CN115137219A - 不粘涂层及其制备方法、锅具和烹饪器具 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种不粘涂层及其制备方法、锅具和烹饪器具。其中，不粘涂层包括：多个子涂层，多个子涂层堆叠分布，多个子涂层中任意相邻的两个子涂层中，位于上层的子涂层的孔隙率大于位于下层的子涂层的孔隙率。使表层的子涂层孔隙率较大，吸油效果好，有利于保证不粘效果。使底层的子涂层孔隙率较小，使不粘涂层的深处更为致密，有利于提高涂层与基体的结合强度，避免涂层掉落。从而在保证不粘效果的同时，保证涂层的结合强度，提高不粘涂层的不粘效果持久性。

Description

不粘涂层及其制备方法、锅具和烹饪器具

技术领域

本申请涉及厨房用具领域，具体涉及一种不粘涂层、一种不粘涂层的制备方法、一种锅具和一种烹饪器具。

背景技术

目前为保证锅具的不粘效果，大多在锅具的表面喷涂不粘材料以形成不粘涂层，使涂层具有较大的孔隙率来吸油，实现不粘效果。但现有的不粘涂层长时间使用后极易掉落，不粘效果持久性差。

发明内容

本申请旨在至少解决上述现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本申请的第一方面在于提供一种不粘涂层。

本申请的第二方面在于提供一种不粘涂层的制备方法。

本申请的第三方面在于提供一种锅具。

本申请的第四方面在于提供一种烹饪器具。

为实现上述目的，本申请的第一方面实施例提供了一种不粘涂层，不粘涂层包括：多个子涂层，多个子涂层堆叠分布，多个子涂层中任意相邻的两个子涂层中，位于上层的子涂层的孔隙率大于位于下层的子涂层的孔隙率。

本方面实施例提供的不粘涂层包括多个堆叠分布的子涂层，使位于上层的子涂层的孔隙率大于位于下层的子涂层的孔隙率。使表层的子涂层孔隙率较大，吸油效果好，有利于保证不粘效果。使底层的子涂层孔隙率较小，使不粘涂层的深处更为致密，有利于提高涂层与基体的结合强度，避免涂层掉落。从而在保证不粘效果的同时，保证涂层的结合强度，提高不粘涂层的不粘效果持久性。

另外，本申请上述实施例提供的不粘涂层还可以具有如下附加技术特征：

在一些实施例中，多个子涂层包括位于表层的第一子涂层。进一步地，第一子涂层的孔隙率范围为10％～15％。

若第一子涂层的孔隙率过大，会导致涂层结构过于疏松，强度低而且易磨损。若第一子涂层的孔隙率过小，则吸油效果不佳，不粘效果差。因此，在这些实施例中，使位于表层的第一子涂层的孔隙率在10％至15％之间，可在保证吸油效果的同时，保证第一子涂层的结构强度，保证第一子涂层的耐磨性，从而保证不粘涂层的不粘持久性。

在一些实施例中，多个子涂层还包括位于底层的第二子涂层。由于第二子涂层的孔隙率小于第一子涂层的孔隙率，采用第二子涂层与基体连接，结合强度好，可有效降低涂层脱落的风险，提高不粘涂层的不粘效果的持久性。

进一步地，第二子涂层的孔隙率范围为0～5％。使位于底层的第二子涂层的孔隙率在0～5％之间，涂层组织结构致密，强度高，与基体结合强度好。

在一些实施例中，多个子涂层还包括位于中层的第三子涂层。由于任意相邻的两个子涂层中，位于上层的子涂层的孔隙率大于位于下层的子涂层的孔隙率，则第三子涂层的孔隙率会小于第一子涂层的孔隙率，并大于第二子涂层的孔隙率。第三子涂层作为中间过渡层，能够起到良好的过渡作用，其结构强度处于表层和底层之间，避免加热时位于表层的第一子涂层和位于底层的第二子涂层因结构差异太大增加涂层应力而产生新的裂纹。

进一步地，第三子涂层的孔隙率范围为5％～10％。在第一子涂层的孔隙率范围为10％～15％，第二子涂层的孔隙率范围为0～5％的情况下，有利于保证第三子涂层的结构强度在第一子涂层和第二子涂层之间，保证多个子涂层之间的结合强度。

在一些实施例中，第一子涂层的厚度范围为100μm～150μm。

位于表层的第一子涂层的孔隙率较大，若第一子涂层过厚，占不粘涂层整体的厚度占比较大，会影响第一子涂层的强度。若第一子涂层太薄，又会降低吸油效果。因此，使第一子涂层的厚度在100μm至150μm之间，可在保证第一子涂层的不粘效果的同时，保证第一子涂层的强度和耐磨性，避免第一子涂层磨损或掉落。

在一些实施例中，第二子涂层的厚度范围为100μm～300μm。

第二子涂层作为不粘涂层的底层，若过薄，会影响涂层与基体的结合强度，若过厚，则会增加不粘涂层整体的厚度和重量，导致不粘涂层制备效率降低，增加制备成本。因此，在这些实施例中，使第二子涂层的厚度在100μm至300μm之间，与基体结合强度好，保证不粘涂层厚度和重量适中，保证不粘涂层具有较高的制备效率，降低生产成本。

在一些实施例中，第三子涂层的厚度范围为250μm～300μm。

第三子涂层作为不粘涂层表层和底层之间的中间过渡层，若过薄，会影响与表层和底层的结合强度，若过厚，会增加不粘涂层整体的厚度和重量，导致不粘涂层制备效率降低，增加制备成本。因此，在这些实施例中，使第三子涂层的厚度在250μm至300μm之间，有利于稳定结合位于表层的第一子涂层和位于底层的第二子涂层，避免不粘涂层脱落而影响不粘持久性，还能够保证不粘涂层厚度和重量适中，保证不粘涂层具有较高的制备效率，降低生产成本。

在一些实施例中，不粘涂层由非晶合金粉末构造而成。

非晶合金具有非晶结构长程无序，短程有序的特点，相对于相关技术中的不粘材料，如氟涂料、陶瓷涂料和有机硅树脂等，具有更低的表面能，能够产生不粘效果，而且不粘效果更好。此外，非晶合金没有像晶体合金那样晶界、孪晶、晶格缺陷、位错、层错等结构缺陷，而且没有异相、析出物、偏析以及其他成分起伏，是一种混乱的无序结构，在化学上有高度的均匀一致性，受到外力时不存在晶界滑移等塑性变形形式，具有更高的强度。因此，在这些实施例中，使不粘涂层由非晶合金粉末构造而成，不仅能够提高不粘涂层的不粘效果，还使不粘涂层具有良好的耐磨性，从而提高不粘涂层的不粘持久性。

在一些实施例中，非晶合金粉末包括Fe基非晶合金粉末、Zr基非晶合金粉末、Cu基非晶合金粉末、Al基非晶合金粉末、Mg基非晶合金粉末、Ti基非晶合金粉末和等原子比高熵非晶合金粉末中的至少一种。表面能低，而且耐磨性好。

本申请的第二方面实施例提供了一种不粘涂层的制备方法，包括以下步骤：对基体的表面预处理；控制喷涂设备在预处理后的基体的表面进行多层喷涂，以形成具有堆叠分布的多个子涂层的不粘涂层；其中，在喷涂任意相邻的两个子涂层的过程中，喷涂位于上层的子涂层相比于喷涂位于下层的子涂层，改变喷涂参数和/或选取粒径更大的粉末进行喷涂，以使位于上层的子涂层的孔隙率大于位于下层的子涂层的孔隙率。

本方面提供的不粘涂层的制备方法，使喷涂设备对预处理后的基体的表面进行多层喷涂，并在喷涂多层子涂层的过程中，调整喷涂参数和/或选取更大粒径的粉末覆盖之前的子涂层进行喷涂，使任意相邻的两个子涂层中，位于上层的子涂层(也即相对而言后喷涂的子涂层)的孔隙率会大于位于下层的子涂层的孔隙率(也即相对而言优先喷涂的子涂层)。从而在喷涂完成后，能够实现表层孔隙率大，底层孔隙率小的不粘涂层。使表层的子涂层孔隙率较大，吸油效果好，有利于保证不粘效果。使底层的子涂层孔隙率较小，使不粘涂层的深处更为致密，有利于提高涂层与基体的结合强度，避免涂层掉落。从而可以在保证不粘效果的同时，保证涂层的结合强度，提高不粘涂层的不粘效果持久性。

在一些实施例中，喷涂设备采用超音速火焰喷涂工艺进行喷涂。改变喷涂参数的步骤包括降低喷涂功率。涂层的孔隙是由于粉末粒子在沉积形成涂层时没完全熔化，导致粒子与粒子不完全贴合产生的间隙。降低喷涂功率能够降低喷涂温度，从而使位于上层的子涂层的孔隙率会大于位于下层的子涂层的孔隙率。

在一些实施例中，喷涂设备采用超音速火焰喷涂工艺进行喷涂。改变喷涂参数的步骤包括降低丙烷压力。

在一些实施例中，喷涂设备采用低压等离子喷涂工艺进行喷涂。改变喷涂参数的步骤包括降低喷涂功率、降低电弧电流和增加送粉速度中的至少一种。

在一些实施例中，喷涂粉末为非晶合金粉末。

在一些实施例中，对基体的表面预处理的步骤包括：对基体的表面进行清洁；对清洁后的基体的表面进行表面粗化，使基体的表面粗糙度Ra范围为5um至6um。便于后续喷涂的不粘涂层牢固连接基体，提高不粘涂层与基体的结合强度，从而避免涂层掉落而影响不粘效果的持久性。

本申请的第三方面实施例提供了一种锅具，包括：锅基体；和如上述技术方案中任一项的不粘涂层，不粘涂层设置在锅基体的表面。

本方面实施例提供的锅具，由于具有上述任一技术方案的不粘涂层，进而具有上述任一技术方案的有益效果，在此不一一赘述。

本申请的第四方面实施例提供了一种烹饪器具，包括：如上述技术方案中任一项的锅具。

本方面实施例提供的烹饪器具，由于具有上述任一技术方案的锅具，进而具有上述任一技术方案的有益效果，在此不一一赘述。

附图说明

通过下面结合附图对本申请的实施例进行的描述，本申请的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了本申请的一个实施例的不粘涂层的局部结构示意图；

图2示出了本申请的一个实施例的不粘涂层的制备方法的流程示意图；

图3示出了本申请的一个实施例的锅具的结构示意图。

附图标号说明：

110第一子涂层，120第二子涂层，130第三子涂层，140锅基体。

具体实施方式

下面将结合图1至图3描述本申请的一些实施例的不粘涂层及其制备方法和锅具。

然而，本申请可按照许多不同的形式例示并且不应被解释为限于在此阐述的具体实施例。更确切地说，提供这些实施例使得本申请将是彻底的和完整的，并且将要把本申请的范围充分地传达给本领域技术人员。

在本申请中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“连接”应做广义理解，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

目前，不粘技术的实现主要有三个方向：1)材料自身的低表面能；2)通过微观凹凸结构形成类似于荷叶疏水疏油表面；3)采用多孔储油形成稳定油膜，利用油作为中介物实现不粘。目前炊具用不粘材料主要有氟涂料、陶瓷涂料和有机硅树脂。三者主要以喷涂形式在锅内表面制备不粘涂层，以达到加热食物时不粘的目的。氟涂料主要有PTFE(聚四氟乙烯)、PFOA(全氟辛酸铵)、PFA(全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物)、FEP(聚全氟乙丙烯共聚物)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)等，其不粘原理主要是含氟聚合物具有极低的表面自由能。陶瓷涂料主要是硅氧键，无机硅占主要成分的涂料，主要是在锅体表面形成纳米结构从而达到不粘的效果。有机硅树脂主要是利用其表面能低的特点达到不沾的效果。这三种涂料虽有不粘效果，但都有明显的缺陷：氟涂料不粘涂层不耐磨损，涂层容易掉落，炒菜不能用铁铲，也不能用钢丝球、百洁布清洗，高温下分解可能产生有害物质，磨损后不粘性下降；陶瓷涂料不粘效果较氟涂料差，主要是利用涂料体系中的硅油实现不粘，持久不粘性也不好，一般使用3至6个月涂层容易脱落；有机硅涂料不粘效果也较氟涂料差，接触高温或明火后颜色容易发黄或发灰，且高温下硬度下降，容易产生“回粘”现象。由此可见，目前不粘材料普遍存在持久不粘性不佳问题。

基于上述问题，本申请的第一方面实施例提供了一种不粘涂层。不粘涂层由非晶合金粉末构造而成。不粘涂层包括：多个子涂层，多个子涂层堆叠分布，多个子涂层中任意相邻的两个子涂层中，位于上层的子涂层的孔隙率大于位于下层的子涂层的孔隙率。

非晶合金具有非晶结构长程无序，短程有序的特点，相对于相关技术中的不粘材料，如氟涂料、陶瓷涂料和有机硅树脂等，具有更低的表面能，能够产生不粘效果，而且不粘效果更好。此外，非晶合金没有像晶体合金那样晶界、孪晶、晶格缺陷、位错、层错等结构缺陷，而且没有异相、析出物、偏析以及其他成分起伏，是一种混乱的无序结构，在化学上有高度的均匀一致性，受到外力时不存在晶界滑移等塑性变形形式，具有更高的强度。因此，使不粘涂层由非晶合金粉末构造而成，不仅能够提高不粘涂层的不粘效果，还使不粘涂层具有良好的耐磨性，从而提高不粘涂层的不粘持久性。

非晶合金粉末可以包括Fe基非晶合金粉末、Zr基非晶合金粉末、Cu基非晶合金粉末、Al基非晶合金粉末、Mg基非晶合金粉末、Ti基非晶合金粉末和等原子比高熵非晶合金粉末中的至少一种。表面能低，而且耐磨性好。非晶合金粉末的主要元素成分可以包括：Fe、Zr、Cu、Al、Mg、Ti、Sn、Ni、Pb、Zn、Nd、Ga、Mo、Hf、Cr、Ca、Y、Si、P、B和C等等。例如：Zr60-Cu23-Al10-Ni5-Hf2、Zr65-(Ti)-Ni10-Al10-Cu15、Fe-Sn-Pb-P-C、Fe80-Cr5-Mo6-B4-Si5、Fe50-Zr20-Cr9-B6-Cu10-Y5、Fe87.4-Si6.7-B2.4-Cr2.7-C0.8和Fe90-Si7-B3。

此外，使不粘涂层包括多个堆叠分布的子涂层，使位于上层的子涂层的孔隙率大于位于下层的子涂层的孔隙率。使表层的子涂层孔隙率较大，吸油效果好，有利于保证不粘效果。使底层的子涂层孔隙率较小，使不粘涂层的深处更为致密，有利于提高涂层与基体的结合强度，避免涂层掉落。从而在保证不粘效果的同时，保证涂层的结合强度，提高不粘涂层的不粘效果持久性。而且，使任意相邻的两个子涂层中，位于上层的子涂层的孔隙率大于位于下层的子涂层的孔隙率，也即不粘涂层的孔隙率随深度相对平缓地变化，而非断崖式下降，尤其在不粘涂层包括三个或三个以上子涂层的情况下，可有效保证多个子涂层之间的结合力，避免加热时位于表层的子涂层和位于底层的子涂层因结构差异太大增加涂层应力而产生新的裂纹。

图1示出了本申请的一个实施例的不粘涂层的局部结构示意图。如图1所示，在一些实施例中，多个子涂层包括位于表层的第一子涂层110。进一步地，第一子涂层110的孔隙率范围为10％～15％。

若第一子涂层110的孔隙率过大，会导致涂层结构过于疏松，强度低而且易磨损。若第一子涂层110的孔隙率过小，则吸油效果不佳，不粘效果差。因此，在这些实施例中，使位于表层的第一子涂层110的孔隙率在10％至15％之间，可在保证吸油效果的同时，保证第一子涂层110的结构强度，保证第一子涂层110的耐磨性，从而保证不粘涂层的不粘持久性。

在一些实施例中，如图1所示，多个子涂层还包括位于底层的第二子涂层120。由于第二子涂层120的孔隙率小于第一子涂层110的孔隙率，采用第二子涂层120与基体连接，结合强度好，可有效降低涂层脱落的风险，提高不粘涂层的不粘效果的持久性。

进一步地，第二子涂层120的孔隙率范围为0～5％。使位于底层的第二子涂层120的孔隙率在0～5％之间，涂层组织结构致密，强度高，与基体结合强度好。

在一些实施例中，如图1所示，多个子涂层还包括位于中层的第三子涂层130。由于任意相邻的两个子涂层中，位于上层的子涂层的孔隙率大于位于下层的子涂层的孔隙率，则第三子涂层130的孔隙率会小于第一子涂层110的孔隙率，并大于第二子涂层120的孔隙率。第三子涂层130作为中间过渡层，能够起到良好的过渡作用，其结构强度处于表层和底层之间，避免加热时位于表层的第一子涂层110和位于底层的第二子涂层120因结构差异太大增加涂层应力而产生新的裂纹。

进一步地，第三子涂层130的孔隙率范围为5％～10％。在第一子涂层110的孔隙率范围为10％～15％，第二子涂层120的孔隙率范围为0～5％的情况下，有利于保证第三子涂层130的结构强度在第一子涂层110和第二子涂层120之间，保证多个子涂层之间的结合强度。

在一些实施例中，第一子涂层110的厚度范围为100μm～150μm。

位于表层的第一子涂层110的孔隙率较大，若第一子涂层110过厚，占不粘涂层整体的厚度占比较大，会影响第一子涂层110的强度。若第一子涂层110太薄，又会降低吸油效果。因此，使第一子涂层110的厚度在100μm至150μm之间，可在保证第一子涂层110的不粘效果的同时，保证第一子涂层110的强度和耐磨性，避免第一子涂层110磨损或掉落。

在一些实施例中，第二子涂层120的厚度范围为100μm～300μm。

第二子图层作为不粘涂层的底层，若过薄，会影响涂层与基体的结合强度，若过厚，则会增加不粘涂层整体的厚度和重量，导致不粘涂层制备效率降低，增加制备成本。因此，在这些实施例中，使第二子涂层120的厚度在100μm至300μm之间，与基体结合强度好，保证不粘涂层厚度和重量适中，保证不粘涂层具有较高的制备效率，降低生产成本。

在一些实施例中，第三子涂层130的厚度范围为250μm～300μm。

第三子涂层130作为不粘涂层表层和底层之间的中间过渡层，若过薄，会影响与表层和底层的结合强度，若过厚，会增加不粘涂层整体的厚度和重量，导致不粘涂层制备效率降低，增加制备成本。因此，在这些实施例中，使第三子涂层130的厚度在250μm至300μm之间，有利于稳定结合位于表层的第一子涂层110和位于底层的第二子涂层120，避免不粘涂层脱落而影响不粘持久性，还能够保证不粘涂层厚度和重量适中，保证不粘涂层具有较高的制备效率，降低生产成本。

需要说明的是，本申请中以孔隙率相同且连续分布的一层或多层为一子涂层。在不粘涂层包括三个子涂层的情况下，第三子涂层130位于第一子涂层110和第二子涂层120之间，与二者分别直接连接。当然，不粘涂层也可以包括三个以上子涂层，此时，不粘涂层还可以包括第四子涂层，第四子涂层可位于第三子涂层130与第一子涂层110之间，也可以位于第三子涂层130与第二子涂层120之间。

当然，不粘涂层也可以由其他粉末构造而成，如氟涂料、陶瓷涂料等等，不限于非晶合金粉末。只是非晶合金粉末构成的不粘涂层效果更好。

以下介绍本申请的第二方面实施例的不粘涂层的制备方法。

图2示出了本申请的一个实施例的不粘涂层的制备方法的流程示意图。

如图2所示，不粘涂层的制备方法包括以下步骤：

S210：对基体的表面预处理；

S220：控制喷涂设备在预处理后的基体的表面进行多层喷涂，以形成具有堆叠分布的多个子涂层的不粘涂层；其中，在喷涂任意相邻的两个子涂层的过程中，喷涂位于上层的子涂层相比于喷涂位于下层的子涂层，改变喷涂参数和/或选取粒径更大的粉末进行喷涂，以使位于上层的子涂层的孔隙率大于位于下层的子涂层的孔隙率。

本方面提供的不粘涂层的制备方法，使喷涂设备对预处理后的基体的表面进行多层喷涂，并在喷涂多层子涂层的过程中，改变喷涂参数，并选取更大粒径的粉末覆盖之前的子涂层进行喷涂，使得任意相邻的两个子涂层中，位于上层的子涂层(也即相对而言后喷涂的子涂层)的孔隙率会大于位于下层的子涂层的孔隙率(也即相对而言优先喷涂的子涂层)。从而在喷涂完成后，能够实现表层孔隙率大，底层孔隙率小的不粘涂层。使表层的子涂层孔隙率较大，吸油效果好，有利于保证不粘效果。使底层的子涂层孔隙率较小，使不粘涂层的深处更为致密，有利于提高涂层与基体的结合强度，避免涂层掉落。从而可以在保证不粘效果的同时，保证涂层的结合强度，提高不粘涂层的不粘效果持久性。

在一些实施例中，喷涂粉末为非晶合金粉末。非晶合金具有非晶结构长程无序，短程有序的特点，相对于相关技术中的不粘材料，如氟涂料、陶瓷涂料和有机硅树脂等，具有更低的表面能，能够产生不粘效果，而且不粘效果更好。此外，非晶合金没有像晶体合金那样晶界、孪晶、晶格缺陷、位错、层错等结构缺陷，而且没有异相、析出物、偏析以及其他成分起伏，是一种混乱的无序结构，在化学上有高度的均匀一致性，受到外力时不存在晶界滑移等塑性变形形式，具有更高的强度。因此，使不粘涂层由非晶合金粉末构造而成，不仅能够提高不粘涂层的不粘效果，还使不粘涂层具有良好的耐磨性，从而提高不粘涂层的不粘持久性。

在一些实施例中，在步骤S220中，喷涂设备采用超音速火焰喷涂工艺进行喷涂。改变喷涂参数的步骤包括：降低喷涂功率。涂层的孔隙是由于粉末粒子在沉积形成涂层时没完全熔化，导致粒子与粒子不完全贴合产生的间隙。降低喷涂功率能够降低喷涂温度，因此在喷涂多层子涂层的过程中，逐步降低喷涂功率，能够使任意相邻的两个子涂层中，位于上层的子涂层的孔隙率会大于位于下层的子涂层的孔隙率。

在一些实施例中，在步骤S220中，喷涂设备采用超音速火焰喷涂工艺进行喷涂。改变喷涂参数的步骤包括降低丙烷压力。

在一些实施例中，在控制喷涂设备采用超音速火焰喷涂工艺进行喷涂的过程中，控制丙烷压力0.5～0.7Mpa，丙烷流量65～88L/min，氧气压力1-1.2Mpa/L，氧气流量250～300L/min，送粉气氮气1.3-1.5Mpa/L，流量15～20L/min，送粉速度150g/min，喷枪移动速度1mm/s，基体旋转速度60转/min，喷涂距离120-150mm。

在另一些实施例中，在步骤S220中，控制喷涂设备采用低压等离子喷涂工艺进行喷涂。此时，为保证多个子涂层的孔隙率不同，除了功率外，喷涂距离和主气压力对孔隙率也有影响。因此可通过功率调整等离子焰流温度，通过喷涂距离和主气压力控制粉末在焰流中的加热时间，粉末粒径决定粉末吸收热量后变形程度，实现多个子涂层不同的孔隙率。

进一步地，改变喷涂参数的步骤可包括降低喷涂功率、降低电弧电流和增加送粉速度中的至少一种。

在一些实施例中，步骤S210：对基体的表面预处理的步骤包括：对基体的表面进行清洁；对清洁后的基体的表面进行表面粗化，使基体的表面粗糙度Ra范围为5um至6um。便于后续喷涂的不粘涂层牢固连接基体，提高不粘涂层与基体的结合强度，从而避免涂层掉落而影响不粘效果的持久性。

进一步地，表面清洁主要是清除油污和铁锈。油污可用专用溶剂或火焰高温加热清除，铁锈可用酸蚀、喷砂或打磨清除。

进一步地，在喷涂后，还要进行涂层后处理。如对涂层进行砂光处理，将喷涂后表面的浮渣砂掉。再对涂层进行清洁，例如分别用干抹布和湿抹布将砂光后表面的灰擦干净，或者用超声清洗机清洗。

以下详细介绍一些实施例的不粘涂层的制备方法：

实施例1：

超音速火焰喷涂，粉末粒度不变，改变不同子涂层区域的喷涂参数。

非晶粉末：Fe80-Cr5-Mo6-B4-Si5，粒度400目。

底层低孔隙率区域采用如下参数进行超音速火焰喷涂：

丙烷压力0.7Mpa，流量80L/min；氧气压力1.2Mpa/L，300L/min；送粉气氮气：1.3Mpa/L，流量15L/min；送粉速度150g/min；喷枪移动速度：1mm/s，锅胚旋转速度60转/min；喷涂距离：150mm。

中层区域采用如下参数进行超音速火焰喷涂：

丙烷压力0.6Mpa，流量80L/min；氧气压力1Mpa/L，300L/min；送粉气氮气：1.5Mpa/L，流量18L/min；送粉速度150g/min；喷枪移动速度：1mm/s，锅胚旋转速度60转/min；喷涂距离：120mm。

表层区域采用如下参数进行超音速火焰喷涂：

丙烷压力0.5Mpa，流量80L/min；氧气压力1Mpa/L，300L/min；送粉气氮气：1.5Mpa/L，流量18L/min；送粉速度150g/min；喷枪移动速度：1mm/s，锅胚旋转速度60转/min；喷涂距离：120mm。

通过测量涂层孔隙率(底层平均1％，中间区域1.5％～2％，表层3％)，持久不粘寿命50000次。

实施例2：

超音速火焰喷涂，喷涂参数不变，不同子涂层区域采用不同大小的粉末粒度。

非晶粉末：Fe80-Cr5-Mo6-B4-Si5。

涂层采用如下参数进行超音速火焰喷涂：

丙烷压力0.6Mpa，流量80L/min；氧气压力1Mpa/L，300L/min；送粉气氮气：1.5Mpa/L，流量18L/min；送粉速度150g/min；喷枪移动速度：1mm/s，锅胚旋转速度60转/min；喷涂距离：120mm

底层区域采用粉末粒度600目；

中层区域采用粉末粒度400目；

表层区域采用粉末粒度200目；

通过测量涂层孔隙率(底层平均0.5％，中间区域1％～2％，表层5％)，持久不粘寿命55000次。

实施例3：

低压等离子喷涂，粉末粒度不变，改变不同子涂层区域的喷涂参数。

非晶粉末：Fe80-Cr5-Mo6-B4-Si5，粒度400目。

底层低孔隙率区域采用如下参数进行低压等离子喷涂：

喷涂室真空度抽至3Pa，然后冲入氩气至6*103Pa，转移弧功率30Kw，电弧电流800A，喷涂距离150mm，喷涂角度60°～80°，锅体预热温度250℃。送粉速度：25g/min；氢气压力：0.6MPa，流量10L/min。采用多次喷涂法，每次喷涂厚度45，防止涂层过热。

中间层区域采用如下参数进行低压等离子喷涂：

喷涂室真空度抽至3Pa，然后冲入氩气至6*103Pa，转移弧功率30Kw，电弧电流700A，喷涂距离120mm，喷涂角度60°～80°，锅体预热温度250℃。送粉速度：30g/min；氢气压力：0.5MPa，流量10L/min。采用多次喷涂法，每次喷涂厚度50um，防止涂层过热。

表层区域采用如下参数进行低压等离子喷涂：

喷涂室真空度抽至3Pa，然后冲入氩气至6*103Pa，转移弧功率30Kw，电弧电流600A，喷涂距离120mm，喷涂角度60°～80°，锅体预热温度250℃。送粉速度：35g/min；氢气压力：0.5MPa，流量9L/min。采用多次喷涂法，每次喷涂厚度50um，防止涂层过热。

通过测量涂层孔隙率(底层平均1％，中间区域2％～3％，表层6％)，持久不粘寿命46000次。

实施例4：

低压等离子喷涂，喷涂参数不变，不同子涂层区域采用不同大小的粉末粒度。

非晶粉末：Fe80-Cr5-Mo6-B4-Si5。涂层采用如下参数进行低压等离子喷涂：

喷涂室真空度抽至3Pa，然后冲入氩气至6*103Pa，转移弧功率30Kw，电弧电流800A，喷涂距离120mm，喷涂角度60°～80°，锅体预热温度250℃。送粉速度：25g/min；氢气压力：0.6MPa，流量10L/min。采用多次喷涂法，每次喷涂厚度50um，防止涂层过热。

底层区域采用粉末粒度600目；

中层区域采用粉末粒度400目；

表层区域采用粉末粒度200目；

通过测量涂层孔隙率(底层平均1％，中间区域3％～5％，表层8％)，持久不粘寿命45000次。

对比例1：

超音速火焰喷涂不调整参数，采用统一参数制备涂层。

非晶粉末：Fe80-Cr5-Mo6-B4-Si5，采用粉末粒度400目；

涂层采用如下参数进行超音速火焰喷涂：

丙烷压力0.6Mpa，流量80L/min；氧气压力1Mpa/L，300L/min；送粉气氮气：1.5Mpa/L，流量18L/min；送粉速度150g/min；喷枪移动速度：1mm/s，锅胚旋转速度60转/min；喷涂距离：120mm。

通过测量涂层孔隙率(底层平均2％，中间区域和表层5％)，持久不粘寿命30000次。

对比例2：

低压等离子喷涂不调整参数，采用统一参数制备涂层。

非晶粉末：Fe80-Cr5-Mo6-B4-Si5。采用粉末粒度400目

涂层采用如下参数进行低压等离子喷涂：

喷涂室真空度抽至3Pa，然后冲入氩气至6*103Pa，转移弧功率30Kw，电弧电流800A，喷涂距离120mm，喷涂角度60°～80°，锅体预热温度250℃。送粉速度：25g/min；氢气压力：0.6MPa，流量10L/min。采用多次喷涂法，每次喷涂厚度50um，防止涂层过热。

通过测量涂层孔隙率(底层平均3％，中间区域和表层7％)，持久不粘寿命32000次。

对于孔隙率测量方法：

采用金相显微镜法。

样品制备：将喷涂好的涂层采用线切割制备成15mm×15mm的样品，超声清洗干燥；

将样品放置金相显微镜下观察切割截面，放大倍数800倍。选择组织均匀，画面清晰的区域拍照，保存图片；

将保存好的图片导入IQ material软件，将孔隙面积和正常组织设置不同衬度，用软件自带功能即可算出孔隙所占面积百分比。即得出样品孔隙率。

对于持久不粘寿命测试方法：

参照标准GB/T32095.2中4.3耐磨测试方法进行，每1000次测一次煎蛋不粘性，煎蛋方法参照：GB/T32095.2中4.2.1，不粘评价方法参照GB/T32095.2中5.1.1。连续2000次煎蛋3级或涂层磨穿露底则停止实验，记录耐磨次数。

由上述实施例和对比例可知，使位于上层的子涂层的孔隙率大于位于下层的子涂层的孔隙率，能够在保证不粘效果的同时，保证涂层的结合强度，提高不粘涂层的不粘效果持久性。

本申请的第三方面实施例提供了一种锅具，包括：锅基体140；和如上述实施例中任一项的不粘涂层，不粘涂层设置在锅基体140的表面。

本方面实施例提供的锅具，由于具有上述任一实施例的不粘涂层，进而具有上述任一实施例的有益效果，在此不一一赘述。

在一些实施例中，不粘涂层热喷涂于锅基体140。成型方便，而且有利于通过控制喷涂工艺参数，例如喷涂底层时提高功率，喷涂温度高，采用细粉熔化状态好，喷涂表层时降低功率，采用粗粉，熔化程度低，孔隙率增大，来实现不同孔隙率的子涂层，从而在保证不粘效果的同时，保证涂层的结合强度，提高不粘涂层的不粘效果持久性。

在一些实施例中，锅具为炒锅、平底锅、煎锅等等。

本申请的第四方面实施例提供了一种烹饪器具，包括：如上述实施例中任一项的锅具。

本方面实施例提供的烹饪器具，由于具有上述任一实施例的锅具，进而具有上述任一实施例的有益效果，在此不一一赘述。

在一些实施例中，烹饪器具还包括加热元件，用于对锅具进行加热，以加热锅具内的食材。

在一些实施例中，烹饪器具为煎烤机、电炖锅、空气炸锅等等。

上面对本申请的具体实施方式进行了详细描述，虽然已表示和描述了一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本申请的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改和完善(例如，可以对不同实施例中描述的不同特征进行组合)，这些修改和完善也应在本申请的保护范围内。

Claims (14)

1.一种不粘涂层，其特征在于，所述不粘涂层包括：

多个子涂层，所述多个子涂层堆叠分布，所述多个子涂层中任意相邻的两个子涂层中，位于上层的子涂层的孔隙率大于位于下层的子涂层的孔隙率。

2.根据权利要求1所述的不粘涂层，其特征在于，所述多个子涂层包括：位于表层的第一子涂层(110)，所述第一子涂层(110)的孔隙率范围为10％～15％。

3.根据权利要求2所述的不粘涂层，其特征在于，所述多个子涂层还包括：位于底层的第二子涂层(120)，所述第二子涂层(120)的孔隙率范围为0～5％。

4.根据权利要求3所述的不粘涂层，其特征在于，所述多个子涂层还包括：位于中层的第三子涂层(130)，所述第三子涂层(130)的孔隙率范围为5％～10％。

5.根据权利要求4所述的不粘涂层，其特征在于，

所述第一子涂层(110)的厚度范围为100μm～150μm；和/或

所述第二子涂层(120)的厚度范围为100μm～300μm和/或

所述第三子涂层(130)的厚度范围为250μm～300μm。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的不粘涂层，其特征在于，所述不粘涂层由非晶合金粉末构造而成。

7.根据权利要求6所述的不粘涂层，其特征在于，

所述非晶合金粉末包括Fe基非晶合金粉末、Zr基非晶合金粉末、Cu基非晶合金粉末、Al基非晶合金粉末、Mg基非晶合金粉末、Ti基非晶合金粉末和等原子比高熵非晶合金粉末中的至少一种。

8.一种不粘涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

对基体的表面预处理；

控制喷涂设备在预处理后的基体的表面进行多层喷涂，以形成具有堆叠分布的多个子涂层的不粘涂层；

其中，在喷涂任意相邻的两个子涂层的过程中，喷涂位于上层的子涂层相比于喷涂位于下层的子涂层，改变喷涂参数和/或选取粒径更大的粉末进行喷涂，以使位于上层的子涂层的孔隙率大于位于下层的子涂层的孔隙率。

9.根据权利要求8所述的制备不粘涂层的方法，其特征在于，所述喷涂设备采用超音速火焰喷涂工艺进行喷涂，所述改变喷涂参数的步骤包括降低喷涂功率和/或降低丙烷压力。

10.根据权利要求8所述的制备不粘涂层的方法，其特征在于，所述喷涂设备采用低压等离子喷涂工艺进行喷涂，所述改变喷涂参数的步骤包括降低喷涂功率、降低电弧电流和增加送粉速度中的至少一种。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的制备不粘涂层的方法，其特征在于，喷涂粉末为非晶合金粉末。

12.根据权利要求8至10中任一项所述的制备不粘涂层的方法，其特征在于，所述对基体的表面预处理的步骤包括：

对基体的表面进行清洁；

对清洁后的基体的表面进行表面粗化，使基体的表面粗糙度Ra范围为5um至6um。

13.一种锅具，其特征在于，包括：

锅基体(140)；和

如权利要求1至7中任一项所述的不粘涂层，所述不粘涂层设置在所述锅基体(140)的表面。

14.一种烹饪器具，其特征在于，包括：如权利要求13所述的锅具。

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