[发明专利]一种电磁锅用长效导磁耐蚀复合涂层及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电磁炊具导磁涂层制备技术领域，尤其涉及一种电磁锅用长效导磁耐蚀复合涂层及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高和节能、环保意识的提高，越来越多的家庭开始使用电磁炉作为厨房加热炉具。电磁炉是一种新型的家用电器，其凭借方便、快捷等优点被广大消费者所接受。经过20多年的发展，电磁炉可以对食物进行炒、炸、蒸、煮等加工，可控火力，操作十分方便。与传统灶具相比，具有热效率高、安全性好、清洁卫生、烹饪效果好、费用低廉等优点。传统电磁炉上使用的炊具主要是铁质金属炊具，但铁质炊具存在易生锈腐蚀、传热效率低、不节能、不卫生等问题，因此新颖的非铁质炊具应运而生。非铁质炊具主要有铝、锡、钛及其合金等。这些非铁质炊具具有节能、传热快、环保、卫生、不易生锈等优点，但这些材料是非导磁材料，不能直接在电磁炉上使用，因此大大限制了它们的使用范围。

随着社会的发展，技术的更新，目前使非导磁炊具具备导磁性能的方法主要有：(1)涂覆法，即在非导磁炊具外表面涂覆导磁金属层，再在其表面涂覆防护面漆，实现炊具导磁和防锈目的；(2)铁板压铸法，即在非导磁炊具底部压铸铁板，使其实现导磁。这些方法存在工艺复杂，设备成本高，使用寿命短，不节能环保等问题，因此亟需开发新型的长效导磁耐蚀复合涂层及其制备方法，降低生产成本，实现环境保护，节约能源的目的。

热喷涂是一种常用的材料表面处理技术，它是利用火焰、等离子焰流、电弧(等热源将粉末状(或丝状、或棒状)的固态材料加热至熔融或半熔融状态，并加速或雾化后加速)形成高速熔滴，以高速撞击基体，经过扁平化、快速冷却凝固沉积在基体表面形成覆盖层的方法。采用热喷涂方法可以在金属、陶瓷等材料表面制备满足需求的涂层，且热喷涂具有不受工件尺寸、沉积效率较高以及对基体材料热影响小的优势，是一种高效率、低成本制备大面积涂层的有效技术。目前国内外在炊具制造领域，热喷涂技术还没有得到广泛的应用，主要的原因是还没有能够有效解决炊具表面热喷涂涂层的表面粗糙度问题。通过喷涂工艺、喷涂材料等方面的改进，开发复合炊具行业使用的新型长效导磁耐蚀复合涂层是今后发展的重要方向。

发明内容

本发明的技术目的是为了开发一种电磁锅用长效导磁耐蚀复合涂层及其制备方法，从而实现非导磁金属炊具实现长效导磁且耐蚀。该方法工艺简单易控，成本低廉，特别适合于工业化生产，具有良好的应用前景与经济效益。

本发明实现上述技术目的所采用的技术方案为：利用热喷涂技术在经过粗化后的非导磁金属基体表面制备金属导磁涂层和耐蚀防护涂层，制备的涂层厚度为200-400μm，涂层具备均匀致密，孔隙率低，涂层与基底结合强度好，抗热冲击性能、耐腐蚀性能优异等特点，其制备过程如图1所示。

作为优选，所述的复合涂层材料包括金属导磁涂层和耐蚀防护涂层，其中金属导磁涂层材料包括但不限于工业纯铁、纯铁(DT1)、纯铁(DT2)、纯铁(DT3)、硅钢、坡莫合金、导磁不锈钢430、铁锌合金。耐蚀防护涂层材料包括但不限于镍铝、铝、锌、铝锌合金、铜、钛、镍铬钛、镍60及其他镍基合金。

作为优选，所述的基体为非导磁金属基底包括但不限于铝及其合金材料。

作为优选，所述的热喷涂技术包括但不限于电弧喷涂、超音速火焰喷涂、火焰喷涂和冷喷涂。

本发明中一种电磁锅用长效导磁耐蚀复合涂层的制备方法包括如下步骤：

步骤1：将基体进行清洗、除油除锈和表面粗化；

步骤2：在经步骤1处理的基体表面采用热喷涂方法制备一层金属导磁涂层；

步骤3：在经步骤2处理的基体表面采用热喷涂方法制备一层耐蚀防护涂层。

所述的步骤1中，表面粗化方法包括但不限于喷砂、车螺纹、滚花或电拉毛。

所述的步骤2中，热喷涂技术包括但不限于：电弧喷涂、超音速火焰喷涂、火焰喷涂和冷喷涂。其中优选电弧喷涂方法制备导磁涂层，其喷涂参数的优选范围为：喷涂电流100～400A，喷涂电压20～60V，压缩空气压力0.4～1MPa，喷涂距离100～300mm，喷枪移动速度80～500mm/s，喷涂遍数1～6层。

所述的步骤3中，优选电弧喷涂方法制备耐蚀涂层，其喷涂参数的优选范围为：喷涂电流100～400A，喷涂电压20～60V，压缩空气压力0.4～1MPa，喷涂距离100～300mm，喷枪移动速度80～500mm/s，喷涂遍数1～6层。