防腐蚀炊具及其制造方法技术

提供了一种防腐蚀炊具及其制备方法。所述防腐蚀炊具包括基体层和位于基体层上的防腐蚀层。所述防腐蚀层的至少部分利用包含铝的层状硅酸盐与水的水化反应而形成。根据本发明专利技术构思的防腐蚀炊具有薄的厚度和优异的耐蚀性。思的防腐蚀炊具有薄的厚度和优异的耐蚀性。

【技术实现步骤摘要】
防腐蚀炊具及其制造方法


[0001]本专利技术涉及腐蚀领域，更具体地，涉及一种防腐蚀炊具及其制造方法。

技术介绍

[0002]目前的防腐蚀技术分为三种，分别是无涂层防腐蚀技术、高分子防腐蚀技术和无机层防腐蚀技术。
[0003]无涂层防腐蚀技术主要采用表面渗氮、阳极氧化和化学钝化等技术，其主要应用于精铁真不锈和铸铁真不锈等。由无涂层防腐蚀技术制备的锅具具有健康美观、表面坚硬易翻炒等优点，但是由该防腐蚀技术制备的锅具耐蚀性不佳。
[0004]高分子防腐蚀技术主要采用的是高分子封闭剂，其主要应用于诸如低端铸铁喷涂锅。该技术具有成本低、初始耐蚀性佳等优点，然而，其也存在如下缺点：高分子质地软，家庭使用时高分子层已被锅铲破坏，导致耐蚀性急剧下降；消费者对高分子炊具产品有着“不健康”的印象。
[0005]无机防腐蚀技术主要通过在铁锅或镁合金锅表面形成一层耐蚀性金属涂层来实现，所形成的涂层具有高硬度和耐蚀性佳的优点，例如，其高硬度能够满足家庭正常铁铲翻炒甚至铁铲敲击而不变形或磨损，并且其耐蚀性能够满足家庭正常烹饪环境下的耐蚀性要求。然而，受限于热喷涂工艺，实际生产中金属涂层表面孔隙难以完全闭合，导致腐蚀液通过孔隙进入，腐蚀基材，耐蚀性不稳定。对此，现有技术手段一般会在金属涂层表面再涂覆一层封闭剂来封闭孔隙，如此需要两步才能实现耐蚀性的提升。

技术实现思路

[0006]因此，如何通过单层的防腐蚀涂层实现耐蚀性的提升，从而克服上述无机防腐蚀技术生产成本高的问题，是本领域技术人员一直需要解决的技术问题。为此，本专利技术构思提供了能够克服上述技术问题中的至少一种的防腐蚀炊具及其制备方法。
[0007]根据示例性实施例的一方面，提供了一种防腐蚀炊具，所述防腐蚀炊具包括基体层和位于基体层上的防腐蚀层，所述防腐蚀层的至少部分利用包含铝的层状硅酸盐与水的水化反应而形成。
[0008]所述层状硅酸盐可以包括叶蜡石、高岭石、白云母、海绿石、葡萄石、绿泥石、伊利石、铁锂云母、锂云母、羟铁云母、黑云母、金云母、蛭石和蒙脱石中的至少一种。
[0009]所述基体层与所述防腐蚀层之间还可以包括由金属材料形成的过渡层。
[0010]过渡层的厚度可以在约10μm～约30μm的范围内。
[0011]所述防腐蚀层的厚度可以在约20μm～约100μm的范围内。
[0012]根据示例性实施例的另一方面，提供了一种制造防腐蚀炊具的方法，所述方法包括：提供基体层；在基体层的内表面上敷设包含铝的层状硅酸盐，以形成层状硅酸盐层；使层状硅酸盐层的至少部分与水接触而进行水化反应，以形成防腐蚀层，从而获得防腐蚀炊具。
[0013]在水化反应中，可以使包括基体层和层状硅酸盐层的基体温度保持在40℃
‑
60℃的同时使层状硅酸盐层中的至少部分与水均匀接触。
[0014]层状硅酸盐的粒度可以在约20μm～约100μm的范围内。
[0015]可以利用热喷涂工艺在基体层的内表面上敷设层状硅酸盐。
[0016]层状硅酸盐层的厚度可以在约20μm～约100μm的范围内。
[0017]热喷涂工艺的电流可以在约400A～约550A的范围内，热喷涂工艺的电压可以在50V～80V的范围内，可以主气流量在1000L/H～1500L/H的范围内。
[0018]所述方法还可以包括对防腐蚀层进行剖光处理的步骤。
[0019]本专利技术构思通过利用层状硅酸盐的层状结构，使得防腐蚀层具有更好的耐蚀性。此外，由于层状硅酸盐在40℃～60℃时其中的铝与水反应以形成水和氧化铝，使得层状硅酸盐中孔隙膨胀，降低孔隙率，从而提高了耐蚀性。
具体实施方式
[0020]现在，将在下文中结合示例性更充分地描述本专利技术构思，然而，本专利技术构思可以以许多不同的形式来实施且不应被解释为限于这里所阐述的实施例。相反，这些实施例被提供为使得本专利技术构思将是彻底的和完整的，并且将把本专利技术构思的范围充分地传递给本领域技术人员。
[0021]诸如炊具的基质材料(基材)表面由于烹饪环境等影响经常因电化学反应而容易被腐蚀(例如，生锈)，因此，为了防止炊具的基质材料被腐蚀，会在基材表面设置防腐蚀层。
[0022]然而，受限于热喷涂工艺，实际生产中金属涂层表面孔隙难以完全闭合，导致腐蚀液通过孔隙进入，腐蚀基材，耐蚀性不稳定。对此，现有技术手段一般会在金属涂层表面再涂覆一层封闭剂来封闭孔隙，如此需要两步才能实现耐蚀性的提升。即需要分开喷涂防腐蚀涂层和封闭层两层，如此会导致生产效率降低，而且，多一道工序会使整体合格率下降，同时由于两层喷涂层的厚度根据需要满足喷涂层的下限值而造成成本浪费，导致成本较高。
[0023]本专利技术构思提供了一种在降低层厚的同时能够实现高耐蚀性的防腐蚀炊具，所述防腐蚀炊具包括基体层和形成在基体层上的防腐蚀层。
[0024]基体层可以包括铁基、铝基、不锈钢基、钛基以及由上述基材组合而成的复合基材中的至少一种，并且可以具有炊具的表面轮廓。然而，示例性实施例不限于此。
[0025]基体层可以包括用于容纳空间的内表面以及与内表面相对的外表面，其内表面上可以设置防腐蚀层，并且其外表面上可以设置导磁层、附加防腐蚀层、装饰层等。
[0026]根据本专利技术构思的示例性实施例，防腐蚀层的至少部分可以利用包含铝的层状硅酸盐与水的水化反应而形成。
[0027]层状硅酸盐主要指的具有层状晶体结构的硅酸盐，其具有类似石墨的层状晶体结构。根据示例性实施例，包含铝的层状硅酸盐可以包括叶蜡石、高岭石、白云母、海绿石、葡萄石、绿泥石、伊利石、铁锂云母、锂云母、羟铁云母、黑云母、金云母、蛭石和蒙脱石中的至少一种，并且其化学式的示例可以表示如下：
[0028]高岭石Al4[Si4O
10
](OH)8；
[0029]叶蜡石Al2[Si4O
10
](OH)2；
[0030]蒙脱石(Na,Ca)
0.33
(Al,Mg,Fe)2[(Si,Al)4O
10
](OH)2·
nH2O；
[0031]蛭石[(Mg,Ca)
0.5
(H2O)4](Mg,Fe,Al)3[(Si,Al)4O
10
](OH)2；
[0032]金云母KMg3[Si3AlO
10
](OH,F)2；
[0033]黑云母K(Mg,Fe)3[Si3AlO
10
](OH,F)2；
[0034]羟铁云母KFe3[Si3AlO
10
](OH,F)2；
[0035]白云母KAl2[Si3AlO
10
](OH,F)2；
[0036]锂云母K(Li,Al)
2.5
‑3[Si
3.5
‑3Al
0.5
‑1O
10
](OH,F)2；
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防腐蚀炊具，其特征在于，所述防腐蚀炊具包括：基体层；防腐蚀层，位于基体层上，其中，所述防腐蚀层的至少部分利用包含铝的层状硅酸盐与水的水化反应而形成。2.如权利要求1所述的防腐蚀炊具，其特征在于，所述层状硅酸盐包括叶蜡石、高岭石、白云母、海绿石、葡萄石、绿泥石、伊利石、铁锂云母、锂云母、羟铁云母、黑云母、金云母、蛭石和蒙脱石中的至少一种。3.如权利要求1所述的防腐蚀炊具，其特征在于，所述基体层与所述防腐蚀层之间还包括由金属材料形成的过渡层。4.如权利要求1所述的防腐蚀炊具，其特征在于，过渡层的厚度在10μm～30μm的范围内。5.如权利要求1所述的防腐蚀炊具，其特征在于，所述防腐蚀层的厚度在20μm～100μm的范围内。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡长寿，张明，瞿义生，
申请(专利权)人：武汉苏泊尔炊具有限公司，
类型：发明
国别省市：