技术领域
[0001] 本
发明涉及炊具及其制备技术领域，尤其是一种不粘锅及其制备方法。
背景技术
[0002] 目前国内外普遍使用特氟隆涂层锅，使用该锅进行煎炸烹饪时，锅体
温度会超过200℃，特氟龙涂层有脱落的
风险，误食该涂层会对人体器官造成不可逆的损伤，尤其是对婴幼儿的影响最大。
[0003] 不锈
钢锅，其锅体自身重量大，不粘性差。
[0004] 普通
铁锅内壁硬度低，在使用后还容易生锈，铁锈中，铁的化合价为+3，不是人体所需要的二价铁，食用铁锈起不到不补铁效果，还会对身体器官造成伤害。
[0005]
钛的硬度不高、
耐磨性较差，使用钛制作的锅具在使用过程中易产生划痕，同时对食物的不粘效果差。
发明内容
[0006] 发明的目的在于提供一种不粘锅及其制备方法，尤其是针对钛锅或
不锈钢锅的内表面硬度低且易粘食材的问题，提供了具有材质为含钛化合物的不粘层的不粘锅及其制备方法。
[0007] 该不粘锅具有金属材质的锅体，所述锅体的内表面上设有含钛化合物构成的不粘层。
[0008] 进一步地，所述不粘层的硬度大于600HV。
[0009] 进一步地，所述不粘层具有粗糙度为0.5～4.0um的凹凸表面。
[0010] 进一步地，所述不粘层的厚度为0.2～0.5mm。
[0011] 进一步地，所述不粘层的材质包括氮化钛、
碳化钛之中的至少一种。
[0012] 进一步地，所述锅体的材质包括
铝、铝
合金、钢、铁、钛中的一种。
[0013] 进一步地，所述不粘锅在所述锅体外表面还具有涂层。
[0014] 上所述的不粘锅的制备方法，包括以下步骤：
[0015] 步骤1、以100～400目纯钛粉末为原料，进行氮化钛或碳化钛的制备，获得不粘层粉体；
[0016] 氮化钛粉末的制备方法包括气体渗氮、液体渗氮、离子渗氮的一种；
[0017] 步骤2、将纯铝板料制成锅体圆片，内表面用50～100目的玻璃砂
喷砂打毛，高压风清理干净后，在惰性气体保护下，用推送气体，将不粘层粉体
加速至超音速以上，
喷涂在板材表面，形成不粘层，所述不粘层的表面硬度高于500HV，粗糙度为15～30um，厚度为0.4～0.6mm；
[0018] 步骤3、用目数从低到高的
砂轮或
砂带逐次打磨所述不粘层的表面，打磨处理后，所述不粘层的表面硬度高于550HV，粗糙度为0.5～4.0um，厚度为0.3～0.5mm；
[0019] 步骤4、旋压成锅坯，该锅坯的不粘层的表面硬度高于600HV，粗糙度为0.5～4.0um，厚度为0.2～0.5mm；
[0020] 步骤5、使用冷喷方式对锅体底部进行不锈铁覆底，并进行
抛光，或者不锈钢压底增加导
磁层；
[0022] 进一步地，所述推送气体为氮气、氩气、二
氧化碳中至少一种。
[0023] 进一步地，所述不粘锅具有硬度高于600HV，粗糙度为0.5～4.0um，厚度为0.2～0.5mm的不粘层。
[0024] 该一种不粘锅及其制备方法与
现有技术相比具有以下有益效果：
[0025] (1)该锅具有硬度600HV以上的内表面，该表面硬度高，耐磨性能良好，不易划伤。
[0026] (2)该锅的内表面具有0.5～4.0um的表面粗糙度，该锅的不粘性能良好。
[0027] (3)该锅的不粘层与锅体在相接区域相互嵌入，不粘层与锅体之间的结合
力强。
[0028] (4)该锅的形状和形貌可控。
[0029] (5)该锅的制备过程中通
过冷喷方式获得致密性优良的内表面。
[0030] (6)在纯铝等板材表面进行
冷喷涂操作后直接进行抛光处理，较成型后再进行抛光难度大幅降低，旋压成型的同时二次
挤压材料，进一步提升材料的表面硬度，具体可将材料表面硬度提升到600HV以上。
[0031] (7)
主体材料为纯铝等轻质材料，故重量上与不锈钢锅、铁锅相比，重量下降，便于人们使用，老少皆宜。
[0032] (8)本发明在锅坯内表面所制备含钛化合物组成的不粘层不引入其他金属元素，生产过程操作简便，适合于工业化生产。
附图说明
[0033] 图1为
实施例一中不粘锅内表面的金相
显微镜图片；
[0034] 图2为实施例二中不粘锅内表面的金相显微镜图片。
具体实施方式
[0035] 本发明公开了一种不粘锅及其制备方法，通过将氮化钛等钛粉高速撞击锅体板料形成具有高表面硬度的不粘层，还同时通过撞击力强化了锅体的硬度，喷粉形成的不粘层与锅体在连接区域内互相嵌入，不粘层与锅体的结合力强，再经过打磨和旋压成型及覆底等操作即可获得具有良好不粘效果的不粘锅。该锅具有硬度600HV以上的内表面，该内表面硬度高，耐磨性能良好，不易划伤。该锅的内表面具有0.5～4.0um的表面粗糙度，该锅的不粘性能良好。该锅的不粘层与锅体在相接区域相互嵌入，不粘层与锅体之间的结合力强，不粘层不易脱离锅体。该锅采用铝等低
密度金属作为锅体，因此该锅密度低重量轻。采用氮化钛等具有良好的
稳定性的材质作为不粘层，使用该锅的过程中不粘层不发
生物理和化学变化，该锅经久耐用的同时，对人体还不存在健康威胁，下面结合实施例1-4，对本发明做进一步地说明：
[0036] 【实施例一】
[0037] 不粘锅的制备方法，包括以下步骤：
[0038] 步骤1、制备不粘层粉体，以100～200目纯钛粉末为原料进行氮化钛的制备；
[0039] 氮化钛粉末的制备方法为气体渗氮，将钛粉末放置于密封容器中，通以流动的
氨气
热解制备氮化钛。
[0040] 步骤2、将纯铝板料制成锅体圆片，内表面用50～100目的玻璃砂喷砂打毛，高压风清理干净后，在惰性气体保护下，用N2作为推送气体，将处理后的氮化钛粉末加速至超音速以上，喷涂在板材表面，形成不粘层，所述不粘层的表面硬度为550HV，粗糙度为15～20um，厚度为0.2～0.9mm；
[0041] 步骤3、用目数从低到高的砂轮或砂带逐次打磨所述不粘层的表面，打磨处理后，所述不粘层的表面硬度为580HV，粗糙度为0.5～6.0um，厚度为0.3～0.7mm；
[0042] 步骤4、旋压成锅坯，该锅坯的不粘层的表面硬度为630HV，粗糙度为0.5～3.9um，厚度为0.1～0.6mm；
[0043] 步骤5、使用冷喷方式对锅体底部进行不锈铁覆底，并进行抛光；
[0044] 步骤6、装手柄。
[0045] 经过上述步骤制备的不粘锅，该锅的内表面的表面硬度为660HV，粗糙度为0.5～3.9um，厚度为0.1～0.6mm。
[0046] 该锅的内表面的微观形貌见附图1，该照片的放大倍数为500，由该照片可见，该锅的内表面包含两种材质，一种是点状分布的锅体材质，一种是连续分布的不粘层，该不粘层与分布于其中的锅体材质为一整体，不存在裂纹和缝隙，该锅的内壁上具有凹凸不平的表面形貌，该表面的形貌由脊背和凹坑两种形貌组成，微观上所述脊背和所述凹坑的
位置均随机分布，所述脊背均具有较为平整的脊顶面，该脊顶面与食材直接
接触，进行
传热，凹坑内可存储油脂或
水，受热后，该凹坑内油脂或水挥发的气体或
沸腾的液体不断推动食材，实现局部的微小震动，避免食材在所述脊顶面长时间静止不懂，进而发生食材粘在该脊顶面上。
[0047] 【实施例二】
[0048] 步骤1、制备不粘层粉体，以100～200目纯钛粉末为原料进行碳化钛的制备；
[0049] 将钛粉末与碳混匀后放置于密封容器中，通以惰性气体保护，加热制备碳化钛粉体，该钛粉末与碳的体积比例为1∶10。
[0050] 步骤2、将纯铝板料制成锅体片材，内表面用50～100目的玻璃砂喷砂打毛，高压风清理干净后，在惰性气体保护下，用Ar作为推送气体，将处理后的碳化钛粉末加速至超音速以上，喷涂在板材表面，形成不粘层，所述不粘层的表面硬度为540HV，粗糙度为15～25um，厚度为0.4～0.6mm；
[0051] 步骤3、用目数从低到高的砂轮或砂带逐次打磨所述不粘层的表面，打磨处理后，所述不粘层的表面硬度为576HV，粗糙度为0.6～4.2um，厚度为0.3～0.5mm；
[0052] 步骤4、旋压成锅坯，该锅坯的不粘层的表面硬度为609HV，粗糙度为0.5～4.0um，厚度为0.2～0.5mm；
[0053] 步骤5、使用冷喷方式对锅体底部进行不锈铁覆底，并进行不锈钢压底增加导磁层；
[0054] 经过上述步骤制备的不粘锅，该锅的内表面的表面硬度为609HV，粗糙度为0.5～4.0um，厚度为0.2～0.5mm。
[0055] 【实施例三】
[0056] 步骤1、将实施例一中和实施例二制备的氮化钛粉体和碳化钛粉体混合，作为不粘层的原料。
[0057] 步骤2、将纯铝板料制成锅体圆片，内表面用50～100目的玻璃砂喷砂打毛，高压风清理干净后，在惰性气体保护下，用CO2作为推送气体，将处理后的混合末加速至超音速以上，喷涂在板材表面，形成不粘层，所述不粘层的表面硬度为530HV，粗糙度为15～30um，厚度为0.4～0.6mm；
[0058] 步骤3、用目数从低到高的砂轮或砂带逐次打磨所述不粘层的表面，打磨处理后，所述不粘层的表面硬度为568HV，粗糙度为0.5～4.0um，厚度为0.3～0.5mm；
[0059] 步骤4、旋压成锅坯，该锅坯的不粘层的表面硬度为630HV，粗糙度为0.5～4.0um，厚度为0.2～0.5mm；
[0060] 步骤5、使用冷喷方式对锅体底部进行不锈铁覆底，并进行抛光，或者不锈钢压底增加导磁层；
[0061] 步骤6、装手柄。
[0062] 经过上述步骤制备的不粘锅，该锅的内表面的表面硬度为630HV，粗糙度为0.5～4.0um，厚度为0.2～0.5mm。
[0063] 该锅的内表面的微观形貌见附图2，该照片的放大倍数为500，由该照片可见，该锅的内表面包含两种材质，一种是点状分布的锅体材质，一种是连续分布的不粘层，该不粘层与分布于其中的锅体材质为一整体，不存在裂纹和缝隙，该锅的内壁上具有凹凸不平的表面形貌，该表面的形貌由脊背和凹坑两种形貌组成，微观上所述脊背和所述凹坑的位置均随机分布，所述脊背均具有较为平整的脊顶面，该脊顶面与食材直接接触，进行传热，凹坑内可存储油脂或水，受热后，该油脂或水挥发的气体或沸腾的液体不断推动食材，实现局部的微小震动，避免食材在所述脊顶面长时间静止不懂，进而发生食材粘在该脊顶面上。
