[發明專利]用于鍋具的復合導磁層及其制備方法和鍋具

有效

• 申請號: 202210762042.3
• 申請日: 2022-06-29
• 公開（公告）號: CN115161638B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 瞿義生;李超;袁華庭;張明
• 申請（專利權）人: 武漢蘇泊爾炊具有限公司
• 主分類號: C23C28/00
• 分類號: C23C28/00;A47J27/00;A47J36/02;A47J36/04;C23C4/06;C23C4/131;C23C24/04;C23C26/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 田野;楊帆

提供了用于鍋具的復合導磁層及其制備方法和鍋具。所述復合導磁層包括：導磁層，包括由稀土氧化物和高熵合金組成的導磁材料；以及輔助保溫層，設置在導磁層上，并且由鐵、鋁、氧化鐵和氧化鋁形成。導磁層中的高熵合金會顯著降低合金的居里溫度，當溫度達到居里點后，材料由鐵磁性變為順磁性，在電磁爐上停止發熱，避免溫度過高產生干燒現象而破壞鍋具。輔助保溫層起到低功率加熱的目的，防止電磁爐因感應不到鍋具而停止加熱。

技術領域

本發明涉及炊具領域，更具體地，涉及一種用于鍋具的復合導磁層、一種制備該復合導磁層的方法和一種包括該復合導磁層的鍋具。

背景技術

現有電磁爐通用炊具產品(鐵鍋除外)一般通過外表面附加可導磁材料來實現電磁爐通用的目的。具體地，可以采用如下技術方案：(1)在通用炊具產品的外表面附加冷鉚不銹鋼復底片；(2)通過使用鐵或不銹鋼復合材料制備通用炊具產品的鍋身；(3)將鐵或不銹鋼復合材料熱噴在通用炊具產品的外部底表面上。上述方法的優點是加熱快、方便且干凈；缺點是底部導熱不均勻，使得局部溫度高，容易糊底，甚至發生干燒使鍋底變形報廢的情況。

發明內容

本發明的目的在于提供一種復合導磁層，該復合導磁層能夠調節其居里溫度，并且復合導磁層在轉變為順磁性后具有低的電阻率，從而在低功率下持續加熱。

本發明的另一目的在于提供一種制備上述復合導磁層的方法。

本發明的又一目的在于提供一種包括上述復合導磁層的鍋具。

根據本發明的一方面，提供了一種用于鍋具的復合導磁層，所述復合導磁層包括：導磁層，包括由稀土氧化物和高熵合金組成的導磁材料；以及輔助保溫層，設置在導磁層上，并且由鐵、鋁、氧化鐵和氧化鋁形成。高熵合金會顯著降低合金的居里溫度，稀土氧化物起到進一步降低高熵合金的居里溫度的目的。當加熱溫度達到居里溫度時，導磁層以低的功率運行，進而防止該導磁層在使用過程中因溫度持續升高最后因為溫度過高而發生的干燒糊底等的問題。輔助保溫層起到低功率加熱的目的，防止電磁爐因感應不到鍋具而停止加熱。

在本發明的實施例中，復合導磁層還可以包括設置在輔助保溫層上的有機防腐層。有機防腐層可以保護復合導磁層以防止復合導磁層被腐蝕。

在本發明的實施例中，在輔助保溫層中，基于輔助保溫層的總重量，鋁的重量含量可以為20wt％-35wt％，氧化鐵的重量含量可以為2wt％-5wt％，氧化鋁的重量含量可以為0.5wt％-1.2wt％，余量為鐵。輔助保溫層由于其氧化物含量高、孔隙率高、電阻大、鐵磁性弱且聚磁效果差而起到低功率加熱的目的，防止電磁爐因感應不到鍋具而停止加熱。

在本發明的實施例中，高熵合金可以包括Mg、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta、W、Pb、Si和B中的至少四種，并且可以至少包括Fe、Co和Ni中的一種或更多種，稀土氧化物可以包括鑭系元素以及Sc和Y中的至少一種的氧化物。高熵合金會顯著降低合金的居里溫度，稀土氧化物起到進一步調節高熵合金的居里溫度的目的。

在本發明的實施例中，基于高熵合金與稀土氧化物的總物質的量為100％，高熵合金的物質的量占比可以為80％-95％，余量為稀土氧化物。包括上述含量范圍的高熵合金和稀土氧化物的導磁材料能夠顯著降低其居里溫度。

在本發明的實施例中，輔助保溫層的厚度可以為50μm-150μm。

根據本發明的另一方面，提供了一種制備復合導磁層的方法，所述方法包括：提供鍋具基材；在鍋具基材的外底表面上冷噴涂由稀土氧化物和高熵合金組成的導磁材料，以形成導磁層；以及在導磁層上電弧噴涂鋁包鐵藥芯絲，以形成輔助保溫層。通過上述方法制備的復合導磁層能夠調節其居里溫度，并且復合導磁層在轉變為順磁性后具有低的電阻率，從而在低功率下持續加熱。

在本發明的實施例中，所述方法還可以包括在輔助保溫層上空氣噴涂有機硅耐高溫漆并進行燒結，以形成有機防腐層。