不粘材料及其制备方法与流程

1.本发明构思涉及厨房用具技术领域，更具体地，涉及一种设置在炊具基材上的不粘材料及其制备方法。

背景技术：

2.现有技术中，不粘技术的实现主要有三个方向：1)自身的低表面能；2)通过微观凹凸结构形成类似于荷叶表面的疏水疏油表面；3)多孔储油形成稳定油膜，以利用油作为中介物实现不粘。
3.目前炊具用不粘材料主要有氟涂料、陶瓷涂料和有机硅树脂，这三种不粘材料主要通过喷涂的形式在炊具的内表面形成不粘涂层，以达到加热食物时不粘的目的。氟涂料主要有ptfe(聚四氟乙烯)、pfoa(全氟辛酸铵)、pfa(全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物)、fep(聚全氟乙丙烯共聚物)、etfe(乙烯-四氟乙烯共聚物)等，其不粘原理主要是含氟聚合物具有极低的表面自由能。陶瓷涂料主要是硅氧键结构的无机硅占主要成分的涂料，其主要通过在炊具表面形成纳米结构从而达到不粘的效果。有机硅树脂主要是利用其表面能低的特点达到不沾的效果。这三种涂料虽有不粘效果，但都有明显的缺陷：氟涂料不粘涂层不耐磨损，因此炒菜时不能用铁铲，也不能用钢丝球、百洁布清洗，高温下分解可能产生有害物质，并且磨损后不粘性下降；陶瓷涂料不粘效果较氟涂料差，其主要利用涂料体系中的硅油实现不粘，但是其持久不粘性不好，一般使用3～6个月涂层就会容易脱落；有机硅涂料不粘效果也较氟涂料差，其接触高温或明火后颜容易发黄或发灰，且高温下硬度下降，容易产生“回粘”现象。
4.由此可见，不粘材料普遍存在持久不粘性不佳的现象。因此，亟需一种能够使锅具的持久不粘性和耐磨性能俱佳的表面保护技术。

技术实现要素：

5.本发明构思提供了一种不粘颗粒及其制造方法。通过本发明构思实现的不粘颗粒可以具有低表面能以及多孔结构，由其制备的涂层具有高耐磨性以及优异的不粘性等特性，从而可以达到炊具持久不粘的效果。
6.根据示例性实施例，一种不粘材料包括多个不粘颗粒作为不粘材料的单元，所述不粘颗粒包括芯材和设置在芯材的至少部分表面上的非晶合金材料。
7.根据示例性实施例，所述芯材可以包括多孔陶瓷材料，所述非晶合金材料可以包括铁基非晶合金、锆基非晶合金材料、铜基非晶合金材料、铝基非晶合金材料、镁基非晶合金材料、钛基非晶合金材料中的至少一种。
8.根据示例性实施例，所述多孔陶瓷粉末可以包括硅藻土、沸石粉和膨润土中的至少一种。
9.根据示例性实施例，所述芯材的表面上还可以设置有高熵合金材料。
10.根据示例性实施例，所述芯材的表面上还可以设置有氟树脂。
11.根据示例性实施例，所述非晶合金材料可以以颗粒的形式附着在芯材的至少部分表面上。
12.根据示例性实施例，每个不粘颗粒中包括的芯材的质量可以是所述不粘颗粒的质量的5％～30％。
13.根据示例性实施例，所述非晶合金材料的颗粒尺寸在10μm～25μm的范围内。
14.根据示例性实施例，所述芯材可以呈颗粒的形式，并且所述芯材的颗粒尺寸可以在35μm～60μm的范围内。
15.根据示例性实施例，所述非晶合金材料可以以层的形式包裹在芯材的至少部分表面上，并且所述非晶合金材料层可以具有10μm～25μm的范围内的厚度。
16.根据示例性实施例，所述不粘颗粒的尺寸可以在60μm～100μm的范围内。
17.本发明构思还提供了一种制备不粘材料的方法，所述不粘材料包括多个不粘颗粒，所述方法包括：分别提供芯材和非晶合金材料；将非晶合金材料和芯材与粘结剂相混合；在一定温度下对包括芯材、非晶合金材料和粘结剂的混合物进行雾化处理，以得到包括不粘颗粒的不粘材料。
18.以上简要描述了根据本发明构思。本发明构思通过利用具有高不粘强化材料的芯层以及附着在其至少部分表面上的具有低表面能的金属材料可以实现具有高不粘性和高使用寿命的不粘颗粒，从而在将该不粘颗粒应用于炊具表面上时，可以提供具有高耐磨性以及优异的不粘性等特性的炊具。
具体实施方式
19.现在，将在下文中更充分地描述本发明构思。然而，本发明构思可以以许多不同的形式来实施且不应被解释为限于这里所阐述的实施例。相反，这些实施例被提供为使得本公开将是彻底的和完整的，并且将把本发明的范围充分地传递给本领域技术人员。
20.除非另外限定，否则这里使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属的领域的一个普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还将理解的是，除非在这里明确地限定，否则诸如在通用词典中定义的术语应该被解释为具有与所述术语在相关领域的上下文和本公开的含义一致的含义，而不应该理想化或过于形式地被解释。
21.在不粘涂层的应用研究中，非晶合金涂层由于其非晶结构，因此具有非常广阔的应用前景。非晶合金又称为液态金属，由于其没有像晶体合金那样的晶界、孪晶、晶格缺陷、位错、层错等结构缺陷，而且没有异相、析出物、偏析以及其他成分起伏，是一种混乱的无序结构，因此在化学上具有高度的均匀一致性，受到外力时不存在晶界滑移等塑性变形形式，具有更高的强度。另外，由于非晶合金中没有晶粒和晶界，因此非晶合金比晶态金属更加耐腐蚀，一般不发生局部腐蚀，且点蚀受到抑制。因此，申请人考虑通过在炊具的表面设置非晶合金涂层，来提高锅具的耐磨性和耐蚀性。另外，申请人还发现多孔结构的材料能够将食用油存储下来形成油膜，形成的油膜可实现锅具的不粘性。
22.一般来说，非晶合金涂层中的非晶含量越高、孔隙率越低，则非晶合金涂层的耐蚀性越好。但是非晶合金涂层的制备过程中存在许多问题，导致制备出的非晶合金涂层产生晶界、偏析等组织缺陷，或者组织疏松、孔隙率大等，影响非晶合金涂层的质量。因此，即使在锅具的表面设置非晶合金涂层，也难以使锅具兼具高耐磨性和高耐蚀性的特点。
23.对此，申请人首先尝试将非晶合金材料和多孔陶瓷材料混合后直接热喷涂在炊具基体的内表面上，在炊具基体的内表面上形成不粘涂层，该不粘涂层利用非晶合金材料具有低表面能的特点和多孔陶瓷材料的吸油形成油膜的特性实现锅具的不粘性，经测试该锅具有不粘效果。但是，申请人在对不粘涂层进一步分析时发现，不粘涂层中的多孔陶瓷材料的含量偏低；并且，尽管喷涂时非晶合金材料和多孔陶瓷材料都按相同质量比混合，但每次喷涂形成的不粘涂层中的多孔陶瓷材料的含量也不相同。其原因可以使多孔陶瓷材料和非晶合金材料的密度和熔点不同，若将两种材料混合后直接进行热喷涂，具有密度小和熔点更高特点的多孔陶瓷材料在热喷涂过程中沉积率低，而具有密度大和熔点低的非晶合金材料沉积率高，最终导致涂层中非晶合金材料和多孔陶瓷材料比例无法控制。
24.基于此，申请人尝试将非晶合金材料包覆在多孔陶瓷材料的外表面以形成具有核壳结构的复合材料，利用非晶合金材料比多孔陶瓷材料密度大和熔点低的特性，在热喷涂时使多孔陶瓷材料随着熔融的非晶合金材料一起沉积在炊具基体的内表面上，如此，不仅提高多孔材料的沉积率，同时还使得不粘涂层中的液态金属和多孔材料的质量比例实现可控，经测试该锅具表面的不粘涂层具有更好的不粘效果以及持久不粘性。
25.以下将结合具体示例详细描述本发明构思。
26.根据本发明构思的可应用于炊具的基材的表面上的不粘材料可以包括多个不粘颗粒，并且每个不粘颗粒可以作为根据本发明构思的不粘材料的单元。
27.根据本发明构思的不粘颗粒可以包括芯材和设置在芯材的至少部分表面上的具有低表面能的非晶合金材料。换言之，根据本发明构思的不粘颗粒可以具有类似于核-壳结构的复合结构。这里所述的核-壳结构中的核对应于不粘颗粒的芯材，而这里所述的核-壳结构中的壳对应于设置在芯材的至少部分表面上的具有低表面能的非晶合金材料。如这里所使用的，术语“至少部分”可以表示部分或全部。
28.根据本发明构思，芯材为整个不粘颗粒提供支撑性能，从而需要具有一定强度，以支撑附着在其表面上的具有低表面能的金属材料。另外，芯材还可以具有一定的孔隙率，从而可以产生吸油储油的效果，以能够进一步改善不粘性能。根据示例性实施例，芯材可以包括多孔陶瓷粉末。这里，多孔陶瓷粉末可以为本领域已知的材料，多孔陶瓷粉末结构具有多孔性，从而可以起到吸油储油的效果，增加材料的不粘性。这里，本发明构思不限制多孔陶瓷粉末的种类。例如，根据示例性实施例，多孔陶瓷粉末可以包括硅藻土、沸石粉、膨润土等。根据本发明构思的芯材可以包括多种多孔陶瓷粉末中的至少一种陶瓷粉末。
29.根据本发明构思的芯材可以以颗粒的形式提供，并且可以具有35μm～60μm的颗粒尺寸。这里的颗粒尺寸是指颗粒的径向最大尺寸。另外，根据本发明构思的芯材的质量会影响整个不粘颗粒的强度以及利用包括该颗粒的材料形成在炊具基材表面上的不粘涂层的不粘性能、强度等。因此，每个不粘颗粒中包括的芯材的质量可以被控制为所述不粘颗粒的质量的5wt％～30wt％。当芯材的质量比太低(低于不粘颗粒质量的5wt％)时，则不粘强化效果不明显；相反，当质量比太高(超过不粘颗粒质量的30wt％)时，则影响不粘颗粒的强度以及后续施工(当使用热喷涂工艺利用不粘颗粒制备涂层时，不粘颗粒需要热变形以与基体产生机械结合和冶金结合，在这种情况下，非金属相过会多影响涂层塑性变形，导致不粘颗粒碎裂，导致涂层缺陷增加)。
30.根据本发明构思，非晶合金材料可以为本领域常用的非晶合金，并且可以以各种
形式(例如，层、膜、块、具有特定形状或无定型形状的颗粒)附着在芯材的至少部分表面上，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。根据具体示例，非晶合金材料可以以颗粒的形式附着在芯材的至少部分表面上。
31.根据本发明构思的非晶合金材料可以是从由铁(fe)基非晶合金材料、锆(zr)基非晶合金材料、铜(cu)基非晶合金材料、铝(al)基非晶合金材料、镁(mg)基非晶合金材料、钛(ti)基非晶合金材料中选择的一种或更多种。例如，非晶合金材料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、fe87.4-si6.7-b2.4-cr2.7-c0.8、fe90-b3-si7等。
32.另外，根据本发明构思的示例性实施例，氟树脂、高熵合金等可以提供不粘性能的材料中的至少一种可以以各种形式(例如，层、膜、块、具有一定形状或无定型形状的颗粒)与非晶合金材料一起附着在芯材的至少部分表面上。氟树脂可以为本领域常用的氟树脂，诸如聚四氟乙烯(ptfe)、聚三氟氯乙烯(pctfe)、聚偏氟乙烯(pvdf)、乙烯-四氟乙烯共聚物(etfe)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ectfe)、聚氟乙烯(pvf)等，并且由于氟树脂具有低的表面能，因此氟树脂的添加能强化复合粉末的不粘性。此外，这里描述的高熵合金是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和氟树脂，且本发明构思不限于此。此外，根据本发明构思的高熵合金和氟树脂分别可以包括与非晶合金材料的尺寸范围相同的尺寸范围。
33.当低表面能的金属材料以颗粒的形式提供时，所述低表面能的金属材料的颗粒尺寸在10μm～25μm的范围内，优选在10μm～20μm的范围内。然而，本发明构思不限于此，也就是说，根据工艺的选择，可以使低表面能的金属材料以层的形式代替颗粒的形式形成为包裹在芯材的至少部分表面上。在这种情况下，所述低表面能的金属材料的层可以具有10μm～25μm、优选为10μm～20μm的范围内的厚度。
34.当具有以上描述的尺寸的、形式为诸如颗粒或层的非晶合金材料、氟树脂材料、高熵合金材料等附着在芯材上时，可以形成尺寸在60μm～100μmμm的范围内的不粘颗粒。在该范围内，包括不粘颗粒的不粘材料可以具有较好的施工性能。
35.另外，根据本发明构思的示例性实施例的包括不粘颗粒的不粘材料可以应用于各种环境下。例如，根据本发明构思的不粘材料可以利用现有技术(例如，沉积、涂覆等)直接形成在炊具基体上来形成不粘涂层，或者也可以添加、分散于其他形成炊具的不粘涂层的材料中来制备不粘炊具的涂层。本发明构思不限于不粘材料的应用。例如，当直接将本发明构思的不粘材料敷设在炊具的基材表面时，不粘颗粒的粒度可以为60μm～80μm，优选为60μm～70μm，当颗粒的粒度在该范围内时，不粘材料的流动性好，便于施工。另外，若将本发明构思的不粘材料添加于不粘涂料中，则不粘颗粒的粒度可以为60μm～100μm，优选为60μm～80μm当不粘颗粒的粒度在该范围内时，其能在涂料中均匀分散，最后形成的不粘涂层表面光滑，无颗粒感。
36.以上结合示例详细描述了根据本发明构思的不粘材料中的不粘颗粒，在下面，将结合具体工艺来示例性地描述根据发明构思的制备不粘颗粒的方法。
37.根据本发明构思，可以采用造粒法来制备不粘颗粒。
38.首先，可以分别提供芯材和非晶合金材料。
39.如上所述，芯材可以包括多孔陶瓷粉末，并且可以具有35μm～60μm的颗粒尺寸。本发明构思不限制芯材的材料形成方法，也就是说，本领域技术人员可以根据本发明构思而选择市售或自制的芯材，并且芯材的颗粒尺寸可以根据现有技术来进行调节。例如，可以采用诸如球磨的研磨方式将芯材的尺寸调节至期望的尺寸，本发明构思不限于此。
40.另外，非晶合金可以包括铁(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)基非晶合金中的至少一种。当非晶合金材料以颗粒的形式附着(例如，粘附)在芯材表面上时，非晶合金材料颗粒可以具有10μm～25μm、优选为10μm～20μm的颗粒尺寸(粒径)。当非晶合金材料以层的形式附着(例如，包裹)在芯材表面上时，非晶合金材料可以具有10μm～25μm、优选为10μm～20μm的厚度。在下文中，将以具有低表面能的金属材料颗粒作为具体示例来描述根据本发明构思的示例性实施例的不粘颗粒的形成方法，然而，本发明构思不限于此，也就是说，本领域技术人员可以根据本发明构思而采用适当的方法将具有低表面能的金属材料以层的形成在芯材表面，以形成具有低表面能的金属材料层包裹芯层的不粘颗粒。
41.根据本发明构思的示例性实施例的具有低表面能的非晶合金材料的制备不受限制。根据示例性实施例，当确定非晶合金后，可以利用例如雾化制粉法将熔融的非晶合金材料(例如，熔融的铁基非晶合金)颗粒提供至冷却介质，以通过调节冷却介质的相应参数来利用冷却介质的不同参数下的不同的冷却作用形成具有不同粒度非晶合金颗粒。然而，本发明构思不限于此，也就是说，也就是说，本领域技术人员可以采用本领域已知的方法来制备根据本发明构思的具有低表面能的非晶合金材料。
42.根据具体示例，可以选择铜制急冷盘作为熔融的非晶合金材料颗粒的冷却介质，因此，可以将熔融的非晶合金材料以一定速度喷射向高速旋转的铜制急冷盘，在离心力的作用下，合金液雾化后凝固成的细粒向四周散开。另外，通过装在铜制急冷盘上的四周的气体喷嘴向盘内喷吹惰性气体以加速熔融合金颗粒冷却。通过这种方法，冷却速率可达106k/s，使得合金组织来不及结晶以过冷态凝固，从而制备出本发明构思的具有各种颗粒尺寸的具有低表面能的非晶合金材料。然后，可以采用诸如球磨的研磨工艺等来调节具有低表面能的非晶合金材料颗粒的尺寸，以将具有低表面能的非晶合金材料颗粒尺寸调节至10μm～25μm、优选为10μm～20μm。然而，当提供或制备得到的具有低表面能的非晶合金材料颗粒的尺寸在合适范围内时，可以省略诸如研磨的尺寸调节工艺。例如，可以通过筛分工艺筛选出具有合适粒度尺寸的合金颗粒。
43.另外，当根据本发明构思的示例性实施例的不粘颗粒中包括高熵合金时，上面描述的非晶合金的制备工艺同样适用于高熵合金的制备工艺，且高熵合金可以具有与非晶合金的颗粒尺寸范围相同的颗粒尺寸范围。在下文中，为了简要描述，可以将非晶合金材料与高熵合金材料统称为具有低表面能的金属材料。
44.当准备好芯材和具有低表面能的金属材料之后，可以执行芯材和具有低表面能的金属材料的结合工艺。这里，结合工艺可以通过造粒的方法来实现。造粒方法是通过在较细的粉体中加入一定量的粘结剂、塑化剂等，将混合物制成粒度较大、具有一定假颗粒度并且流动性好的球体。这个球体叫做团粒，它的质量能够十分显著的影响后续的成型和烧结。
45.这里，以喷雾造粒法为例来详细描述结合工艺。
46.首先，将选择好的芯材和具有低表面能的金属材料颗粒以芯材的质量占芯材与金属材料颗粒的混合物的总质量的5％-30％的比例进行混合，并将有机粘结剂的溶液、助剂(例如，消泡剂、分散剂)、填料(例如，石墨、炭黑等)、溶剂(例如，酒精、丙酮、去离子水等)与混合颗粒混合，以制成浆料。这里，有机粘结剂可以为本领域已知的用于造粒工艺等中使用的有机粘结剂，并且可以包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠等。助剂一般包括消泡剂和分散剂，消泡剂主要用于消除浆料中的泡沫或气泡，并且可以包括有机硅油、聚醚改性硅油等，而分散剂可以使浆料中的各成分均匀分散，并且可以包括柠檬酸、三乙基己基磷酸等。填料用于调节浆料粘度，同时减缓浆料中金属粉末沉降，并且可以包括石墨、炭黑等。然而，应该知道的是，这里的浆料制备工艺中所使用的各种材料可以根据实际情况而任意地选择、省略，本发明构思不限于此。
47.这里，制备浆料的步骤可以包括以下步骤。
48.a：制备有机粘结剂的溶液。将有机粘结剂放入盛有一定量溶剂的烧杯中，在水浴炉中加热，并在加热的同时使用玻璃棒搅拌粘结剂，直至烧杯中形成的液体变成透明状，此时粘结剂已充分溶解。待将溶解了的粘结剂中的杂质去除并对粘结剂冷却后即可使用。这里，有机粘结剂与溶剂体积比可以为1:3～1:20。
49.b：制备浆料。可以将混合颗粒加入到水中，搅拌均匀，再加入a步骤中制备好的有机粘结剂、助剂、填料等，将混合物搅拌均匀，搅拌时间可以为30min～50min，其中混合颗粒料的含量为所得浆料的总质量的30％～60％，优选为40％～50％，有机粘结剂的含量可以为所得浆料的总质量的1％～10％，优选为3％到8％，填料的含量可以为所得浆料的总质量的5％～20％，优选为8％～15％，助剂的含量可以为所得浆料的总质量的0.2％～1％，水的含量可以为所得浆料的总质量的20％～60％，优选为40％～55％。
50.其次，在制备好浆料以后，可以对浆料进行雾化处理。这里，雾化条件可以为：雾化压力为0.3mpa～0.6mpa，优选为0.4mpa～0.5mpa；雾化气流流量为0.5m3/h～5m3/h，优选为1m3/h～3m3/h；雾化温度为80℃～150℃，优选为100℃～140℃。待雾化后，可以对所得颗粒进行烧结处理。这里，烧结温度根据颗粒材料的物性曲线进行升温，低温区在50℃～200℃，保温时间在15min～30min；高温区在200℃～600℃，优选在300℃～400℃，保温时间在2h～4h。
51.最后，对所得的颗粒进行筛分，以得到根据本发明构思的示例性实施例的不粘颗粒。
52.另外，当根据本发明构思的示例性实施例包括氟树脂时，氟树脂可以在制备浆料的过程中以一定粒度的颗粒的形式添加到浆料中，以实现氟树脂与上面描述的具有低表面能的金属材料颗粒附着在芯材的表面上。
53.这里，虽然结合了雾化造粒法描述了本发明构思的示例性实施例的不粘颗粒的形成方法，然而，发明构思不限于此。也就是说，可以将合适的芯材添加到熔融状态的具有底表面能的金属材料中，并通过极冷雾化等工艺形成具有芯材位于其中、外部包裹有预定厚度的底表面能的金属材料的不粘颗粒。这里，本领域技术人员在了解本发明构思的情况下可以选择适当的工艺形成本发明构思的不粘颗粒。
54.以上，结合示例性实施例描述了本发明构思不粘颗粒及其形成方法。根据本发明构思的不粘颗粒可以包括芯材以及位于芯材的表面上的具有低表面能的金属材料并且可
以进一步包括氟树脂，这种复合材料在应用于炊具表面上的不粘涂层时，可以提高不粘涂层的寿命及不粘性能。另外，相比于芯材以及位于芯材的表面上的具有低表面能的金属材料直接混合喷涂于炊具基材表面上的情况而言，利用通过造粒形成的颗粒在基材上喷涂时颗粒在基材上的沉积更加均匀。相反，由于具有低表面能的金属材料与芯材的密度和熔点均不同，在利用他们的混合物直接喷涂的过程中，更轻和熔点更高的芯材(例如，多孔陶瓷粉末颗粒)沉积率低，而具有低表面能的金属材料(例如，非晶合金粉末颗粒)沉积率高，最终涂层中具有低表面能的金属材料和芯材之间的比例无法控制，导致最终形成的不粘涂层性能较差。
55.以下，将结合具体实施例来比较地描述本发明构思的优点。
56.实施例1：
57.提供粒度为10μm～20μm的铁基非晶合金粉末(fe80-cr5-mo6-b4-si5)和粒度为35μm～60μm的硅藻土；
58.将上述粉末与聚乙烯醇、有机硅油、柠檬酸、石墨、丙酮、水按比例混合，搅拌时间为40min，制成浆料。这里，硅藻土质量占铁基非晶合金粉末和硅藻土总质量的6％，混合颗粒料的质量为所得浆料的总质量的40％，聚乙烯醇和丙酮的体积比为1:8，聚乙烯醇和丙酮的质量占所得浆料的总质量的7％，石墨的质量为所得浆料的总质量的12％，有机硅油的质量为所得浆料的总质量的0.7％，柠檬酸的质量占所得浆料的总质量的7％，水的质量为所得浆料的总质量的33.3％；
59.对浆料进行喷雾干燥，这里雾化压力为0.4mpa，雾化流量为2m3/h，雾化温度为100℃；
60.雾化干燥后，对雾化干燥后获得的粉末颗粒进行烧结：低温区为150℃的，保温时间为15min；高温区为400℃的温度范围，保温时间为3h；
61.对烧结颗粒进行筛分，筛出所需粒度的粉末60μm～100μm。
62.实施例2：
63.与实施例1不同之处在于硅藻土质量占铁基非晶合金粉末和多孔陶瓷粉末总质量的15％。
64.实施例3：
65.与实施例1不同之处在于硅藻土质量占铁基非晶合金粉末和硅藻土总质量的25％。
66.实施例4：
67.与实施例1的不同之处在于采用镍基非晶合金(ni40-fe20-cr25-b5-si10)。
68.实施例5：
69.与实施例1的不同之处在于采用锆基非晶合金(zr60-cr20-al13-ni5-hf2)。
70.实施例6：
71.与实施例1的不同之处在于采用铁基非晶合金(fe80-cr5-mo6-b4-si5)中添加一部分高熵合金(fe20-sn20-pb20-p20-c20)，其中，铁基非晶合金的质量占铁基非晶合金和高熵合金的总质量的70％，高熵合金的质量占铁基非晶合金和高熵合金的总质量的30％。
72.对比例1：
73.与实施例1不同之处在于硅藻土质量占铁基非晶合金粉末和硅藻土总质量的2％。
74.对比例2：
75.与实施例1不同之处在于硅藻土质量占铁基非晶合金粉末和硅藻土总质量的50％。
76.对比例3：
77.仅对粒度为10μm～20μm的铁基非晶合金粉末和粒度为35μm～60μm的硅藻土进行混合，而不进行造粒工艺，其中，硅藻土质量占铁基非晶合金粉末和硅藻土总质量的6％。
78.对比例4：
79.仅采用10μm～20μm的铁基非晶合金粉末。
80.对比例5：
81.仅采用35μm～60μm的硅藻土。
82.将实施例1～6以及对比例1～5中的材料分别通过等离子喷涂工艺形成涂层，并对涂层的性能进行测试，测试结果如下表所示。
83.方案涂层孔隙率涂层强度涂层耐磨性/次持久不粘性/次实施例113％合格4900054000实施例222％合格5500060000实施例331％合格5800062000实施例413％合格5100052000实施例515％合格5000052000实施例612％合格4600048000对比例16％合格3800038000对比例245％不合格7200065000对比例35％合格4200040000对比例42.5％合格3500035000对比例560％不合格——0
84.其中，上表中各性能的测试方法如下：
85.1)涂层孔隙率测试方法：金相显微镜观察样品截面，再通过iqmeterial软件设置不同衬度测量孔隙率；
86.2)涂层强度测试：采用500g钢球从50cm高处垂直落下砸在涂层表面，涂层不出现裂纹、破损、脱落则合格，反之不合格；
87.3)涂层耐磨性以及持久不粘性测试：在参照gb/t32095.2-2015中测试方法，持久不粘性相对于耐磨性测试多了一个每1000次煎蛋测试。
88.通过以上测试，可以看出：通过对比例1、3和4形成的涂层虽然具有合格的强度，但是涂层的耐磨性和持久不粘性较低；对比例2中多孔陶瓷占比大，因此孔隙率相对较大，虽然对比例2具有较大的涂层耐磨性和持久不粘性，但涂层强度低；对比例5由于仅喷涂多孔陶瓷粉末，因此沉积效率低，涂层结合力低。很难有效形成涂层。所以没有耐磨数据，且涂层强度和持久不粘性均不合格。
89.通过利用根据本发明构思的不粘材料形成的不粘涂层具有持久的不粘性能、高强度以及高的耐磨性能。
90.虽然已经结合具体示例描述了本发明的一个或更多个实施例，但本领域普通技术
人员将理解的是，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可以对其进行形式上和细节上的各种改变。

技术特征：

1.一种不粘材料，其特征在于，所述不粘材料包括多个不粘颗粒作为不粘材料的单元，所述不粘颗粒包括芯材和设置在芯材的至少部分表面上的非晶合金材料。2.如权利要求1所述的不粘材料，其中，所述芯材包括多孔陶瓷材料，所述非晶合金材料包括铁基非晶合金、锆基非晶合金材料、铜基非晶合金材料、铝基非晶合金材料、镁基非晶合金材料、钛基非晶合金材料中的至少一种。3.如权利要求2所述的不粘材料，其中，所述多孔陶瓷材料包括硅藻土、沸石粉和膨润土中的至少一种。4.如权利要求2所述的不粘材料，其中，所述芯材的表面上还设置有高熵合金材料和氟树脂中的至少一种。5.如权利要求1-4中任一项所述的不粘材料，其中，所述非晶合金材料以颗粒的形式附着在芯材的至少部分表面上。6.如权利要求6所述的不粘材料，其中，所述非晶合金材料的颗粒尺寸在10μm～25μm的范围内。7.如权利要求1-4中任一项所述的不粘材料，其中，所述芯材呈颗粒的形式，并且所述芯材的颗粒尺寸在35μm～60μm的范围内。8.如权利要求1-4中任一项所述的不粘材料，其中，每个不粘颗粒中包括的芯材的质量是所述不粘颗粒的质量的5％～30％。9.如权利要求1-4中任一项所述的不粘材料，其中，所述非晶合金材料以层的形式包裹在芯材的至少部分表面上。10.如权利要求1-4中任一项所述的不粘材料，其中，所述不粘颗粒的尺寸在60μm～100μm的范围内。11.一种制备不粘材料的方法，所述不粘材料包括多个不粘颗粒，其特征在于，所述方法包括：分别提供芯材和非晶合金材料；将非晶合金材料和芯材与粘结剂相混合；在一定温度下对包括芯材、非晶合金材料和粘结剂的混合物进行雾化处理，以得到包括不粘颗粒的不粘材料，其中，所述不粘颗粒包括芯材和设置在芯材的至少部分表面上的非晶合金材料。

技术总结

本发明构思提供了一种不粘材料及其制备方法。所述不粘材料包括多个不粘颗粒作为不粘材料的单元，所述不粘颗粒包括芯材和设置在芯材的至少部分表面上的非晶合金材料。根据本发明构思的不粘材料，可以提供优异的不粘效果和高的使用寿命。高的使用寿命。

技术研发人员：

李超 瞿义生 袁华庭 张明

受保护的技术使用者：

武汉苏泊尔炊具有限公司

技术研发日：

2021.09.08

技术公布日：

2022/10/3