[发明专利]形成准晶涂层的方法和系统以及锅具

说明书

本发明公开了形成准晶涂层的方法和系统以及锅具。其中，形成准晶涂层的方法包括：(1)基于准晶粉体，在基体上形成初级涂层；(2)对所述初级涂层进行退火处理，以便得到所述准晶涂层。该形成准晶涂层的方法通过对准晶粉体形成的初级涂层进行退火处理，可有效提出准晶涂层的表面性能。

技术领域

本发明涉及材料科学领域，具体而言，本发明涉及形成准晶涂层的方法和系统以及锅具。

背景技术

常见的不粘涂层包括聚PTFE涂层、PFA涂层、PEEK涂层、陶瓷涂层等，PEEK、PTFE和PFA涂层等有机涂层因具有优异的化学热稳定性、自润滑(不粘)性能，而在炊具、饭煲内胆表面以及各种易清洁场合得到了广泛的应用。

然而，现有的不粘涂层仍有待改进。

发明内容

本发明是基于发明对以下事实和问题的发现而提出的：

发明人在对不粘涂层的研究中发现，现有的PTFE、PFA等有机涂层存在硬度不高、附着力低等缺陷，非常容易被硬物刮擦而导致涂层划伤，从而裸露出涂层原本覆盖的基材，在使用中易导致基材中的有害金属(例如铝等)逸出，妨害用户的身体健康。而陶瓷涂层容易水解，涂层不粘性能往往随着使用次数的增多而降低。

准晶材料是一种具有低表面能特性的材料，同时还具有硬度大、摩擦系数低、耐磨损和耐腐蚀等特性，这使得准晶材料具有替代现有不粘涂层的潜力。尤其是Al-Cu-Fe系准晶合金，其表面能介于不锈钢和聚四氟乙烯之间，比聚四氟乙烯略大25％左右；并且在准晶合金中加入Cr及Ti等元素后，可进一步降低准晶合金的晶间腐蚀倾向，从而使其耐腐蚀性能进一步提高。但准晶块制备成本高，将准晶粉末喷涂在基材表面，形成准晶涂层的手段具有重要的经济效益及成本优势。

鉴于此，本发明提出形成准晶涂层的方法和系统以及锅具。该形成准晶涂层的方法通过对准晶粉体形成的初级涂层进行退火处理，可有效提高准晶涂层的表面性能。

在本发明的一个方面，本发明了提出了一种形成准晶涂层的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：(1)基于准晶粉体，在基体上形成初级涂层；(2)对所述初级涂层进行退火处理，以便得到所述准晶涂层。

根据本发明实施例的形成准晶涂层的方法，首先利用准晶粉体在基体表面形成初级涂层，再通过对初级涂层进行退火处理，使初级涂层中的准晶晶种转化为准晶，从而进一步提高准晶涂层中的准晶含量。由此形成的准晶涂层具有硬度高、摩擦系数低、耐磨损、耐腐蚀等优秀的表面性能，同时具有制备成本低的优点。

另外，根据本发明上述实施例的形成准晶涂层的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)之前进一步包括：将准晶合金锭进行制粉处理，以便得到准晶合金粉；从所述准晶合金粉中选择第一粉体和第二粉体，所述第一粉体颗粒的粒径小于所述第二粉体颗粒的粒径，并将所述第一粉体用于步骤(1)。

在本发明的一些实施例中，所述第一粉体中至少90％颗粒的粒径不大于80μm，所述第二粉体中至少90％颗粒的粒径大于80μm。

在本发明的一些实施例中，所述准晶合金锭通过对含有铝材、铜材、铁材、铬材至少之一的混合物进行熔炼处理形成。

在本发明的一些实施例中，所述混合物中铝、铜、铁和铬的原子百分比为：60～70％的铝，10～25％的铜，5～15％的铁，5～15％的铬。

在本发明的一些实施例中，所述铝材为纯铝，所述铜材为纯铜，所述铁材为纯铁，所述铬材为纯铬或者铬钛合金。

在本发明的一些实施例中，所述形成准晶涂层的方法进一步包括将所述第二粉体用于制备所述准晶合金锭。

在本发明的一些实施例中，所述制粉处理是通过雾化制粉法进行的。