一种铝合金基无机不粘涂层、一种铝合金基厨房不粘用具的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种铝合金基无机不粘涂层、一种铝合金基厨房不粘用具的制备方法，属于无机不粘涂层技术领域。本发明专利技术铝合金基无机不粘涂层包括依次层叠的耐蚀层、多孔层和不粘层，所述耐蚀层与铝合金基体接触。本发明专利技术通过设置耐蚀层，能够提高不粘涂层与铝合金基体的粘结强度，同时赋予不粘涂层良好的耐磨、耐蚀性能；本发明专利技术通过设置多孔层和不粘层，能够使不粘涂层具有“多孔”结构，在烹饪过程中，能使菜中的小水珠很快升腾成气膜，阻碍菜与锅接触，提高不粘性能；另外油被吸进小孔，从而形成油膜，达到不粘效果。到不粘效果。到不粘效果。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金基无机不粘涂层、一种铝合金基厨房不粘用具的制备方法


[0001]本专利技术涉及无机不粘涂层
，特别涉及一种铝合金基无机不粘涂层、一种铝合金基厨房不粘用具的制备方法。

技术介绍

[0002]不粘涂层指一类具有低表面能、易清洁等特点的涂层，现广泛应用于炊具。现有不粘涂层的种类主要分为有机不粘涂层和无机不粘涂层，其中有机不粘涂层主要有聚四氟乙烯(PTFE)涂层、全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物(PFA)涂层，无机不粘涂层多为陶瓷涂层。
[0003]铝合金具有重量轻、不易生锈、延展性能佳等优点，适合与有机不粘涂层结合，制备铝合金基不粘炊具。然而，目前广泛应用于铝合金基不粘炊具的有机不粘涂层中大多含有有机氟成分，在250℃以上会分解有害物质，损害人体健康。另外，有机不粘涂料耐刮性差，在烹饪时只能使用木铲，不能使用金属铲。
[0004]无机不粘涂层与有机涂层相比，具有良好的耐磨、耐刮、耐蚀性能。然而，铝合金基材的熔点低，仅为600℃左右，当以铝合金为基材制备无机不粘涂层时，若烧结温度过高，铝合金基材易熔化变形；若烧结温度过低，无机涂层中的无机成分会有“夹生”现象，导致涂层性能较差，难以满足不粘炊具的使用。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种铝合金基无机不粘涂层、一种铝合金基厨房不粘用具的制备方法。本专利技术提供的铝合金基无机不粘涂层的烧结温度能够与铝合金基体的熔点匹配，所得铝合金基无机不粘涂层具有良好的耐磨、耐刮、耐蚀性能。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种铝合金基无机不粘涂层，包括依次层叠的耐蚀层、多孔层和不粘层，所述耐蚀层与铝合金基体接触；
[0008]所述不粘层包括以下质量份的制备原料：
[0009]氮化硼5～7份；
[0010]纳米二氧化硅5～10份；
[0011]丙烯酸酯
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3～5份；
[0012]水
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10～13份；
[0013]所述多孔层包括以下质量份的制备原料：
[0014]低温玻璃粉
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20～30份；
[0015]多孔钛
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5～7份；
[0016][0017]所述耐蚀层包括以下质量份的制备原料：
[0018]二氧化硅
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40～60份；
[0019]三氧化二硼
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11～16份；
[0020][0021]优选的，所述耐蚀层的厚度为15～20μm；所述多孔层的厚度为35～45μm；所述无机不粘层的厚度为10～15μm。
[0022]优选的，所述低温玻璃粉的成分包括SiO2、P2O5、B2O3、Li2O、ZnO、BaO、K2O和Na2O；
[0023]所述低温玻璃粉的熔融温度为390～780℃。
[0024]本专利技术提供了上述铝合金基无机不粘涂层在制备铝合金基厨房不粘用具中的应用。
[0025]优选的，所述铝合金基厨房不粘用具包括炊具、刀具、烹饪工具和餐具中的一种或几种。
[0026]本专利技术提供了上述铝合金基无机不粘涂层制备铝合金基厨房不粘用具的方法，包括以下步骤：
[0027]分别将耐蚀层、多孔层和不粘层的制备原料混合和研磨，得到耐蚀层浆料、多孔层浆料和不粘层浆料；
[0028]对铝合金厨房用具基体进行喷砂，得到预处理基体；
[0029]在所述预处理基体表面依次喷涂耐蚀层浆料、多孔层浆料和不粘层浆料，得到负载涂料层的铝合金基体；
[0030]对所述负载涂料层的铝合金基体进行烧结，得到铝合金基厨房不粘用具。
[0031]优选的，所述喷砂的砂料为40目的玻璃珠和80目的玻璃珠；
[0032]所述40目玻璃珠和80目玻璃珠的质量比为1:(0.8～1.2)。
[0033]优选的，所述喷涂耐蚀层浆料、多孔层浆料和不粘层浆料的方式为空气喷涂；
[0034]所述空气喷涂的参数包括：
[0035]喷枪口径：1.5～2.5mm；
[0036]喷涂压力值：3～4.5kgf/cm2；
[0037]喷涂距离：20～32cm；
[0038]空气温度：10～28℃；
[0039]空气湿度：45～75％；
[0040]预处理铝合金基体温度：10～25℃。
[0041]优选的，所述烧结包括依次进行的第一升温阶段、第二升温阶段、第三升温阶段、保温阶段和冷却阶段；
[0042]所述第一升温阶段为自50℃升温至200℃，升温时间为3～4.5min；
[0043]所述第二升温阶段为自200℃升温至425℃，升温时间为2～4min；
[0044]所述第三升温阶段为自425℃升温至560℃，升温时间为2～3min；
[0045]所述保温阶段的保温温度为560℃，保温时间为2.5～3.5min。
[0046]所述冷却阶段为由560℃降至室温，时间为4～6min。
[0047]本专利技术提供了一种铝合金基无机不粘涂层，包括依次层叠的耐蚀层、多孔层和不粘层，所述耐蚀层与铝合金基体接触；所述铝合金基无机不粘涂层的成分不含有机氟成分。本专利技术通过设置耐蚀层，能够提高不粘涂层与铝合金基体的粘结强度，同时赋予不粘涂层良好的耐磨、耐蚀性能；本专利技术通过设置多孔层和不粘层，能够使无机不粘涂层具有“多孔”结构，在烹饪过程中，能使菜中的小水珠很快升腾成气膜，阻碍菜与锅接触，提高不粘性能；另外油被吸进小孔，从而形成油膜，达到不粘效果。在本专利技术中，多孔层的主要成分为低温玻璃粉，低温玻璃粉具有较低熔点，使得无机不粘涂层的烧结温度能够与铝合金基体的熔点匹配，在600℃以下的烧结温度下，低温玻璃粉熔化，能够作为高温无机熔剂，对底部耐蚀层、顶部不粘层有封接作用，所得铝合金基无机不粘涂层具有良好的耐磨、耐刮、耐蚀性能。
[0048]本专利技术提供了一种铝合金基厨房不粘用具的制备方法，本专利技术对铝合金厨房用具基体进行喷砂，能够提高铝合金基体的表面粗糙度，进而提高基体与不粘涂层的结合强度；本专利技术将铝合金基无机不粘涂层喷涂于喷砂后的基体并进行烧结，在烧结的过程中，不沾涂层形成大小不一、极不规则的孔隙，这些孔隙能聚油成膜达到不粘的效果。同时，本专利技术提供的制备方法操作简单，适合工业化批量生产。
附图说明
[0049]图1为不粘性、耐磨性、耐热骤冷稳定性、耐腐蚀性测试结果；
[0050]图2为煎蛋不粘性、平面耐磨性测试结果；
[0051]图3为感官测试、总迁移量测试、高锰酸钾消耗量测试结果；
[0052]图4为重金属含量测试结果。
具体实施方式
[0053]本专利技术提供了一种铝合金基无机不粘涂层，包括依次层叠的耐蚀层、多孔层和不粘层，所述耐蚀层与铝合金基体接触；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金基无机不粘涂层，包括依次层叠的耐蚀层、多孔层和不粘层，所述耐蚀层与铝合金基体接触；所述不粘层包括以下质量份的制备原料：所述多孔层包括以下质量份的制备原料：所述耐蚀层包括以下质量份的制备原料：2.根据权利要求1所述的铝合金基无机不粘涂层，其特征在于，所述耐蚀层的厚度为15～20μm；所述多孔层的厚度为35～45μm；所述无机不粘层的厚度为10～15μm。3.根据权利要求1所述的铝合金基无机不粘涂层，其特征在于，所述低温玻璃粉的成分包括SiO2、P2O5、B2O3、Li2O、ZnO、BaO、K2O和Na2O。4.根据权利要求1或3所述的铝合金基无机不粘涂层，其特征在于，所述低温玻璃粉的
熔融温度为390～780℃。5.权利要求1～4任意一项所述铝合金基无机不粘涂层在制备铝合金基厨房不粘用具中的应用。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述铝合金基厨房不粘用具包括炊具、刀具、烹饪工具和餐具中的一种或几种。7.一种基于权利要求1～4任意一项所述铝合金基无机不粘涂层制备铝合金基厨房不粘用具的方法，包括以下步骤：分别将耐蚀层、多孔层和不粘层的制备原料混合和研磨，得到耐蚀层浆料、多孔层浆料和不粘层浆料；对铝合金厨房用具基体进行喷砂，得到预处理基体；...

【专利技术属性】
技术研发人员：马旒祺，秦庆祥，田杰，
申请(专利权)人：河南科隆品盛实业有限公司，
类型：发明
国别省市：