[发明专利]用于不粘炊具的复合材料及其制造方法以及不粘炊具

说明书

本发明提供了一种用于不粘炊具的复合材料及其制造方法以及不粘炊具。该复合材料按重量份计包括：10份‑20份的钙钛矿材料、5份‑10份的韧性金属材料以及1份‑2份的将钙钛矿材料与韧性金属材料结合的粘结剂，钙钛矿材料由ABO₃表示，A包括碱土金属中的至少一种，B包括过渡金属中的至少一种，韧性金属材料的断裂伸长率大于或等于12％。因此，通过将钙钛矿材料和韧性金属材料造粒，可以实现具有不粘寿命长等效果的不粘炊具。

技术领域

本发明涉及一种用于不粘炊具的复合材料及其制造方法以及不粘炊具，更具体地，涉及一种包括钙钛矿材料和韧性金属材料的用于不粘炊具的复合材料及其制造方法以及不粘炊具。

背景技术

目前烹调食物所用的不粘炊具主要有两大类：1)在金属基材表面喷涂一层作为不粘涂料的氟树脂来起到不粘作用，但是，目前使用氟树脂制造的不粘炊具易被磨损划伤，并且存在不粘寿命短等问题；2)通过热喷涂方式来喷涂复合材料的不粘粉末以形成物理不粘涂层，虽然这种不粘涂层的硬度高且耐磨性好，但是，这种不粘涂层依然存在均匀性较差、不粘性不足等问题。

因此，需要开发能够解决现有的不粘涂层的均匀性差的问题，从而改善不粘涂层的不粘性能。

发明内容

本发明旨在解决相关技术中的上述技术问题。为此，本发明的目的在于提供一种用于不粘炊具的复合材料及其制造方法以及不粘炊具，通过将钙钛矿材料和韧性金属材料进行造粒，能够解决钙钛矿复合不粘层均匀性较差的问题，从而提升不粘层的不粘性。

根据本发明的一方面，提供了一种用于不粘炊具的复合材料，该复合材料按重量份计包括：10份-20份的钙钛矿材料、5份-10份的韧性金属材料以及1份-2份的将钙钛矿材料与韧性金属材料结合的粘结剂，其中，钙钛矿材料由ABO₃表示，A包括碱土金属中的至少一种，B包括过渡金属中的至少一种，其中，韧性金属材料的断裂伸长率大于或等于12％。通过将钙钛矿材料和韧性金属材料进行造粒，能够解决钙钛矿复合不粘层均匀性较差的问题，从而提升不粘层的不粘性。

根据本发明的实施例，A可以为Ca，B可以为Ti。通过包括预定的钙钛矿材料，包括该复合材料的不粘涂层可以具有更高的不粘性。

根据本发明的实施例，韧性金属材料可以包括Fe、Al、Cu、Ni或它们的合金。通过包括预定的韧性金属材料，包括该复合材料的不粘涂层可以具有更高的不粘性。

根据本发明的实施例，所述复合材料呈颗粒形式。通过将钙钛矿材料和韧性金属材料进行造粒，能够更好地解决钙钛矿复合不粘层均匀性较差的问题。

根据本发明的另一方面，提供一种制备用于不粘炊具的复合材料的方法，该方法包括以下步骤：将粘结剂、分散剂、消泡剂和溶剂混合，以得到浆液；将钙钛矿材料和韧性金属材料加入到浆液中，以得到固含量在20wt％-70wt％的浆料；将浆料进行喷雾干燥，以得到粉末颗粒；将粉末颗粒进行烧结，以获得复合材料，其中，钙钛矿材料与韧性金属材料的重量比为1:1至4:1，其中，钙钛矿材料由ABO₃表示，A包括碱土金属中的至少一种，B包括过渡金属中的至少一种，其中，韧性金属材料的断裂伸长率大于或等于12％。通过制浆的方式使钙钛矿材料和韧性金属材料混合，能够提高钙钛矿材料和韧性金属材料的混合均匀性。

根据本发明的实施例，浆液按重量百分比计可以包括1wt％-4wt％的粘结剂、0.5wt％-1wt％的分散剂、1wt％-2wt％的消泡剂以及余量的溶剂。在该条件下能够提高钙钛矿材料和韧性金属材料的混合均匀性。

根据本发明的实施例，粘结剂可以包括纤维素类粘结剂和醇类粘结剂中的至少一种；分散剂可以包括柠檬酸和三乙基己基磷酸中的至少一种；消泡剂可以包括聚醚改性硅油和有机硅油中的至少一种；溶剂可以包括水。粘结剂使韧性金属材料很好地粘附在钙钛矿材料的表面上；分散剂能够防止韧性金属材料和钙钛矿材料的沉降和凝聚，使韧性金属材料和钙钛矿材料悬浮在溶液中，以形成稳定的浆料；消泡剂能够抑制浆料的起泡性，使浆料均匀稳定。