[发明专利]不粘锅及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及炊具产品领域，尤其涉及一种不粘锅及其制造方法。

背景技术

目前，市面上销售的不粘锅主要有两类，一类是喷涂聚四氟乙烯(PTFE)涂料的不粘锅，另一类是喷涂溶胶凝胶(SOL-GEL)陶瓷涂料的不粘锅。对于这两种不粘锅，由于涂料形成的表面不粘涂层的强度不高，不能使用铁铲烹饪，即使使用硅胶铲和木铲等护锅铲进行烹饪，使用一段时间后，涂层也容易出现划伤和脱落，影响产品结构和性能；同时，这两种不粘锅的不粘涂层不能耐高温，干烧会导致涂层的不粘性急剧下降。也有现有技术指出，可以在锅内表面镀覆一层非晶态镍磷合金层以提高不粘性。但镍本身为重金属，对人体有害，不符合炊具卫生标准的要求，实际也未见该类产品的生产和销售。因此，有必要针对现有技术中存在的上述缺陷进行改进。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种不粘锅及其制造方法，通过对不粘锅的结构进行改进，能够有效地改善不粘性和耐热性，从而有利于提高产品性能。

为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种不粘锅，包括锅身，所述锅身的表面上具有薄膜层，所述薄膜层由包含Cr、Zr、N三元氮化物的薄膜所形成。

进一步地，所述三元氮化物的薄膜中，Cr、Zr、N三种元素的原子个数百分比分别为10～40％、15～45％、28～58％。

进一步地，所述薄膜层的厚度为0.1～25μm。

进一步地，所述薄膜层通过磁控溅射法、多弧离子镀法、化学气相沉积法、离子束沉积法或脉冲激光沉积法形成。

进一步地，在所述锅身的表面和所述薄膜层之间还设有过渡层。

进一步地，所述过渡层包括Cr和/或Ti，且厚度为0.01～0.5μm。

进一步地，所述薄膜层经过砂光处理，以便在所述薄膜层的表面上形成微观纹理。

根据本发明的第二个方面，提供了一种不粘锅的制造方法，所述制造方法包括：

(1)成型步骤：形成弧形底或平底的锅身；

(2)表面处理步骤：对烘干后的锅身表面进行喷砂或者砂光处理，形成预定范围的表面粗糙度；

(3)薄膜层形成步骤：在所述锅身的表面上形成薄膜层，所述薄膜层由包含Cr、Zr、N三元氮化物的薄膜所形成；

(4)砂光步骤：所述薄膜层形成之后，对所述薄膜层进行砂光处理，增加表面光洁度的同时，在所述薄膜层的表面形成微观纹理。

进一步地，在所述薄膜层形成步骤中，采用磁控溅射法或多弧离子镀法在所述锅身的表面上沉积所述三元氮化物的薄膜，工艺参数如下：负偏压0～250V；N₂流量为0.1～0.3L/min；Ar流量为0.02～0.05L/min；靶电流为30～100A；沉积温度为250～450℃；沉积时间为30～120min。

进一步地，在所述表面处理步骤之后和所述薄膜层形成步骤之前，在所述锅身的表面上沉积过渡层。

根据本发明的技术方案，由于利用了Cr、Zr、N三元氮化物的薄膜的较低表面能和自清洁特性，从而实现不粘效果，并且薄膜层的表面硬度高、耐磨性好，可以使用铁铲烹饪；薄膜层的耐热性也更好，可以使用大火烹饪。

附图说明

说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的不粘锅的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在没有明确限定或不冲突的情况下，本发明的各个实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种不粘锅，包括锅身，所述锅身的表面上具有薄膜层，所述薄膜层由包含Cr、Zr、N三元氮化物的薄膜所形成。

根据前述实施例的结构，利用了Cr、Zr、N三元氮化物的薄膜的较低表面能和自清洁特性，从而实现不粘效果，并且薄膜层的表面硬度高、耐磨性好，可以使用铁铲烹饪；薄膜层的耐热性也更好，可以使用大火烹饪。

图1是根据本发明实施例的不粘锅的结构示意图。在如图1所示的实施例中，提供了一种不粘锅，其包括锅身10，在该锅身10的内表面上具有薄膜层20，在锅身10和薄膜层20之间还可以具有过渡层30。

其中，锅身10可以采用不锈钢、铝合金、铝不锈钢复合片或者碳钢等材料，并经过冲压成型而成，锅身10还可以具有弧形底或平底。