[发明专利]一种耐高温耐磨不粘锅涂层、制备方法及其不粘锅

说明书

本发明提供一种耐高温耐磨不粘锅涂层、制备方法及其不粘锅，使用电化学法在金属锅基体表面镀镍，在磁场作用下，形成的表面镍层均匀一致、平整，从而确保后续涂层的平整均匀。第二，聚芳醚腈酮分子主链中的环状结构使其具有良好的耐高温性能，并且分子结构中含有强极性基团腈基，对金属基材表面产生强的作用力。第三，在辐照作用下，硅烷偶联剂KH792与聚芳醚腈酮发生接枝反应，进一步提高耐热性，又使得有机溶剂分子无法渗入其中，增加稳定性，可以与金属底材表面以强化学键的形式连接起来，大大提供了涂层的附着力，因此，本发明制备的耐高温耐磨不粘锅涂层不含氟、耐高温、耐磨耐刮。

技术领域

本发明涉及不粘锅技术领域，尤其涉及一种耐高温耐磨不粘锅涂层、制备方法及其不粘锅。

背景技术

铸铁、不锈钢、铝以及铝合金等金属材质的锅作为长久以来人们最普遍使用的食品烹饪工具，存在易导致食物出现粘锅、烧焦等现象的问题，不仅破坏食物外观，而且容易导致食物产生苯并芘、丙烯酰胺等有害成分，危害人体健康。此外，粘附在锅表面的食物残渣也给锅具的清洗带来难度。而不粘锅因具有易清洁、煎/炒食物不粘锅、少油烟等优点，给人们的生活打来了极大的方便，所以自问世以来就备受人们的青睐。

目前，市场用于制作不粘锅的不粘涂层的材质主要为一种名为“特氟龙”的涂料，这种物质是含氟树脂的总称，包括聚四氟乙烯(PEFT)、聚全氟乙丙烯及各种含氟共聚物，具有化学性质稳定、耐水耐油、自润滑性等优点，能满足人们对烹饪过程中不出现食物粘锅的要求。但是，这种材料也存在许多缺陷，特别是所蕴含的健康风险正受到人们越来越多的关注。首先，特氟龙涂料形成的表面不粘涂层的强度不高，不能使用铁铲烹饪，而即使只使用硅胶铲和木铲等护锅铲进行烹饪，在使用一段时间后，涂层也容易出现划伤和脱落，影响产品结构和性能，并导致食物存在异物风险；其次，特氟龙涂层的使用温度一般不能超过250℃，而按照中国人的烹饪习惯，对于许多爆炒的菜肴，锅内温度至少也在300～500℃之间，因此人们在使用时难以严格控制，容易因高温而损坏；第三，有研究发现，特氟龙材料在400℃以上的高温下会释放出十几种有害气体，对肺部有强烈的刺激作用，并且特氟龙生产过程中必须要添加一种名为全氟辛酸铵(PFOA)的成分，在许多报道中都表达了对其安全性的担忧。

随着中国厨卫革命的不断推进，“安全、健康、节能、绿色、环保”等成为未来厨卫革命发展的主流。近现代发展起来的不粘锅涂层制备技术各有长短，并使不粘涂层获的性能也各有优缺点。本专利将多种技术手段复合运用，取长补短，开发了一种不含氟的不粘锅涂层制备方法，对环境友好，耐高温耐磨，具有良好的综合性能。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种耐高温耐磨不粘锅涂层及其制备方法，该不粘锅涂层不含氟、耐高温、耐磨耐刮，本发明的主要目的还在于提供一种不粘锅。

优选的，本发明提供一种耐高温耐磨不粘锅涂层的制备方法，包括以下步骤：将200-300质量份硫酸镍、45-60质量份柠檬酸钠、50-90质量份氯化铵、60-100质量份次亚硫酸钠和去离子水混合，得到第一混合液；在外加磁场的作用下，将金属锅基体置于所述第一混合液中进行电化学法镀镍处理，调节pH值为8.0-10.0，烘干，所述第一混合液的温度为40-60℃，控制电流为50-80A；将80-120质量份聚芳醚腈酮、1-5质量份硅烷偶联剂KH792和3-8质量份纳米四氮化三硅混合，搅拌，电子束预辐照后得到混合物A；将所述混合物A喷涂于所述金属锅基体的内表面，得到耐高温耐磨不粘锅涂层。

优选的，所述外加磁场的磁感应强度为2.0-6.0T。

优选的，所述外加磁场的方向与金属锅基体方向平行。

优选的，电化学法镀镍的时间为30-90分钟。

优选的，所述电子束预辐照的辐照剂量为10-50kGy。

优选的，得到耐高温耐磨不粘锅涂层的步骤中，喷涂电流为300-400A，喷距为100-200mm。