，鑒于鑄鐵炊具在生活中的不可替代性，本領(lǐng)域亟需一種具有良好的抗氧化以及不粘性能、適用范圍廣的炊具以及炊具的處理方法。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有的鑄鐵炊具表面處的方法中成本高、工藝復(fù)雜且產(chǎn)品性能不好等缺陷，提供一種一種對鑄鐵炊具進行表面處理的方法和鑄鐵炊具。本發(fā)明的發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)，將植物油涂覆到清潔打磨后的鑄鐵炊具后經(jīng)過預(yù)熱處理、高溫烘烤處理和降溫處理后得到的產(chǎn)品表面會形成黑色明亮的涂層，該涂層均勻覆蓋炊具表面具有良好的抗氧化、防生銹的功能，并且處理后的炊具具有不粘特性，同時，該炊具通過熱處理，降低了內(nèi)應(yīng)力、提高內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織穩(wěn)定性，增加了炊具的韌性，使得炊具不變形、不開裂，物理性能進一步提高。該方法成本低、簡單易行，特別適合大批量炊具表面處理。為了實現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供一種對鑄鐵炊具進行表面處理的方法，該方法包括以下步驟：1)將鑄鐵炊具打磨清潔后，在其表面涂覆植物油；2)將涂覆有植物油的鑄鐵炊具進行熱處理；其中，所述熱處理包括預(yù)熱處理、高溫烘烤處理和降溫處理；所述預(yù)熱處理包括從室溫升溫至300℃，所述高溫烘烤處理包括將鑄鐵炊具置于300-600℃烘烤15-25分鐘，所述降溫處理包括從300℃降溫至室溫。本發(fā)明中，室溫是指20±5℃。優(yōu)選地，為了進一步提高處理后鑄鐵炊具的抗氧化和不粘性能，在步驟1)中，鑄鐵炊具表面涂覆植物油的厚度為3-12μm，進一步優(yōu)選為4-10μm。鑄鐵炊具表面涂覆植物油的厚度小于3μm時，效果很差，而大于12μm以上，對處理的效果增益不大，造成不必要的浪費。在本發(fā)明的步驟1)中，所述打磨清潔的方法可以根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)使用的方法，例如拋丸、水力清洗、然后烘干。在本發(fā)明中，優(yōu)選情況下，在步驟2)中，所述預(yù)熱處理的升溫速度為0.4-0.6℃/s。在本發(fā)明中，優(yōu)選情況下，在步驟2)中，所述高溫烘烤處理的過程包括從300℃升至600℃的第一烘烤階段和從600℃降至300℃的第二烘烤階段，其中，所述第一烘烤階段的升溫速度和所述第二烘烤階段的降溫速度獨立地為0.4-0.6℃/s。在本發(fā)明中，優(yōu)選情況下，在步驟2)中，所述降溫處理的速度為0.15-0.3℃/s。在本發(fā)明中，步驟2)的熱處理過程可以獨立在單一烤箱或烘箱中進行，也可以在同一烤箱或烘箱中進行，優(yōu)選地，熱處理過程在同一具有程序升溫和程序降溫的烤箱或烘箱中進行。本發(fā)明的熱處理過程對鑄鐵炊具的物理性能也起到促進作用。在本發(fā)明中，所述植物油并沒有特別的限定，可以為本領(lǐng)域常用的植物油，例如所述植物油可以為可食用的植物油，所述可食用的植物油為花生油、大豆油、棉籽油、亞麻油、米糠油、玉米油、蓖麻油、橄欖油、棕櫚油和菜籽油中的一種或多種。本發(fā)明的可食用油簡單易得，不添加其他涂料添加劑，更加環(huán)保健康！另一方面，本發(fā)明還提供一種鑄鐵炊具，所述鑄鐵炊具經(jīng)過上述的對鑄鐵炊具進行表面處理的方法處理。本發(fā)明的鑄鐵炊具由于其更好的抗氧化，防止金屬基體生銹，具有更長的使用壽命，另外，炊具在使用過程中食用油慢慢積碳會進一步加強涂層強度。本發(fā)明的鑄鐵炊具可以為本領(lǐng)域常見的炊具，例如鍋、盆、燒烤盤、鐵板燒等。本發(fā)明提供的炊具，表面黝黑光亮，更加美觀、健康環(huán)保。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：1.本發(fā)明提供的方法成本低、簡單易行；2.本發(fā)明提供的方法中僅僅使用植物油，不添加其他化學成分，更加環(huán)保、健康；3.本發(fā)明的方法處理的鑄鐵炊具適用性更好、使用壽命更長。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。具體實施方式以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。在以下實施例中，熱處理的過程在高溫(最高溫800度)烤箱(蘇州憶凱鑫自動化工業(yè)設(shè)備有限公司制造)中進行。實施例1一種對鑄鐵炊具進行表面處理的方法，該方法包括以下步驟：1)將鑄鐵鍋打磨清潔，打磨清潔的方法為先拋丸，再水洗，然后烘干，最后在其表面涂覆植物油(花生油)，鑄鐵炊具表面涂覆植物油的厚度為7μm；2)將涂覆有植物油的鑄鐵炊具進行熱處理；其中，所述熱處理包括預(yù)熱處理、高溫烘烤處理和降溫處理；所述預(yù)熱處理包括從室溫升溫至300℃，所述預(yù)熱處理的升溫速度為0.45℃/s；所述高溫烘烤處理的過程包括從300℃升至600℃的第一烘烤階段和從600℃降至300℃的第二烘烤階段，其中，所述第一烘烤階段的升溫速度和所述第二烘烤階段的降溫速度均為0.5℃/s；所述降溫處理包括從300℃降溫至室溫，所述降溫處理的速度為0.25℃/s。經(jīng)過處理后，得到處理后的鑄鐵鍋a1。實施例2一種對鑄鐵炊具進行表面處理的方法，該方法包括以下步驟：1)將鑄鐵鍋打磨清潔，打磨清潔的方法為先拋丸，再水洗，然后烘干，在其表面涂覆植物油(橄欖油)，鑄鐵炊具表面涂覆植物油的厚度為10μm；2)將涂覆有植物油的鑄鐵炊具進行熱處理；其中，所述熱處理包括預(yù)熱處理、高溫烘烤處理和降溫處理；所述預(yù)熱處理包括從室溫升溫至300℃，所述預(yù)熱處理的升溫速度為0.6℃/s；所述高溫烘烤處理的過程包括從300℃升至600℃的第一烘烤階段和從600℃降至300℃的第二烘烤階段，其中，所述第一烘烤階段的升溫速度為0.6℃/s和所述第二烘烤階段的降溫速度為0.4℃/s；所述降溫處理包括從300℃降溫至室溫，所述降溫處理的速度為0.15℃/s。經(jīng)過處理后，得到處理后的鑄鐵鍋a2。實施例3一種對鑄鐵炊具進行表面處理的方法，該方法包括以下步驟：1)將鑄鐵鍋打磨清潔，打磨清潔的方法為先拋丸，再水洗，然后烘干，在其表面涂覆植物油(菜籽油)，鑄鐵炊具表面涂覆植物油的厚度為4μm；2)將涂覆有植物油的鑄鐵炊具進行熱處理；其中，所述熱處理包括預(yù)熱處理、高溫烘烤處理和降溫處理；所述預(yù)熱處理包括從室溫升溫至300℃，所述預(yù)熱處理的升溫速度為0.4℃/s；所述高溫烘烤處理的過程包括從300℃升至600℃的第一烘烤階段和從600℃降至300℃的第二烘烤階段，其中，所述第一烘烤階段的升溫速度為0.4℃/s和所述第二烘烤階段的降溫速度獨立地為0.6℃/s；所述降溫處理包括從300℃降溫至室溫，所述降溫處理的速度為0.3℃/s。經(jīng)過處理后，得到處理后的鑄鐵鍋a3。實施例4一種對鑄鐵炊具進行表面處理的方法，該方法包括以下步驟：1)將鑄鐵鍋打磨清潔，打磨清潔的方法為先拋丸，再水洗，然后烘干，在其表面涂覆植物油(大豆油)，鑄鐵炊具表面涂覆植物油的厚度為12μm；2)將涂覆有植物油的鑄鐵炊具進行熱處理；其中，所述熱處理包括預(yù)熱處理、高溫烘烤處理和降溫處理；所述預(yù)熱處理包括從室溫升溫至300℃，所述預(yù)熱處理的升溫速度為0.45℃/s；所述高溫烘烤處理包括將鑄鐵炊具置于500℃烘烤20分鐘；所述降溫處理包括從300℃降溫至室溫，所述降溫處理的速度為0.25℃/s。經(jīng)過處理后，得到處理后的鑄鐵鍋a4。實施例5根據(jù)實施例1的對鑄鐵炊具進行表面處理的方法，所不同的是，在步驟1)中所述預(yù)熱處理的升溫速度為2℃/s；經(jīng)過處理后，得到處理后的鑄鐵鍋a5。實施例6根據(jù)實施例1的對鑄鐵炊具進行表面處理的方法，所不同的是，在步驟2)中所述第一烘烤階段的升溫速度和所述第二烘烤階段的降溫速度均為3℃/s；經(jīng)過處理后，得到處理后的鑄鐵鍋a6。實施例7根據(jù)實施例1的對鑄鐵炊具進行表面處理的方法，所不同的是，在步驟2)中所述降溫處理的速度為2℃/s；經(jīng)過處理后，得到處理后的鑄鐵鍋a7。實施例8根據(jù)實施例1的對鑄鐵炊具進行表面處理的方法，所不同的是，在步驟1)中所述鑄鐵炊具表面涂覆植物油的厚度為1μm；經(jīng)過處理后，得到處理后的鑄鐵鍋a8。對比例如實施例1的對鑄鐵炊具進行表面處理的方法，所不同的是，步驟2)的熱處理過程為直接將涂覆有植物油的鑄鐵鍋置于400℃中烘烤20分鐘，經(jīng)過處理后，得到處理后的鑄鐵鍋d1。測試例將實施例1-8以及對比例得到的處理后的鑄鐵鍋a1-a8以及d1進行性能測定。具體地：1、作為重復(fù)使用和應(yīng)用為容器的部分的涂層，檢測樹脂類或聚合物類涂層或其他物質(zhì)中萃取物的含量，根據(jù)美國食品和藥品管理局相關(guān)規(guī)定(testforf.d.a.regulationonresinousandpolymericcoating，u.s.foodanddrugadministration21cfrpart175.300,clausec3)進行，測試結(jié)果如表1所示。具體地：容器水容量＝450000mg；0.005％容器水容量＝22.5mg；食物接觸表面積＝40.3in2；相關(guān)0.005％容器水容量的限制＝0.56mg//in2固定限制(fixedlimit)＝18mg//in2；高溫滅菌(120℃)后使用。表1水中氯仿可提取物(mg/in2)庚烷中氯仿可提取物(mg/in2)a1＜0.1＜0.1a2＜0.1＜0.1a3＜0.1＜0.1a4＜0.1＜0.1a5＜0.1＜0.1a6＜0.1＜0.1a7＜0.1＜0.1a8＜0.1＜0.1d1＜0.2＜0.3從表1中的數(shù)據(jù)，可以看出，本發(fā)明處理的鑄鐵炊具符合食品和藥品相關(guān)的規(guī)定。2、根據(jù)美國食品和藥品管理局的cpg7117.05關(guān)于其他金屬要求的測試樣品溶出性鉛，a1-a8以及d1均符合上述文件的要求。3、耐腐蝕試驗根據(jù)nfd21-511不沾涂層的測試方法，具體地：將10％nacl溶液(蒸餾水和氯化鈉配置)加入a1-a8及d1、未處理的鑄鐵鍋中，加至1/2容積處，加熱至沸騰，保持微沸20小時，中途不加蒸餾水以保持溶液濃度，清洗并烘干，結(jié)果如表2所示。表24、不粘性試驗根據(jù)nfd21-511不沾涂層的測試方法，具體地：用干凈的水清洗a1-a8及d1、未處理的鑄鐵鍋的內(nèi)表面，加熱使其內(nèi)表面溫度保持在150-170℃，將打破的雞蛋放入鍋內(nèi)，不加入食用油，加熱至雞蛋燒熟為止，最后用塑料/木質(zhì)刮鏟將雞蛋出鍋。結(jié)果標準：用刮鏟使雞蛋殘渣完全脫落即為不粘性好(7-10分)，如果雞蛋參展沒有完全脫落，則不一塊濕紗布容易清洗則為一般(4-6分)，用濕紗布不能清洗掉則為不好(1-3分)，分數(shù)越高說明不粘性越好，具體結(jié)果如表3所示。表3結(jié)果a1好(9分)a2好(9分)a3好(9分)a4好(8分)a5好(8分)a6好(7分)a7好(7分)a8一般(6分)d1一般(5分)未處理鑄鐵鍋不好(2分)從表3的結(jié)果可以看出，本發(fā)明的鑄鐵鐵鍋具有良好的不粘性。本發(fā)明的進一步測試發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的鑄鐵鍋在上述測試進行過20次時仍然具有良好的不粘性，值得注意的是發(fā)明人將上述測試方法中的塑料/木質(zhì)刮鏟換成鐵鏟仍然能夠?qū)崿F(xiàn)良好的不粘性，鍋內(nèi)部表面沒有出現(xiàn)異常。另外發(fā)明人還使用購買的聚四氟乙烯的不粘鍋進行了上述測試，不粘性能特別好(10分)，但是，當塑料/木質(zhì)刮鏟換成鐵鏟時，不粘鍋內(nèi)部表面會出現(xiàn)較多劃痕，清洗干凈后，仍然存在，說明破壞了聚四氟乙烯涂層。綜上，本發(fā)明提供了方法處理后的鑄鐵炊具具有良好的耐腐蝕、防生銹、抗氧化性，還具有不錯的不粘特性，同時該炊具適用性更好(如不怕鐵鏟、撞擊)且更長的使用壽命，該方法成本較低，簡單易行，更加環(huán)保健康，具有巨大的應(yīng)用價值。以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當前第1頁12