改性PFA粉末及其制备方法以及不粘涂层、锅具和煮食设备技术

本发明专利技术涉及电热电器技术领域，公开了改性PFA粉末及其制备方法以及不粘涂层、锅具和煮食设备，80％以上的所述改性PFA粉末的球形度不小于70％。本发明专利技术的改性PFA粉末，能够同时满足热喷涂、冷喷涂等新技术的施工，得到性能优异的不粘涂层，且得到的不粘涂层具有表面硬度高、涂层结合力高、耐刮擦性能好、耐腐蚀性能好、使用寿命长等优点。

【技术实现步骤摘要】
改性PFA粉末及其制备方法以及不粘涂层、锅具和煮食设备
本专利技术涉及电热电器
，具体涉及一种改性PFA粉末及其制备方法以及一种不粘涂层、一种锅具和一种煮食设备。
技术介绍
目前，电饭煲、电压力锅内胆均使用不粘涂层来实现锅具的易清洁功能，不粘涂层一般为有机氟树脂或者无机陶瓷不粘涂层，现有的氟树脂、陶瓷不粘涂层大多是采用空气压力喷涂方式制备的，该制备方式具有可批量生产，制备效率高等优点，但是也有很多缺点，如：通过压缩空气喷涂再经过高温烧结制备过程所得的涂层结合力较低、膜层一般不能太厚(20-50μm)，表面硬度低、耐刮擦性能差，涂层在使用过程中(用户煮饭过程)易出现涂层脱落、起泡等失效现象，进而影响电饭煲、电压力锅的使用寿命。另外还可以利用PFA粉末(PFA为四氟乙烯与全氟丙基乙烯共聚物，又称可溶性聚四氟乙烯，现有的PFA粉末，粒径D50为5-30μm，90％以上的球形度为10-30％，流动性为30-100s/50g，纯度为90％-95％，熔点为300-400℃，表面粗糙度为Ra0.5-0.8μm)通过静电喷涂方式来制备PFA不粘涂层，并且涂层厚度可达到50-100μm，但是这样的涂层表面硬度太低，结合力低，烹饪过程容易划伤而失效(维氏硬度为50-100HV、结合力为5-10MPa、喷涂效率为100-200s/pcs、孔隙率为5-10％、平板耐磨3000-5000次)。因此，急需开发一种新型的不粘涂层，来解决氟树脂、陶瓷不粘涂层出现的表面硬度低、耐刮擦性能差、使用寿命低等缺陷，而实现前述性能需要对粉末提出新的要求，因此，研发一种新型PFA粉末来满足前述要求，具有重要的现实意义和市场应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中存在的不粘涂层表面硬度低、耐刮擦性能差、使用寿命低等缺陷，提供一种改性PFA粉末及其制备方法以及一种不粘涂层、一种锅具和一种煮食设备，利用该改性PFA粉末制备得到的不粘涂层具有表面硬度高、涂层结合力高、耐刮擦性能好、耐腐蚀性能好、使用寿命长等优点。本专利技术的专利技术人在研究中创造性发现，现有的PFA粉末，粒径D50为5-30μm，90％以上的球形度为10-30％，流动性为30-100s/50g，纯度为90％-95％，熔点为300-400℃，表面粗糙度Ra为0.5-0.8μm，采用前述性能的现有PFA粉末(其微观形貌图如图2所示，该粉体颗粒规整度低、球形度低、粒度分布相对也不均一)，很难满足冷喷涂或者热喷涂工艺的制造要求，并不能通过冷喷涂或者热喷涂工艺制备得到表面硬度高、涂层结合力高、耐刮擦性能好、耐腐蚀性能好、使用寿命长的不粘涂层，而将现有PFA粉末经过特殊处理之后，得到80％以上的粉末的球形度不小于70％的改性PFA粉末(根据一种优选的实施方式，改性PFA粉末的粒径D50为20-100μm，80％以上的改性PFA粉末的球形度为70-99％，改性PFA粉末的流动性小于30s/50g)，利用该改性PFA粉末能够同时满足热喷涂、冷喷涂等新技术的施工，得到性能优异的不粘涂层，且得到的不粘涂层具有表面硬度高、涂层结合力高、耐刮擦性能好、耐腐蚀性能好、使用寿命长等优点。为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种改性PFA粉末，80％以上的所述改性PFA粉末的球形度不小于70％。第二方面，本专利技术提供了一种改性PFA粉末的制备方法，该方法包括：(1)将PFA粉末、粘结剂、润滑剂和水混合，制备浆料；(2)将浆料进行喷雾干燥处理。第三方面，本专利技术提供了上述方法制备得到的改性PFA粉末。第四方面，本专利技术提供了一种不粘涂层，所述不粘涂层由包括本专利技术所述改性PFA粉末的材料制备得到。第五方面，本专利技术提供了一种锅具，该锅具包括基体和形成在基体上的不粘涂层，所述不粘涂层为本专利技术所述的不粘涂层。第六方面，本专利技术提供了一种煮食设备，该煮食设备包括本专利技术所述的锅具。本专利技术的改性PFA粉末，80％以上的粉末的球形度不小于70％(微观形貌为球形或近似球形)，根据一种优选的实施方式，改性PFA粉末的粒径D50为20-100μm(进一步优选为40-100μm，更进一步优选为45-60μm)，80％以上(优选90％以上)的改性PFA粉末的球形度为70-99％(进一步优选为90-99％)，流动性小于30s/50g(进一步优选为10-25s/50g，更进一步优选为10-20s/50g)，能够同时满足热喷涂、冷喷涂等新技术的施工，得到性能优异的不粘涂层，且得到的不粘涂层具有表面硬度高(维氏硬度为75-550HV)、涂层结合力高(结合力为20-50MPa)、耐刮擦性能好(平板耐磨3500-12000次)、喷涂效率高(25-70s/pcs，优选为25-40s/pcs)、涂层孔隙率低(1-4.5％，优选1-2％)、使用寿命长、涂层厚度大(可为30-500μm)、耐酸性好(无白化、起泡等现象)、耐碱性好(无白化、起泡等现象)、耐盐性12-20周期(优选18-20周期，1周期为：5重量％盐水连续加热沸腾8h、80°持续保温16h)等优点。附图说明图1是本专利技术的改性PFA粉末的微观形貌图。图2是现有PFA粉末的微观形貌图。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。第一方面，本专利技术提供了一种改性PFA粉末，80％以上的所述改性PFA粉末的球形度不小于70％。本领域技术人员应该理解的是，球形度为与颗粒相同体积的球体的表面积和该颗粒的表面积的比值，球的球形度等于1，其它凸体球形度小于1。80％以上的所述改性PFA粉末的球形度不小于70％，是指任意取样的改性PFA粉末中，球形度不小于70％的改性PFA粉末的颗粒的数目或概率占该取样中全部改性PFA粉末的颗粒的数目比例或概率比例为80％以上。优选情况下，90％以上的所述改性PFA粉末的球形度不小于70％。优选情况下，所述改性PFA粉末的粒径D50为20-100μm，进一步优选为40-100μm，更进一步优选为45-60μm。优选情况下，80％以上进一步优选90％以上的所述改性PFA粉末的球形度为70-99％，进一步优选为90-99％。优选情况下，所述改性PFA粉末的流动性小于30s/50g，进一步优选为10-25s/50g，更进一步优选为10-20s/50g。优选情况下，所述改性PFA粉末的纯度为95.5％-99.99％，进一步优选为99-99.99％。优选情况下，所述改性PFA粉末的熔点为350-420℃，进一步优选为400-420℃。优选情况下，所述改性PFA粉末的表面粗糙度Ra为0.1-0.45μm，进一步优选为Ra0.1-0.3μm。第二方面，本专利技术提供了一种改性PFA粉末的制备方法，该方法包括：(1)将PFA粉末、粘结剂、润滑剂和水混合，制备浆料；(2)将浆料进行喷雾干燥处理。优选情况下，步骤(1)中，以浆料的重量为基准，PFA粉末的含量为30-60重量％，进一步优选为38-55重量％；粘结剂的含量为0.2-2重量％，进一步优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性PFA粉末，其特征在于，80％以上优选90％以上的所述改性PFA粉末的球形度不小于70％。

【技术特征摘要】
1.一种改性PFA粉末，其特征在于，80％以上优选90％以上的所述改性PFA粉末的球形度不小于70％。2.根据权利要求1所述的改性PFA粉末，其中，所述改性PFA粉末的粒径D50为20-100μm，优选为40-100μm，进一步优选为45-60μm；和/或80％以上优选90％以上的所述改性PFA粉末的球形度为70-99％，优选为90-99％；和/或所述改性PFA粉末的流动性小于30s/50g，优选为10-25s/50g，进一步优选为10-20s/50g。3.根据权利要求1或2所述的改性PFA粉末，其中，所述改性PFA粉末的纯度为95.5％-99.99％，优选为99-99.99％；和/或所述改性PFA粉末的熔点为350-420℃，优选为400-420℃；和/或所述改性PFA粉末的表面粗糙度为Ra0.1-0.45μm，优选为Ra0.1-0.3μm。4.一种改性PFA粉末的制备方法，其特征在于，该方法包括：(1)将PFA粉末、粘结剂、润滑剂和水混合，制备浆料；(2)将浆料进行喷雾干燥处理。5.根据权利要求4所述的方法，其中，步骤(1)中，以浆料的重量为基准，PFA粉末的含量为30-60重量％，优选为38-55重量％；粘结剂的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兴航，曹达华，李康，李洪伟，杨玲，屈雪平，
申请(专利权)人：佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44