[发明专利]一种燃气明火锅具用隔热涂层及其制备方法

说明书

本发明提供了一种燃气明火锅具用隔热涂层，隔热涂层包括高温合金连接层以及耐热陶瓷层，隔热涂层的厚度为100μm‑500μm，高温合金连接层的厚度为20μm‑100μm，耐热陶瓷层的厚度为80μm‑400μm，耐热陶瓷层通过高温合金连接层涂敷在锅具的内表面和/或外表面。本发明不仅能够最大程度地避免因应力分布不均而造成的涂层脱落问题，从而大大提高涂层使用寿命，还可以提高涂层的隔热效果。相应地，本发明还提供一种燃气明火锅具用隔热涂层制备方法。

技术领域

本发明涉及涂层制备技术方法，具体而言，涉及一种燃气明火锅具用隔热涂层及其制备方法。

背景技术

明火烹饪是每个家庭必不可少的一项生活活动，其充分保证了人类一日三餐营养的摄入。其中锅具内表面温度又是食材明火烹饪的重中之重。虽然不同食材对烹饪温度要求不同，但是温度过高、升温速率过快均容易使得食材的化学成分发生质变，甚至产生一些致癌物。人体一旦摄入过多的这些致癌物势必对人体会造成极大的损害。因此如何控制烹饪锅具内部温度，使烹饪锅具温度不至于过高、加热速度不至于过快是锅具行业亟待解决的问题。

目前传统主流的锅具主要是由铁、钢、铝合金、铜合金、钛合金等金属材料制备而成。这些金属材料均是热的良导体，热导率非常高，而陶瓷氧化物的热导率相对而言要低很多。目前耐热陶瓷技术在航空航天等领域的高温热端部件应用非常广泛，耐热陶瓷技术在航天航空领域的服役环境条件十分的严苛复杂，其不仅要求热导率低，而且还要要求热膨胀系数的匹配性、耐烧结、耐腐蚀、抗蠕变、耐热冲击等等。对于传统烹饪锅具而言，其服役条件相对好一些，隔热、耐氧化、服役寿命是其中的关键。

传统的锅具表面一般会喷涂一层低热导率的耐热陶瓷或者耐热高温合金，以提高锅具的隔热效果或者使用寿命。然而在锅具表面单一喷涂耐热陶瓷的话，由于金属基体与耐热陶瓷的热膨胀系数差异极大而导致应力分层开裂的倾向严重，会大大减少耐热陶瓷的使用寿命。在锅具表面单一喷涂耐热高温合金的话，其虽然改善了应力差异，但高温合金毕竟是金属材料，其隔热性能相对较差。因此，获得一种热膨胀系数匹配性优良且隔热效果优异的可长寿命服役的耐热涂层就十分重要。

发明内容

基于此，为了解决在传统锅具表面喷涂单一耐热陶瓷或者耐热高温合金而无法同时提高耐热涂层隔热效果和使用寿命的问题，本发明提供了一种燃气明火锅具用隔热涂层及其制备方法，其具体技术方案如下：

一种燃气明火锅具用隔热涂层，所述隔热涂层包括高温合金连接层以及耐热陶瓷层，所述隔热涂层的厚度为100μm-500μm，所述高温合金连接层的厚度为20μm-100μm，所述耐热陶瓷层的厚度为80μm-400μm，所述耐热陶瓷层通过所述高温合金连接层涂敷在锅具的内表面和/或外表面。

上述隔热涂层充分发挥了耐热陶瓷的低热导率和高效阻热效果以及高温合金热膨胀系数的高匹配性和抗氧化效果，其不仅能够最大程度地避免因应力分布不均而造成的涂层脱落问题，从而大大提高涂层使用寿命，还可以提高涂层的隔热效果。

进一步地，所述锅具由300系列奥氏体不锈钢、铝合金或者铜合金制成。

进一步地，所述高温合金连接层由MCrAlY高温合金制成。

进一步地，所述MCrAlY高温合金中的M为Ni或者NiCo。

进一步地，所述耐热陶瓷层由化锆基陶瓷、稀土氧化物、稀土锆酸盐或六铝酸盐制成。

相应地，本发明还提供一种燃气明火锅具用隔热涂层制备方法，其包括如下步骤：

S0：预处理，用150#-2000#砂纸将锅具的内表面和/或外表面打磨，去除锅具内外表面氧化皮，避免锅具内外表面凹凸不平，然后进行浸泡和清洗，并烘干。

S1：喷砂处理，对预喷涂表面进行喷砂；

S2：烘干处理，将MCrAlY粉末和陶瓷粉末烘干；