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CN115191812A - 一种无油烟锅及其制造方法 - Google Patents

一种无油烟锅及其制造方法 Download PDF

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CN115191812A
CN115191812A CN202111048932.XA CN202111048932A CN115191812A CN 115191812 A CN115191812 A CN 115191812A CN 202111048932 A CN202111048932 A CN 202111048932A CN 115191812 A CN115191812 A CN 115191812A
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李超
瞿义生
袁华庭
张明
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Wuhan Supor Cookware Co Ltd
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Abstract

本发明构思提供了一种无油烟锅及其制造方法。所述无油烟锅包括锅身基体以及位于所述锅身基体的内表面和/或外表面上的非晶合金复合涂层。非晶合金复合涂层包括非晶合金材料以及分布在非晶合金材料中的高比热容材料。由于非晶合金复合涂层具有小的导热系数和大的比热容,不仅限制了热量在无油烟锅中的传递,同时使无油烟锅的内壁的温度上升较小,使得无油烟锅内壁的温度低于普通食用油分解温度,从而实现无油烟效果。

Description

一种无油烟锅及其制造方法
技术领域
本申请涉及家电技术领域,更具体地讲,涉及一种无油烟锅及其制造方法。
背景技术
食用油在高温受热会发生分解形成油烟,若人长期处于油烟的环境中时,形成的油烟会加速皮肤的老化,并同时使皮肤变得粗糙、暗淡;此外,油烟中的有害物质被吸入到肺里会提高患肺癌的风险。而无油烟锅在一定程度上能够降低油烟的产生,因此,无油烟锅已经成为大多数家庭的选择。
无油烟锅之所以具有无油烟效果,是因为在一定的时间内将锅底内壁的温度控制在220℃以内,使锅底内壁的温度低于食用油的分解温度220℃~240℃,从而避免食用油在高温下分解形成油烟。
现有技术中使无油烟锅达到无油烟效果的方式有:(1)增加锅底的厚度;(2)采用导热系数低的材料作为锅体。
但是,基于上述方式制造的无油烟锅存在两个问题:(1)对于铁锅和不锈钢锅,由于虽然其热导率较低但其密度大,当其厚度超过1mm时就会导致锅体重,从而影响炒菜体验;(2)对于铝锅,由于其热导率高且密度低,因此需要做得很厚(例如,3.5mm以上),从而也会导致锅体很重。
发明内容
本发明构思的示例性实施例的目的在于提供一种无油烟锅及其制造方法。
根据示例性实施例,一种无油烟锅包括锅身基体和非晶合金复合涂层。非晶合金复合涂层位于锅身基体的内表面和/或外表面上,非晶合金复合涂层包括非晶合金材料以及分布在非晶合金材料中的高比热容材料。
根据示例性实施例,高比热容材料可以为比热容大于0.56KJ/(Kg*K)的材料。
根据示例性实施例,高比热容材料的重量可以为非晶合金材料与高比热容材料的总重量的30%~50%。
根据示例性实施例,非晶合金复合涂层的厚度可以在200μm~800μm的范围内。
根据示例性实施例,非晶合金材料可以选自Fe基非晶合金、Zr基非晶合金、Cu基非晶合金、Al基非晶合金、Mg基非晶合金、Ti基非晶合金和高熵合金中的至少一种,并且高比热容材料可以选自锂、铍、铝、锡、锂、它们的合金及它们的氧化物中的至少一种。
根据示例性实施例,高比热容材料可以以颗粒的形式分布在非晶合金材料中。
根据示例性实施例,颗粒状的高比热容材料的粒度可以在300目~800目的范围内。
根据示例性实施例的一种无油烟锅的制造方法包括:提供锅身基体;以及在锅身基体的内表面和/或外表面上形成非晶合金复合涂层,其中,非晶合金复合涂层包括非晶合金材料以及分布在非晶合金材料中的高比热容材料。
根据示例性实施例,非晶合金复合涂层可以包括多层,并且多层的非晶合金复合涂层的总厚度可以在200μm~800μm的范围内。
根据示例性实施例,形成非晶合金复合涂层的步骤可以包括在形成非晶合金复合涂层之前,可以将非晶合金材料和高比热容材料加热至非晶合金材料的过冷液相区温度。
以上简要描述了本发明构思。本发明构思主要通过将非晶合金材料作为主体材料和高比热容材料作为吸热强化相相结合来提供一种设置在锅具内表面和/或外表面的非晶合金复合层,从而能够减小锅具在烹饪过程中的热传递,从而达到无油烟的效果。
具体实施方式
下面将进一步描述本发明构思的示例性实施例的无油烟锅及其制造方法。然而,本发明构思可以许多不同的形式来实施并且不应被解释为限于在此阐述的具体实施例。更确切地说,提供这些实施例使得本发明构思将是彻底的和完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达本发明构思的范围。
无油烟锅在使用过程中其传热的方式主要是热传导,其热传导的热量可由下面的平壁热传导公式计算出。
平壁热传导公式为:
Figure BDA0003252118610000031
其中,Q-传热量;λ-材料导热系数;b-锅底壁厚;S-传热面积;t1-高温面温度;t2-低温面无温度;
上述公式可变形为下面的公式(1):
Figure BDA0003252118610000032
因为公式(1)研究的是温度沿平板的厚度方向变化,将公式简化为单位面积平板传热(令S=1),并将传热量Q用传热速率q和传热时间T来表示,则公式(1)可进一步简化为公式(2):
Figure BDA0003252118610000033
由公式(2)可知:外热源加热锅底时,其中t2为低温面温度(即锅底内壁温度),t1为高温面温度(即锅底外壁温度);公式(2)中左边的物理意义是升温速率,公式(2)右边是锅体的锅底厚度和锅体材料导热系数的变量。
在公式(2)上采用单一变量法可知,其他参数不变,λ越小(采用导热系数越低的材料),t2越小(相同时间内锅内壁温度越低)。因此,采用导热系数低的锅体材料可达到无油烟效果。
此外,根据比热容公式Q=cm△t可知,在吸收相同热量时,大比热容材料的△t较小,因此,具有大比热容的锅体材料可达到无油烟效果。
本发明构思根据无油烟锅的导热原理和比热容公式,通过在锅身基体的表面设置同时兼具导热系数小和大比热容的性能的非晶合金复合涂层,能够降低锅底内壁的温度,使得锅底内壁的温度低于食用油受热分解的温度,从而可以避免油烟的产生以达到降低油烟的效果。
以下,将结合示例性实施例详细地描述根据本发明构思的无油烟锅及其制造方法。
根据本发明构思的实施例的无油烟锅可以包括锅身基体和位于锅身基体的内表面和/或外表面上的非晶合金复合涂层。
根据示例性实施例的锅身基体可以为本领域的已知锅体,诸如选自铁锅、铝合金锅、镁合金锅、不锈钢锅、钛锅、铜锅和复合锅具中的一种,其中,复合锅具至少包含铁、铝、镁、钛和铜中的2种元素,并且可以具有各种形状。然而,本发明构思不限于锅身基体的形状和材料。
根据示例性实施例的非晶合金复合涂层可以形成在锅身基体的内表面和/或外表面上,并且可以包括由非晶合金材料和高比热容材料。
在本发明构思的示例性实施例中,非晶合金材料可以以层的形式形成。根据本发明构思的非晶合金材料不仅限于包括本领域已知的非晶合金,而且可以进一步包括本领域已知的高熵合金。也就是说,根据本发明构思的非晶合金材料可以包括本领域已知的非晶合金和高熵合金中的一种或更多种。
根据示例性实施例的非晶合金可以为从由铁(Fe)基非晶合金、锆(Zr)基非晶合金、铜(Cu)基非晶合金、铝(Al)基非晶合金、镁(Mg)基非晶合金、钛(Ti)基非晶合金中选择的一种或更多种,例如,选自Fe-Mo-Al-B非晶合金、(Fe-Cr-Mo-Mn-C-B)-Y非晶合金、Ti-Ni-Cu-Sn非晶合金、Ce-Al-Cu非晶合金和Zn-Mg-Ca-Y非晶合金中的至少一种非晶合金,并且其主要元素成分可以包括Fe、Zr、Cu、Al、Mg、Ti、Sn、Ni、Pb、Zn、Nd、Ga、Mo、Hf、Cr、Ca、Y、Si、P、B、C等,但不限于此。例如,非晶合金的成分以原子百分比表示可以为Zr60-Cr20-Al13-Ni5-Hf2、Zr65-(Ti)-Ni10-Al10-Cμ15、Fe80-Cr5-Mo6-B4-Si5、Fe50-Zr20-Cr9-B6-Cμ10-Y5、Fe40-Mo5-Al40-B15、(Fe50-Cr7-Mo8.6-Mn11.2-C15.8-B5.9)98.5-Y1.5、Ti50-Ni7.5-Cu40-Sn2.5、Ce60-Al20-Cu20、Zn40-Mg11-Ca31-Y18等。另外,根据示例性实施例的高熵合金可以指本领域所公知的包含五种以上的合金元素并且各种合金组元的原子百分比相等或基本相等的合金。例如,高熵合金可以为Fe20-Sn20-Pb20-P20-C20等。因此,本发明构思未详尽描述高熵合金,且本发明构思不限于此。在下文中,非晶合金与高熵合金被统称为非晶合金材料。然而,将理解的是,当提及非晶合金材料、非晶合金粉末和/或非晶合金涂层时,其中可以包括高熵合金,也可以仅包括非晶合金而不包括高熵合金。例如,当提及非晶合金材料、非晶合金粉末和/或非晶合金涂层时,其中可以仅由非晶合金组成,或者由非晶合金与高熵合金组成。
高比热容材料可以以颗粒状的粉末形式分布在由非晶合金形成的层中。根据本发明构思的示例性实施例的高比热容材料可以为比热容值大于0.56KJ/(Kg*K)(例如,比金属铁比热容高20%)的材料,并且可以是选自具有大比热容的金属(诸如铍、铝、锡、锂)、所述金属的合金(诸如铝锂合金)和所述金属的氧化物中的至少任意一种。
根据发明构思的示例性实施例的非晶合金复合涂层可以如上所述地以层的形式设置在锅身基体的内表面和/或外表面上,并且可以具有在200μm~800μm的范围内的厚度,并且根据发明构思的示例性实施例的非晶合金复合涂层可以由包含非晶合金材料和高比热容材料的复合材料经等诸如离子喷涂形成。这里,由于根据发明构思的示例性实施例的非晶合金复合涂层的厚度可以被控制在200μm~800μm的范围内,如此:避免了非晶合金复合涂层厚度小于200μm时隔热效果不明显的问题,还避免了非晶合金复合涂层的厚度大于800μm时,非晶合金复合涂层中会聚集较多的热应力,引起非晶合金复合涂层的强度降低、缺陷增加以及促使非晶合金复合涂层中的非晶结构向晶相结构转化,导致非晶合金复合涂层的性能发生改变,最终导致涂非晶合金复合涂层产生裂纹并失效。
例如,根据示例性实施例,可以利用等离子喷涂工艺将包含非晶合金粉末(包括非晶合金,或者可以进一步包括高熵合金)和高比热容粉末的复合粉末喷涂在锅身基体的表面,以在锅身基体的表面(例如,内表面、外表面)上形成其中分布有颗粒状的高比热容粉末的非晶合金层,从而得到本发明构思的非晶合金复合涂层。这里描述的锅身基体的表面既可以指锅身基体的外表面,也可以指锅身基体的内表面。由于本发明构思的示例性实施例的复合粉末中的非晶合金粉末具有非晶结构,其不具有像晶体那样具有晶界、孪晶、晶格缺陷、位错、层错等结构,从而非晶结构的非晶合金粉末中的原子震动以及自由电子的移动更加困难,不利于依靠原子的震动和自由电子的运动的热传递,因此,非晶合金粉末具有低的导热系数;而高比热容粉末与普通材料在吸收相同热量时,其温度升高更低(△t值小)。从而,通过诸如等离子喷涂的工艺在锅身基体的表面上形成的非晶合金复合涂层不仅可以具有非晶结构还可以包括呈颗粒状的高比热容粉末,因此,非晶合金复合涂层不仅可以具有小的导热系数,同时还可以具有大的比热容,使得在锅身基体的表面上形成的非晶合金复合涂层不仅限制了热量在无油烟锅中的传递,还使无油烟锅的内壁底壁的温度上升较小(大比热容材料吸收相同热量时,△t值较小),从而使无油烟锅的锅底内壁表面的温度低于普通食用油分解温度,避免了普通食用油受热分解产生油烟,让无油烟锅具有优异的无油烟。
上面以示例的方式描述了通过等离子喷涂工艺形成非晶合金复合层的方法,然而,本发明构思不限于非晶合金复合层的方法。也就是说,本领域技术人员可以根据本发明构思而选择合适的形成非晶合金复合层的方法。另外,注意的是,由于铍具有毒性,因此当高比热容材料包含铍时,由非晶合金材料和高比热容材料一起形成的复合材料优选通过等离子喷涂工艺形成在锅身基体的外表面上。
如上所述,包含非晶合金材料和高比热容材料的复合材料可以利用等离子喷涂工艺喷涂在锅身基体的表面上。这里,复合材料的粒度可以控制在300目~800目的范围内。也就是说,复合材料中的非晶合金材料和高比热容材料均可以以颗粒的形式提供,并且可以分别被控制在300目~800目的范围内。这是因为:若复合材料的粒度大于300目时,通过等离子喷涂形成的非晶合金复合涂层具有表面粗糙以及孔隙率高的问题,从而导致形成的非晶合金复合涂层的质量较低;此外,具有高孔隙率的非晶合金复合涂层会进一步降低其耐腐蚀性,缩短无油烟锅的使用寿命;若复合材料的粒度小于800目时,在等离子喷涂时,复合材料容易过热从而导致非晶合金材料的非晶结构向晶化结构转化,从而引起非晶合金复合涂层的性能下降。此外,根据实践经验可知,材料粒径越小,制造材料的工艺要求越高,材料的制造成本也越大,因此,若采用过细的复合材料来制造非晶合金复合涂层势必会增加无油烟锅的制造成本,从而降低其市场的占有率。
另外,所述复合材料中的高比热容材料的质量分数可以被控制在30%~50%的范围内。若高比热容材料的质量分数小于30%时,形成的非晶合金复合涂层的吸热效果不明显;此外,由于非晶合金材料相对于高比热容粉末来说具有较好的耐磨性和耐腐蚀性,因此,若高比热容材料的质量分数大于50%时,形成的非晶合金复合涂层的耐磨性以耐腐蚀性降低,从而导致无油烟锅的使用寿命缩短。
以下,将结合示例性实施例来详细描述根据发明构思的无油烟锅的制造方法。
根据本发明构思的示例性实施例的无油烟锅的制造方法可以包括提供非晶合金复合粉末、处理锅身基体、在锅身基体表面等离子喷涂非晶合金复合涂层等步骤,从而得到根据发明构思的无油烟锅。这里,虽然顺序地描述了各个步骤,但是,这种顺序并不代表实际工艺顺序。也就是说,当顺序地描述两个或更多个工艺步骤时,可以以相反的顺序执行相应的工艺步骤。例如,可以同时执行处理的步骤和提供非晶合金复合粉末的步骤,或者可以先执行处理的步骤然后执行提供非晶合金粉末的步骤。另外,根据发明构思,可以省略无油烟锅的制造方法中的一个或多个步骤。例如,可以省略处理锅身基体的步骤。然而,本发明构思不限于此。
根据示例性实施例的形成非晶合金复合涂层方法可以包括等离子喷涂工艺,因此为了避免等离子喷涂形成的非晶合金复合涂层存在偏析等问题导致非晶合金复合涂层出现性能不均的问题(例如,受热不均的问题),在对锅身基体进行等离子喷涂之前,可以将非晶合金材料(粉末)和高比热容材料(粉末)进行充分混合,其中,复合材料中的高比热容的质量分数可以为30%~50%。作为示例,高比热容材料和非晶合金材料可通过球磨、包覆造粒或喷雾造粒的方式进行混合。然而,本发明构思不限于高比热容材料和非晶合金材料的混合方式,本领域技术人员可根据本发明构思而选择它们之间合适的混合方式。在下面的详细描述中,主要通过球磨的形式来示例性地描述高比热容材料和非晶合金材料的混合方式,且本发明不限于此。
在提供非晶合金粉末之前、同时或之后,可以对锅身基体进行处理。根据示例性实施例,可以通过化学方式和/或物理方式对锅身基体的表面进行处理。根据具体示例,可以用碱性溶剂清洗锅身基体表面的油污,从而提高非晶合金复合涂层与锅身基体之间的结合力;此外,为了进一步增强非晶合金复合涂层和锅身基体之间的结合力,在对锅身基体进行除油的基础上,可以进一步对锅身基体进行喷砂处理,从而可以增加锅身基体表面的粗糙度(例如,达到粗糙度Ra为2μm~5μm),使得非晶合金复合涂层可以牢固地附着在锅身基体上。根据示例性实施例,可以省略对锅身基体进行处理的步骤。
根据示例性实施例的对锅身基体进行处理的步骤还可以包括对锅身基体进行预热的步骤。通过预热,可以减少锅身基体与等离子喷涂时受热熔化的复合粉末之间的温差,从而可以降低锅身基体与非晶合金复合涂层之间的热应力,一方面使非晶合金复合涂层牢固的附着在锅身基体上,另一方面避免复合涂层在服役过程中由于热应力过大产生裂纹并最终丧失原有的作用。作为示例,可以利用加热炉等预热设备将锅身基体预热到200℃~300℃,但发明构思不限于此,并且可以省略加热步骤。
在对锅身基体进行处理之后并且在提供复合合金粉末之后,可以采用等离子喷涂工艺在锅身基体的表面上形成非晶合金复合涂层。
根据本发明构思的示例性实施例主要采用等离子喷涂工艺形成非晶合金复合层,因此在通过等离子喷涂所述非晶合金复合涂层时,可以将复合材料加热至非晶合金材料的过冷液相区温度(过冷液相区是材料晶化温度与玻璃化转变温度之差,因此,过冷液相区是一个温度区间,这个温度区间的下限是材料的玻璃化转变温度,此时非晶合金材料软化可以充分变形形成涂层,同时又未到晶化温度,保持原有的非晶结构),使得具有非晶结构的非晶合金材料在过冷液相区超塑性成形为非晶合金层,并且在非晶合金材料过冷液相温度区不仅能够满足等离子喷涂时非晶合金材料熔融,还可减少具有非晶结构的非晶合金材料向晶化的转变。此外,还同时避免高比热容材料在等离子喷涂过程中受热熔融,让高比热容材料以颗粒状分布在非晶合金层中,因此,通过等离子喷涂在锅身基体表面的非晶合金复合涂层不仅具有非晶结构,同时还包括分散在非晶合金层中的高比热容材料。
作为示例,等离子喷涂非晶合金复合涂层工艺中采用的参数可以为:转移弧功率为35Kw,电弧电流为500A~600A,喷涂距离为120mm~150mm,喷涂角度为60°~80°;送粉速度为30g/min~50g/min;氢气压力为0.3MPa~0.5MPa,流量为2L/min~3L/min;主工作气为氩气,压强为0.6Mpa~0.8Mpa,流量为40L/min~50L/min;送粉气为氮气,压强为0.5Mpa~0.6Mpa。
根据示例性实施例,经等离子喷涂之后形成的非晶合金复合涂层可以具有200μm~800μm的厚度。然而注意的是,当经由一次喷涂形成200μm~800μm的厚度时,容易引起非晶合金涂层过热,而当非晶合金涂层过热时,可能导致热量积累涂层内部温度超过液态金属粉末晶化温度,从而容易导致涂层内部组织晶化转变。同时,过热的涂层与周围环境温差较大,从而容易产生热应力,使得涂层存在小裂纹。因此,为了避免一次性等离子喷涂形成非晶合金复合涂层出现过热现象,可以采用多次等离子喷涂来形成200μm~800μm厚的多层的非晶合金复合涂层,而且每次等离子喷涂的非晶合金复合涂层的厚度可以控制为约45μm-55μm。然而,发明构思不限于此,也就是说,本领域技术人员在本发明构思的教导下可以适当地调节每次等离子喷涂的非晶合金复合涂层的厚度。在下文中,将以每次等离子喷涂的非晶合金复合涂层的厚度被控制为50μm作为示例来描述本发明构思。
在形成非晶合金复合涂层之后,可以对所得结构进行冷却和砂光处理,以得到根据发明构思的无油烟锅。这里,砂光的步骤可以包括采用120目砂纸对锅身基体上的非晶合金复合涂层的表面进行砂光处理,从而可以得到粗糙度Ra为1μm~2μm无油烟锅。
以上结合示例性实施例详细描述了根据发明构思的示例性实施例的无油烟锅及其制造方法。在下面将结合具体实施例和对比例来体现本发明构思的有益效果。
实施例1
通过以下步骤来制造根据本发明构思的无油烟锅。
S110:提供非晶合金粉末和高比热容粉末,并且通过球磨混合得到粒度为300目~350目的非晶合金复合粉末。这里,非晶合金复合粉末为Fe80-Cr5-Mo6-B4-Si5非晶合金,高比热容粉末为铝锡合金粉末,并且非晶合金复合粉末中的高比热容粉末占非晶合金复合粉末的总重量的30wt%。
S120:用浓度为0.5g/L的氢氧化钠溶剂对铁锅身基体的内表面进行清洗除油,然后再对锅身基体的内表面进行喷砂处理,以使锅身基体的表面粗糙度达到3μm。
S130:采用加热炉将经步骤S120处理后的锅身基体预热到280℃。
S140:通过等离子喷涂将复合粉末喷涂在锅身基体的内表面,经四次等离子喷涂在锅身基体的内表面形成厚度为200μm的非晶合金复合涂层,且每次等离子喷涂的非晶合金复合涂层的厚度为50μm,等离子喷涂非晶合金复合涂层的参数如下所述,最后得到初级无油烟锅。等离子喷涂工艺的工艺参数为:转移弧功率为35Kw,电弧电流为500A,喷涂距离为130mm,喷涂角度为70°;送粉速度为40g/min;氢气压力为0.4MPa,流量为2.4L/min;主工作气为氩气,压强为0.68Mpa,流量为52L/min;送粉气为氮气,压强为0.54Mpa。
S150:将步骤S140获得的初级无油烟锅依次进行冷却和砂光处理,最后得到表面粗糙度Ra为1.4μm的产品无油烟锅。
实施例2
实施例2中无油烟锅的制造方法与实施例1中的相同,不同之处在于:步骤S140中经十次等离子喷涂形成的非晶合金复合涂层的厚度为500μm,且每次喷涂的厚度为50μm。
实施例3
实施例3中无油烟锅的制造方法与实施例1中的相同,不同之处在于:步骤S140中经十六次等离子喷涂形成的非晶合金复合涂层的厚度为800μm,且每次喷涂的厚度为50μm。
实施例4
实施例4中无油烟锅的制造方法与实施例1中的相同,不同之处在于:步骤S140中非晶合金复合粉末中的高比热容粉末占非晶合金复合粉末的总重量的40wt%。
实施例5
实施例5中无油烟锅的制造方法与实施例1中的相同,不同之处在于:步骤S140中非晶合金复合粉末中的高比热容粉末占非晶合金复合粉末的总重量的50wt%。
对比例1
对比例1中无油烟锅的制造方法与实施例1中的相同,不同之处在于:步骤S140中经两次等离子喷涂形成的非晶合金复合涂层的厚度为100μm,且每次喷涂的厚度为50μm。
对比例2
对比例2中无油烟锅的制造方法与实施例1中的相同,不同之处在于:步骤S140中非晶合金复合粉末中的高比热容粉末占非晶合金复合粉末的总重量的10wt%。
对比例3
对比例3中无油烟锅的制造方法与实施例1中的相同,不同之处在于:对比例3仅喷涂非晶粉末,不喷涂高比热容粉末。
对比例4
对比例4中无油烟锅的制造方法与实施例1中的相同,不同之处在于:对比例4仅喷涂大比热容粉末,不喷涂非晶合金粉末。
实施例1-5与对比例1-4所制造的无油烟锅根据QB/T4223-2011《无油烟锅》的性能测试如下表所示:
Figure BDA0003252118610000101
Figure BDA0003252118610000111
由上述关于无油烟锅的性能测试表格可知,在锅身基体的内表面上等离子喷涂有非晶合金复合涂层的无油烟锅在使用过程中锅具中心的油温均低于普通食用油分解温度(普通食用油分解温度为220℃~240℃),在使用过程中具有优异的无油烟效果。并且,本发明构思中锅具内表面上的非晶合金复合涂层无脱落、裂纹等现象,采用高比热容材料占比为30%~50%的、粒度为300目~800目的复合材料形成的非晶合金复合涂层的更为耐腐蚀。
本发明构思在锅身基体的表面形成非晶合金复合涂层,该非晶合金复合涂层包括非晶合金层以及分布在非晶合金层中且呈颗粒状的高比热容材料,形成的非晶合金复合涂层同时具有导热系数小和大比热容的特性;因此,该非晶合金复合涂层不仅降低了热量在无油烟锅中的传递,并且吸收相同热量时,相对普通材料其温度升高较低,控制无油烟锅内壁锅底的温度低于普通食用油分解温度,达到锅具无油烟的效果。此外,厚度为200μm~800μm的不仅避免了隔热效果不明显的问题;还避免了非晶合金复合涂层的厚度大于800μm时,非晶合金复合涂层中会聚集较多的热应力,引起非晶合金复合涂层的强度降低、缺陷增加,最终导致涂非晶合金复合涂层产生裂纹并失效。因此,采用本发明构思的技术方案不仅解决了现有技术中存在锅体沉重的问题,并且采用本发明构思的方案制造的无油烟锅具有好的无油烟效果。
上面对本发明构思的具体实施方式进行了详细描述,虽然已表示和描述了一些实施例,但本领域技术人员应该理解,在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明构思的原理和精神的情况下,可以对这些实施例进行修改和完善(例如,可以对不同实施例中描述的不同特征进行组合),这些修改和完善也应在本发明构思的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无油烟锅,其特征在于,所述无油烟锅包括:
锅身基体;
非晶合金复合涂层,位于所述锅身基体的内表面和/或外表面上,所述非晶合金复合涂层包括非晶合金材料以及分布在非晶合金材料中的高比热容材料。
2.如权利要求1所述的无油烟锅,其特征在于,高比热容材料为比热容大于0.56KJ/(Kg*K)的材料。
3.如权利要求1所述的无油烟锅,其特征在于,高比热容材料的重量为非晶合金材料与高比热容材料的总重量的30%~50%。
4.根据权利要求1所述的无油烟锅,其特征在于,所述非晶合金复合涂层的厚度在200μm~800μm的范围内。
5.根据权利要求1所述的无油烟锅,其特征在于,
所述非晶合金材料选自Fe基非晶合金、Zr基非晶合金、Cu基非晶合金、Al基非晶合金、Mg基非晶合金、Ti基非晶合金和高熵合金中的至少一种,并且
所述高比热容材料选自锂、铍、铝、锡、锂、它们的合金及它们的氧化物中的至少一种。
6.如权利要求1所述的无油烟锅,其特征在于,所述高比热容材料以颗粒的形式分布在非晶合金材料中。
7.如权利要求6所述的无油烟锅,其特征在于,颗粒状的高比热容材料的粒度在300目~800目的范围内。
8.一种制造无油烟锅的方法,其特征在于,所述方法包括:
提供锅身基体;以及
在所述锅身基体的内表面和/或外表面上形成非晶合金复合涂层,
其中,所述非晶合金复合涂层包括非晶合金材料以及分布在非晶合金材料中的高比热容材料。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述非晶合金复合涂层包括多层,并且多层的非晶合金复合涂层的总厚度在200μm~800μm的范围内。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,形成非晶合金复合涂层的步骤包括在形成非晶合金复合涂层之前,将非晶合金材料和高比热容材料加热至非晶合金材料的过冷液相区温度。
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