[發明專利]一種結構致密的導磁涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 201611053839.7
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN107090578B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 李康;曹達華;李洪偉;楊玲;李興航;周虎
• 申請（專利權）人: 佛山市順德區美的電熱電器制造有限公司
• 主分類號: C23C24/04
• 分類號: C23C24/04;A47J36/02
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 何佩英

本發明涉及一種結構致密的導磁涂層及其制備方法。結構致密的導磁涂層，其作為層狀涂層施涂在基材的表面上，所述導磁涂層由冷噴涂工藝制成，導磁涂層的孔隙率為0.05～0.25％。本發明所述導磁涂層具有高致密、結合力強、不易脫落的特點，孔隙率為0.05～0.25％，具有提高導磁涂層結合力和電磁加熱功率的有益效果，低于這一范圍，會導致工藝過程實施困難的問題；高于這一范圍，會導致導磁涂層結合力和電磁加熱功率下降的問題。本發明還涉及一種結構致密的導磁涂層的制備方法，以及含導磁涂層的鍋體和烹飪器具。

技術領域

本發明涉及屬于鍋具技術領域，尤其涉及一種結構致密的導磁涂層及其制備方法。

背景技術

鋁合金、304不銹鋼等材質在家用電器產品中應用非常廣泛，但這些非磁性或弱導磁性材質的鍋具具備的電磁加熱功能不理想。例如，鋁制IH加熱壓力鍋或煎鍋等，傳統工藝部分采用熱壓釬焊或鉚接的方式，在基體鍋具底部制備一層導磁的430不銹鋼薄板。但這兩種工藝無法解決鍋體高位復底不銹鋼板的問題，其電磁加熱功率較小。尤其是后者的鉚接工藝，在鋁鍋底上進行鐵板(或430不銹鋼)復合工藝時，需要在鐵板(或430不銹鋼)上開多個孔，但這樣會塊體的致密性下降，其切割磁感線的密度下降，導致其電磁加熱的渦流效應下降，加熱功率相應下降。通過在鍋底部制備一定致密的導磁涂層可有效解決該問題。

發明內容

鑒于現有技術所存在的問題，本發明所要解決的技術問題是提供一種結構致密的導磁涂層，該導磁涂層是通過嚴格控制冷噴涂技術的工藝參數而得到，具有致密性好、不易脫落、性能穩定、可批量穩定應用，發明所要解決的另一技術問題是提供上述結構致密的導磁涂層的制備方法，發明所要解決的再一技術問題是提供含有上述結構致密的導磁涂層的鍋體和鍋具，所述鍋具良好的電磁加熱效果。本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種結構致密的導磁涂層，其已作為層狀涂層施涂在基材的表面上，所述導磁涂層由冷噴涂工藝制成，導磁涂層的孔隙率為0.05～0.5％。

通過采用冷噴涂技術，在這些鍋具底部制備一層高致密性的磁性導磁涂層，以實現其良好的電磁加熱效果。以Fe、Ni、Co、Fe-Si合金、430不銹鋼等細微粉末為原材料，通過控制冷噴涂的工藝參數，制備孔隙率低的結構致密的磁性導磁涂層(0.05～0.5％)，可以顯著提升非磁性或弱磁性鍋具的電磁加熱效率(最大輸出功率達1600～2000W)。

該冷噴涂技術在鋁鍋底部制備的導磁涂層性能明顯優于熱噴涂制備的導磁涂層，且有望部分取代目前的鋁合金/復底不銹鋼板，或鋁合金/不銹鋼復合板制備的鍋具或炊具，顯著降低IH加熱小家電產品的制造成本，并達到快速高效電磁加熱的目的。這里IH為Induction Heating的簡寫，指利用了電磁誘導引起的兩次電流(旋渦電流)通過被加熱材料時發生的焦耳熱量。

本發明解決上述技術問題的技術方案還可以為：一種結構致密的導磁涂層，其已作為層狀涂層施涂在基材的表面上，所述導磁涂層由冷噴涂工藝制成，導磁涂層的孔隙率為0.05～0.25％。

優選的，所述導磁涂層的厚度為0.1～0.6mm。

冷噴涂(CS：Cold Spray)，又稱為氣體動力噴涂技術，是指當具有一定塑性的高速固態粒子與基體碰撞后，經過強烈的塑性變形而發生沉積形成導磁涂層的方法。通常條件下，一般的概念是當固態粒子碰撞到某種基體后將產生固態粒子對基體的沖蝕作用。

本發明的有益效果是：所述導磁涂層具有高致密、結合力強、不易脫落的特點，孔隙率為0.05～0.25％具有提高導磁涂層結合力和電磁加熱功率的有益效果，低于這一范圍，會導致工藝過程實施困難的問題；高于這一范圍，會導致導磁涂層結合力和電磁加熱功率下降的問題。

進一步，所述導磁涂層為通過工作氣體將導磁金屬的粉末冷噴涂在待噴涂結構的表面所形成的涂層。

進一步，所述工作氣體為空氣、氦氣、氮氣中的一種或幾種。