烹饪器具及其加工方法与流程

1.本技术涉及厨用工具技术领域，尤其涉及一种烹饪器具及其加工方法。


背景技术：

2.现有的烹饪器具主要通过在器皿表面喷涂不粘涂料，起到不粘效果，避免在烹饪食材的过程中发生粘锅现象，不粘涂料主要包括含氟涂料、陶瓷涂料或有机硅涂料等。含氟涂料主要有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)和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，其主要是在锅体表面形成纳米结构从而达到不粘的效果；有机硅树涂料主要是利用其表面能低的特点达到不粘的效果。
3.不粘涂料虽有不粘效果，但都有明显的缺陷：含氟涂料不粘涂层不耐磨损，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，持久不粘性也不好，一般使用3～6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，现有不粘涂料普遍存才持久不粘性不佳的现象。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种烹饪器具及其加工方法，以提供一种具有持久不粘效果的涂层，从而延长烹饪器具的不粘寿命。
5.本技术的第一方面提供了一种烹饪器具，其包括：
6.器皿；
7.不粘层，覆盖于所述器皿的表面，所述不粘层包括femo非晶合金层。
8.上述烹饪器具包括器皿和不粘层，不粘层覆盖于器皿的表面，不粘层包括femo非晶合金层，由于femo非晶合金为非晶金属合金，具有非晶结构和低表面能的特点，因此具有不粘的特点，满足不粘层对不粘性能的要求；钼在铁基中是有效的强化元素，能够明显地提高铁基制品的强度，即使在使用铁铲进行食物烹饪时，也不易出现划伤，从而能够防止使用过程中不粘层出现磨损，有效提高烹饪器具的耐用性；而且铁钼非晶合金具有良好的导热性和较小的热膨胀系数，在高温下仍然能够保持高强度，在烹饪过程中结构稳定、不易发生物质变化，从而能够防止使用过程中不粘层出现高温损坏。由于不粘层采用不易脱落的femo非晶合金材料，替代了现有技术中采用的不粘涂料，从而使不粘层保持持久不粘的特性，延长烹饪器具的不粘寿命；而且femo非晶合金材料健康无毒，还能够补充人体所需的微量元素，从而可以保障使用者的身体健康。
9.可选地，所述femo非晶合金层中，mo元素的质量比例为50％～60％，以提高femo非晶合金的非晶化程度，防止femo合金出现晶态化转变。
10.可选地，所述femo非晶合金层中，fe元素的质量比例为40％～50％，以提高femo非
晶合金的非晶化程度，防止femo合金出现晶态化转变。
11.可选地，所述femo非晶合金层为热喷涂层，也就是说，femo非晶合金层通过热喷涂的方式形成，以确保涂层与器皿之间的可靠结合，防止使用过程中femo非晶合金层脱落，且热喷涂方式加工成本低，安全性能好。
12.可选地，所述femo非晶合金层采用femo非晶合金粉末喷涂形成，所述femo非晶合金粉末的粒度范围为300目～1000目，以形成均匀的涂层，并使涂层能够形成光滑的表面。
13.可选地，所述femo非晶合金层的厚度为80μm～400μm，以确保femo非晶合金层的具有可靠的不粘性，防止femo非晶合金层出现磨穿或脱落等损坏。
14.可选地，所述femo非晶合金层的表面粗糙度为ra1μm～4μm，以提高femo非晶合金层的不粘性。
15.本技术的第二方面提供了一种烹饪器具加工方法，其包括以下步骤：
16.步骤s1：制备器皿；
17.步骤s2：将所述器皿的表面进行粗化处理；
18.步骤s3：在所述器皿的表面制备femo非晶合金层；
19.步骤s4：将所述femo非晶合金层的表面进行砂光处理。
20.上述烹饪器具加工方法包括步骤s1、步骤s2、步骤s3和步骤s4；步骤s1包括制备器皿；步骤s2包括将器皿的表面进行粗化处理，以形成粗糙的表面，提高器皿表面的结合性能，使涂层能够更容易地与器皿形成可靠的结合；步骤s3包括在器皿的表面制备femo非晶合金层，以在器皿的表面形成具有持久不粘特性的不粘层。
21.可选地，所述步骤s2中，所述粗化处理具体为：采用30目～150目砂砾，在0.1mpa～0.3mpa压力条件下对所述器皿的表面进行喷砂处理。
22.可选地，所述步骤s3包括，将femo非晶合金粉末通过热喷涂方式在所述器皿的表面形成所述femo非晶合金层。
23.可选地，所述femo非晶合金粉末的粒度范围为300目～1000目。
24.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。
附图说明
25.图1为本技术实施例提供的烹饪器具的结构示意图。
26.附图标记：
27.1-器皿；
28.2-不粘层。
29.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
具体实施方式
30.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
31.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；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发明中的具体含义。
32.本说明书的描述中，需要理解的是，本技术实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本技术实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
33.如图1所示，本技术实施例提供了一种烹饪器具，其包括器皿1和不粘层2。器皿1可以为采用铝、铝合金、铁、不锈钢或镁合金等金属材料形成的片材或者其两种及以上材料形成的复合片材，例如，器皿1可以为铝锅、铝合金锅、铁锅、不锈钢锅或镁合金锅等；不粘层2覆盖于器皿1的表面，不粘层2可以设置于器皿1的内表面，以有效避免烹饪过程中器皿内部的食材出现粘锅现象；不粘层2也可以设置于器皿1的外表面，以避免器皿外部出现难以清洗的污染。不粘层2可以完全覆盖器皿1的表面，也可以仅覆盖器皿1的表面上对应锅底的区域。
34.其中，不粘层2包括femo非晶合金层，由于femo非晶合金为非晶金属合金，具有非晶结构和低表面能的特点，因此具有不粘的特点，满足不粘层2对不粘性能的要求；钼在铁基中是有效的强化元素，能够明显地提高铁基制品的强度，即使在使用铁铲进行食物烹饪时，也不易出现划伤，从而能够防止使用过程中不粘层2出现磨损，有效提高烹饪器具的耐用性；而且铁钼非晶合金具有良好的导热性和较小的热膨胀系数，在高温下仍然能够保持高强度，在烹饪过程中结构稳定、不易发生物质变化，从而能够防止使用过程中不粘层2出现高温损坏。由于不粘层2采用不易脱落的femo非晶合金材料，替代了现有技术中采用的不粘涂料，从而使不粘层2保持持久不粘的特性，延长烹饪器具的不粘寿命；而且femo非晶合金材料健康无毒，还能够补充人体所需的微量元素，从而可以保障使用者的身体健康。
35.进一步地，femo非晶合金层中，mo元素的质量比例为50％～60％，fe元素的质量比例为40％～50％，例如，mo元素的质量比例可以为50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％或60％等，相应地，fe元素的质量比例可以为50％、49％、48％、47％、46％、45％、44％、43％、42％、41％或40％等，也就是说，femo非晶合金层中除了不可避免的杂质元素之外，全部由mo元素和fe元素组成，且mo元素与fe元素的质量比例为(5～6)：(4～5)，以提高femo非晶合金的非晶化程度，防止femo合金出现晶态化转变。
36.进一步地，femo非晶合金层为热喷涂层，也就是说，femo非晶合金层通过热喷涂的方式形成，以确保涂层与器皿1之间的可靠结合，防止使用过程中femo非晶合金层脱落，且热喷涂方式加工成本低，安全性能好。可以理解地，femo非晶合金层也可以采用其他适当的加工方式形成，例如冷喷涂或爆炸喷涂等。
37.进一步地，femo非晶合金层采用femo非晶合金粉末喷涂形成，为增加粉末的流动性，防止喷涂过程中堵塞喷枪，femo非晶合金粉末优选为球型粉末；femo非晶合金粉末的粒
度范围为300目～1000目，例如，femo非晶合金粉末的粒度可以为300目、400目、500目、600目、700目、800目、900目或1000目等，以形成均匀的涂层，并使涂层能够形成光滑的表面。当femo非晶合金粉末的颗粒大于300目时，femo非晶合金粉末的尺寸过大，导致femo非晶合金粉末形成的涂层的表面过于粗糙，导致食材容易与涂层的表面产生粘连，降低femo非晶合金层的不粘性；当femo非晶合金粉末的颗粒小于1000目时，femo非晶合金粉末的尺寸过小，导致femo非晶合金粉末容易出现团聚或吸潮结块，影响femo非晶合金粉末的流动性，并导致喷枪堵塞，从而难以形成均匀的涂层。
38.进一步地，femo非晶合金层的厚度为80μm～400μm，例如，femo非晶合金层的厚度可以为80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm、300μm、310μm、320μm、330μm、340μm、350μm、360μm、370μm、380μm、390μm或400μm等，以确保femo非晶合金层的具有可靠的不粘性，防止femo非晶合金层出现磨穿或脱落等损坏。当femo非晶合金层的厚度为小于80μm时，femo非晶合金层过薄，导致使用过程中涂层容易磨穿，从而失去不粘的特性；当femo非晶合金层的厚度大于400μm时，femo非晶合金层过厚，涂层内部形成疏松多孔的结构，导致涂层与器皿1之间的结合力降低，从而导致在使用过程中femo非晶合金层容易磨损脱落。
39.进一步地，femo非晶合金层的表面粗糙度为ra1μm～4μm，例如，femo非晶合金层的表面粗糙度可以为ra1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm或4μm等，以提高femo非晶合金层的不粘性。当femo非晶合金层的表面粗糙度小于ra1μm时，涂层的表面过于光滑，使食材与涂层表面形成较大的接触面积，从而导致食材容易与涂层表面产生粘连；当femo非晶合金层的表面粗糙度大于ra4μm时，涂层表面形成明显的凹凸结构，凸起的部分容易插入食材内部，从而导致食材与涂层表面产生粘连。
40.本技术实施例还提供了一种烹饪器具加工方法，其用于制备本技术实施例提供的烹饪器具，该烹饪器具加工方法包括步骤s1、步骤s2、步骤s3和步骤s4。步骤s1包括制备器皿1；步骤s2包括将器皿1的表面进行粗化处理，以形成粗糙的表面，提高器皿1表面的结合性能，使涂层能够更容易地与器皿1形成可靠的结合；步骤s3包括在器皿1的表面制备femo非晶合金层，以在器皿1的表面形成具有持久不粘特性的不粘层2。
41.其中，步骤s1中可以采用现有的锅具制造工艺制备器皿1，例如将片材通过拉伸成型制备器皿1，片材可以为铝、铝合金、铁、不锈钢或镁合金等金属材料形成的片材或者其两种及以上材料形成的复合片材。在器皿1制备完成之后，还需要对器皿1的表面进行清洗，以去除器皿1表面的脏污；清洗完成之后，还需要对器皿1进行烘干处理，以清除器皿1表面的水渍。
42.进一步地，步骤s2中，粗化处理具体为：采用30目～150目砂砾，在0.1mpa～0.3mpa压力条件下对器皿1的表面进行喷砂处理。例如，砂砾的粒径可以为30目、35目、40目、46目、50目、54目、60目、65目、70目、75目、80目、85目、90目、95目、100目、105目、110目、115目、120目、125目、130目、135目、140目、145目或150目等，砂砾可以采用棕刚玉、白刚玉或锆砂等；喷砂压力可以为0.1mpa、0.12mpa、0.15mpa、0.17mpa、0.2mpa、0.23mpa、0.25mpa、0.28mpa或0.3mpa等。
43.当砂砾的粒径大于30目时，砂砾太粗，导致器皿表面的粗糙度过大，使得器皿表面
形成明显的凹凸结构，由于器皿表面的凹陷处需要通过喷涂的femo非晶合金颗粒进行填平，导致femo非晶合金层的有效厚度减小；当砂砾的粒径小于150目时，砂砾太细，导致器皿表面的粗糙度过小，使得喷涂的femo非晶合金颗粒嵌入器皿1中的部分过少，降低涂层与器皿1之间的结合强度，从而导致使用过程中femo非晶合金层容易磨损脱落。当喷砂压力小于0.1mpa时，喷砂压力过低，导致喷砂处理的时间过长，且粗化效果不理想；当喷砂压力大于0.3mpa，喷砂压力过高，导致喷砂时对器皿1的表面形成较大的冲蚀损伤，引起器皿1的实际厚度变薄。
44.进一步地，步骤s3包括，将femo非晶合金粉末通过热喷涂方式在器皿1的表面形成femo非晶合金层，例如可以采用等离子喷涂、激光喷涂、火焰喷涂或电弧喷涂等喷涂工艺在器皿1的表面形成femo非晶合金层。
45.具体地，以火焰喷涂为例，femo非晶合金层的制备工艺具体包括：喷涂设备型号为jp800燃油型，工艺参数为枪管长度6英寸，煤油流量6gph(加仑/小时)，氧气流量1950scfh(立方英尺/小时)，送粉量：75g/min，喷距380mm。
46.其中，femo非晶合金粉末在喷涂之前用烘箱干燥，以去除粉末中的水分，提高喷涂效率；喷涂完成之后，需要对femo非晶合金层的表面进行砂光处理，以去除喷涂时形成的尖锐毛刺，形成光滑的表面，从而提高femo非晶合金层的不粘性能，砂光处理可以采用工具百洁布(例如96#百洁布)反复擦拭femo非晶合金层的表面；砂光处理之后，还需要对烹饪器具的表面进行清洗，以洗去表面浮灰。
47.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。