一種金屬陶瓷耐磨涂層不粘鍋的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種金屬陶瓷耐磨涂層不粘鍋的制備方法，所述不粘鍋包括鍋體以及位于鍋內(nèi)表面的石墨層和金屬陶瓷涂層，所述金屬陶瓷層包括碳化鈦金屬陶瓷涂層。本發(fā)明的耐磨不粘鍋的鍋底內(nèi)表面設(shè)有凹凸不平的凸起結(jié)構(gòu)，使鍋底與食物的接觸面積減小；另外，鈦基金屬陶瓷高溫下性質(zhì)穩(wěn)定，且對(duì)食物無(wú)污染，熔射顆粒和基材結(jié)合緊密，附著力高，耐磨性好，從而達(dá)到高溫烹制過(guò)程中食物不易粘鍋的目的，可取代現(xiàn)有的鐵氟龍不粘涂料。本發(fā)明制備的金陶瓷耐磨涂層不粘鍋是一種設(shè)計(jì)巧妙，性能優(yōu)良，無(wú)毒環(huán)保的不粘鍋，更加符合當(dāng)前國(guó)際環(huán)境組織和國(guó)家所提出的“安全、健康、節(jié)能、綠色、環(huán)?！钡囊蟆１景l(fā)明工藝方法簡(jiǎn)單，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】一種金屬陶瓷耐磨涂層不粘鍋的制備方法
[0001] 本發(fā)明是申請(qǐng)?zhí)枺?01210374979X，申請(qǐng)日：2012-09-29,發(fā)明名稱：一種耐磨涂層 不粘鍋，的分案申請(qǐng)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及一種不粘鍋，具體的說(shuō)，涉及一種基底為不銹鋼、鋁、鋁合金、鑄鐵或鋼 的耐磨不粘鍋及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0003] 長(zhǎng)期以來(lái)人們一直使用傳統(tǒng)的金屬鍋（鑄鐵、不銹鋼、鋁以及鋁合金）烹飪食品， 但是在烹飪過(guò)程中時(shí)常發(fā)生食物粘鍋現(xiàn)象。這不僅破壞了食物外形，而且粘鍋的食物容易 發(fā)生焦糊，甚至產(chǎn)生有害物質(zhì)，影響人體健康。此外也增加了炊具洗刷難度，給烹飪帶來(lái)不 便。因此不粘鍋?zhàn)园l(fā)明以來(lái)就因?yàn)槠湟浊逑?、可輕松煎、炒食物而不粘鍋，能最大限度的減 少油煙，符合現(xiàn)代人們追求綠色食品，低脂肪、低熱量的需要的性能而備受大眾的喜愛(ài)。
[0004] 但是目前市場(chǎng)主流的不粘鍋都是依靠在表面噴涂一層聚氟樹(shù)脂類的不粘涂料，依 靠其強(qiáng)疏水性和低摩擦系數(shù)的特性，來(lái)實(shí)現(xiàn)食物不粘的，它的確能滿足人們烹飪過(guò)程中不 發(fā)生食物粘鍋的要求，不過(guò)它也存在許多缺陷。首先是聚四氟乙烯涂層的強(qiáng)度較差，容易脫 落和損壞，而且烹飪過(guò)程中會(huì)發(fā)生軟化，只能用木鏟，也不能烹飪較硬的食物；同時(shí)這種不 粘鍋也不宜烹飪酸性食物，否則會(huì)影響不粘鍋的使用壽命；此外聚四氟乙烯涂層的使用溫 度一般不能超過(guò)250°c，人們?cè)谑褂脮r(shí)難以嚴(yán)格控制，容易因干燒而損壞。對(duì)于聚四氟乙烯 涂層不粘鍋在使用過(guò)程中對(duì)人體健康是否存在危害也一直存在爭(zhēng)議，不斷引發(fā)爭(zhēng)端；而且 一旦不粘涂料脫落，就會(huì)導(dǎo)致不粘性能的大大降低。
[0005] 隨著中國(guó)廚衛(wèi)革命的興起，"安全、健康、節(jié)能、綠色、環(huán)保"等成為備受消費(fèi)者廣泛 關(guān)注和21世紀(jì)廚衛(wèi)革命發(fā)展的主流。廚房水、電、氣等配套設(shè)施的改善，安全環(huán)保炊具的發(fā) 展己成為炊具行業(yè)的亮點(diǎn)和熱點(diǎn)。從整體上看，目前我國(guó)家庭廚房中不粘鍋市場(chǎng)尚處于剛 剛起步階段。據(jù)調(diào)查，城市家庭的擁有率還非常低，不足1%，農(nóng)村基本上處于空白。因此， 炊具產(chǎn)品的節(jié)能化、自動(dòng)化、智能化、美觀化將是炊具行業(yè)的又一發(fā)展趨勢(shì)。
[0006] 陶瓷材料在國(guó)防、機(jī)械、化工、冶金、電子等領(lǐng)域具有廣泛的用處。其中，碳化鈦TiC 陶瓷具有熔點(diǎn)高，導(dǎo)熱性能好，硬度大，化學(xué)穩(wěn)定好，不水解，高溫抗氧化性好，熱膨脹系數(shù) 小、抗熱震和耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，一直是世界各國(guó)材料學(xué)者研究的熱點(diǎn)。近年來(lái)，對(duì)不 粘鍋的陶瓷涂層也大有進(jìn)展，已經(jīng)有將氧化鈦或氮化物陶瓷用于不粘鍋的報(bào)道，且已取得 了可觀的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益（如Arcopal，Vision等品牌）。
[0007] 基于上述需求，本發(fā)明提供一種碳化硅類金屬陶瓷的耐磨涂層不粘鍋。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種碳化鈦類金屬陶瓷耐磨涂層不粘鍋及其制備方法。
[0009] 本發(fā)明所述的耐磨涂層不粘鍋包括鍋體以及位于鍋內(nèi)表面的石墨層和金屬陶瓷 涂層，石墨層的厚度為5-8 μ m，所述金屬陶瓷層厚度為10-30 μ m，包括碳化鈦金屬陶瓷涂 層。
[0010] 所述金屬陶瓷涂層還包括硼化鈦，所述硼化鈦的重量為金屬陶瓷涂層的4-30%;。
[0011] 碳化鈦陶瓷硬度大，并具有良好的力學(xué)性能，是非常好的耐磨材料，但近年來(lái)，由 于三氧化二鋁極為穩(wěn)定，不粘鍋的基材常常選用鋁或鋁合金，而在碳熱反應(yīng)過(guò)程中，碳有可 能和鋁發(fā)生反應(yīng)生成碳化鋁，碳化鋁的存在會(huì)大大降低材料的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性。因 此，本發(fā)明人在噴涂復(fù)合陶瓷粉末之前，在鍋底基體先涂覆一層石墨，一方面能夠?yàn)閺?fù)合陶 瓷粉末的制備提供原料，另一方面也防止噴涂過(guò)程中碳與鋁接觸結(jié)合生成碳化鋁。
[0012] 另外，發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)硼化鈦的存在將大大抑制碳化鋁的生成，為保證本發(fā)明所述 鍋底耐磨涂層的性能，本發(fā)明所述的耐磨涂層中還包括硼化鈦；
[0013] 硼化鈦（TiB2)是硼和鈦?zhàn)罘€(wěn)定的化合物，純硼化鈦粉末是灰色或灰黑色的，具有 六方（A1B2)的晶體結(jié)構(gòu)，這種類似于石墨的硼原子層狀結(jié)構(gòu)和Ti外層電子決定了 TiB2具 有良好的導(dǎo)電性和金屬光澤，而硼原子面和鈦原子面之間Ti-B鍵決定了這種材料的高硬 度和脆性的特點(diǎn)。因此，其在金屬陶瓷涂層中的含量不易過(guò)高，優(yōu)選4-10% ;
[0014] 本發(fā)明所述的涂層材料可采用本領(lǐng)域常用的方法進(jìn)行涂覆，如等離子噴涂，火焰 噴涂等。噴涂原料可選擇碳化鈦，二氧化硅及硅酸鹽等，硼粉；噴涂原料可以市購(gòu)，也可按本 領(lǐng)域常用的方法自制，例如碳化鈦粉末一般情況下由TiO 2與炭黑在通氫氣的碳管爐或調(diào)頻 真空爐內(nèi)于1600°C -1800°C高溫下反應(yīng)制得。
[0015] 特別的，本發(fā)明提供一種上述金屬陶瓷耐磨涂層的制備方法。
[0016] 所述金屬陶瓷耐磨涂層不粘鍋的制備方法，包括如下步驟：
[0017] 1)鍋體成型：選擇金屬板制成鍋胚；
[0018] 2)基體表面處理：將上述鍋胚放入拋砂機(jī)或噴砂機(jī)內(nèi)，用碳化硅陶瓷、不銹鋼珠 為噴丸或噴砂，進(jìn)行拋砂或噴砂粗化處理，使鍋底基體的內(nèi)表面形成凹凸不平的凸起結(jié)構(gòu)， 然后進(jìn)行除油處理，并進(jìn)行清洗；
[0019] 3)將石墨粉配置成漿料，涂覆在鍋底內(nèi)表面；
[0020] 4)配置水合二氧化鈦和石墨粉均勻混合的混合粉體漿料，同時(shí)配置正硅酸乙酯水 解溶液，然后將上述混合粉體漿料和水解溶液混合，并將其涂覆在鍋底基體的內(nèi)表面上；
[0021] 5)在惰性氣氛中，以激光作為熱源在基體表面輻照形成熔池，使混合漿料發(fā)生碳 熱反應(yīng)，在鍋底基體的內(nèi)表面上生成碳化鈦金屬陶瓷層。
[0022] 步驟2)中，拋、噴砂所用的碳化硅或不銹鋼鋼珠的顆粒的粒度為20目?50目；所 述的除油和清洗可采用本領(lǐng)域常用的方法進(jìn)行。
[0023] 步驟3)中，所述石墨漿料可將石墨粉與常用溶劑混合得到，如水，乙醇等；石墨與 溶劑的比例可為任意比例，只要保證石墨為漿料即可；
[0024] 步驟3)和4)中，所述涂覆可采用常用的方法進(jìn)行，如涂抹，噴槍噴涂等；所述涂覆 可分為多次進(jìn)行；
[0025] 所述涂覆可涂覆全部鍋底內(nèi)表面，也可涂覆部分鍋底內(nèi)表面；優(yōu)選涂覆20-80% 鍋底內(nèi)表面；
[0026] 步驟4)中，所述混合粉體漿料如下配置：先配置石墨的均勻分散的懸浮液，再將 鈦酸丁脂、鈦酸異丙脂或者異丙醇鈦滴加入石墨懸浮液中，并攪拌均勻，球磨后得到水合二 氧化鈦和石墨粉均勻混合的混合粉體；其中，所述步驟混合粉體漿料中水合二氧化鈦與石 墨粉的摩爾量比為1 :2?8 ;
[0027] 另外，步驟4)還可以包括，向制備的混合粉體漿料中添加三氧化二硼粉末，此時(shí)， 水合二氧化鈦、石墨粉與三氧化二硼的摩爾量比為1 :2?8 :0. 2-1 ;所述配置過(guò)程為：先配 置石墨和三氧化二硼的均勻分散的懸浮液，再將鈦酸丁脂、鈦酸異丙脂或者異丙醇鈦滴加 入懸浮液中，并攪拌均勻，球磨后得到水合二氧化鈦、三氧化二硼和石墨粉均勻混合的混合 粉體；
[0028] 溶劑可選用本領(lǐng)域常用的溶劑，如水、乙醇等，優(yōu)選無(wú)水乙醇和蒸餾水按照1-3 :1 的重量比混合的乙醇溶液；
[0029] 步驟4)中，所述正硅酸乙酯水解溶液按以下方法配置：將正硅酸乙酯、無(wú)水乙醇 和蒸餾水按照（80-100) :(20-40) :(20-40)的重量比混合，充分?jǐn)嚢枧渲瞥伤馊芤海?br> [0030] 優(yōu)選的，所述金屬陶瓷耐磨涂層可分為多次，更優(yōu)選分三次得到，分別噴涂底油、 噴涂中油和噴涂面油，噴涂底油的厚度為3?8 μ m，噴涂中油的厚度為3?8 μ m，噴涂面油 的厚度為7?10 μ m，也就是說(shuō)，將步驟4)和5)依次重復(fù)三次以獲得理想厚度的金屬陶瓷 耐磨涂層，這樣得到的涂層不易開(kāi)裂，表面平整，使用年限長(zhǎng)。
[0031] 所述步驟5)中，所述惰性氣氛可選用氬氣等不與反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)的氣氛；優(yōu)選氬 氣，其氬氣流量為15?20L/min。
[0032] 所述步驟5)中，采用脈沖Nd :YAG激光對(duì)步驟4)制得的涂層進(jìn)行強(qiáng)化處理，電流 為200?280A，脈寬為2?4ms，頻率15?40Hz，掃描速率為30?60mm/min。
[0033] 另外，需要注意的是，上述步驟1)的鍋體成型選擇金屬板，采用旋壓、鑄造、沖壓 的成型工藝方法形成炊具結(jié)構(gòu)，然后修理毛邊，清理后形成炊具鍋胚；基底可選擇不粘鍋常 用材質(zhì)，如不銹鋼、鋁、鋁合金、鑄鐵或鋼等，優(yōu)選鋁或鋁合金；
[0034] 上述步驟2)中，噴砂的空氣需要經(jīng)過(guò)凈化處理，對(duì)噴砂后的粗糙度的測(cè)量采用粗 糙度測(cè)試儀，生產(chǎn)中的測(cè)試則采用粗糙度標(biāo)準(zhǔn)樣塊比較測(cè)定。
[0035] 本發(fā)明的耐磨不粘鍋的內(nèi)表面設(shè)有凹凸不平的凸起結(jié)構(gòu)，使鍋底與食物的接觸面 積減??；另外，鈦基金屬陶瓷高溫下性質(zhì)穩(wěn)定，且對(duì)食物無(wú)污染，熔射顆粒和基材結(jié)合緊密， 附著力高，耐磨性好，從而達(dá)到高溫烹制過(guò)程中食物不易粘鍋的目的，可取代現(xiàn)有的鐵氟龍 不粘涂料。本發(fā)明工藝方法簡(jiǎn)單，適合大規(guī)模生產(chǎn)。本發(fā)明制備的金陶瓷耐磨涂層不粘鍋 是一種設(shè)計(jì)巧妙，性能優(yōu)良，無(wú)毒環(huán)保的不粘鍋，更加符合當(dāng)前國(guó)際環(huán)境組織和國(guó)家所提出 的"安全、健康、節(jié)能、綠色、環(huán)保"的要求。

【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。如無(wú)特別指明，本發(fā)明所用的原 料均為市購(gòu)。
[0037] 實(shí)施例1
[0038] 按如下方法制備本發(fā)明所述的金屬陶瓷耐磨涂層不粘鍋：
[0039] 1)鍋體成型：選擇鋁合金板，采用旋壓方式形成炊具結(jié)構(gòu)，然后修理毛邊，清理后 形成炊具鍋胚；
[0040] 2)基體表面處理：將上述鍋胚放入拋砂機(jī)內(nèi)，用20目?50目的碳化硅陶瓷為噴 丸，進(jìn)行噴砂粗化處理，噴砂處理30分鐘，使鍋底基體的內(nèi)表面形成凹凸不平的凸起結(jié)構(gòu)， 然后進(jìn)行酸洗、水洗；
[0041] 3)取50%的酒精，將石墨粉配置成漿料，酒精和石墨的體積比為1:1，球磨lh，然 后涂覆在鍋底內(nèi)表面；
[0042] 4)取50%的酒精，酒精和石墨的體積比為10:1，先配置石墨的均勻分散的懸浮 液，再將鈦酸丁脂滴加入石墨懸浮液中，并攪拌均勻，球磨后得到水合二氧化鈦和石墨粉均 勻混合的混合粉體；其中，混合粉體漿料中水合二氧化鈦與石墨粉的摩爾量比為I :3. 5 ;
[0043] 配置正硅酸乙酯水解溶液：將正硅酸乙酯、無(wú)水乙醇和蒸餾水按照100 :20 :40的 重量比混合，充分?jǐn)嚢枧渲瞥伤馊芤海?br> [0044] 然后將上述混合粉體漿料和水解溶液混合，并將其涂覆在鍋底基體的全部?jī)?nèi)表面 上；
[0045] 5)氬氣流量為15L/min，在氬氣氣氛中，采用脈沖Nd :YAG激光對(duì)步驟4)制得的涂 層進(jìn)行強(qiáng)化處理，電流為200A，脈寬為2ms，頻率15Hz，掃描速率為30mm/min，使混合漿料發(fā) 生碳熱反應(yīng)，在鍋底基體的內(nèi)表面上生成碳化鈦金屬陶瓷層。
[0046] 步驟4)和5)依次重復(fù)三次以獲得理想厚度的金屬陶瓷耐磨涂層，分別噴涂底油、 噴涂中油和噴涂面油，噴涂底油的厚度為3 μ m，噴涂中油的厚度為8 μ m，噴涂面油的厚度 為 7 μ m,
[0047] 石墨層的厚度為5 μ m，所述金屬陶瓷層厚度為18 μ m。涂層光滑，顏色、遮蓋力和 光澤基本均勻一致，無(wú)氣泡，不脫落。符合不粘鍋標(biāo)準(zhǔn)。
[0048] 實(shí)施例2
[0049] 按如下方法制備本發(fā)明所述的金屬陶瓷耐磨涂層不粘鍋：
[0050] 1)鍋體成型：選擇不銹鋼板，采用旋壓方式形成炊具結(jié)構(gòu)，然后修理毛邊，清理后 形成炊具鍋胚；
[0051] 2)基體表面處理：將上述鍋胚放入拋砂機(jī)內(nèi)，用20目?50目的碳化硅陶瓷為噴 丸，進(jìn)行噴砂粗化處理，噴砂處理30分鐘，使鍋底基體的內(nèi)表面形成凹凸不平的凸起結(jié)構(gòu)， 然后進(jìn)行酸洗、水洗；
[0052] 3)取75%的酒精，將石墨粉配置成漿料，酒精和石墨的體積比為2:1，球磨3h，然 后涂覆在鍋底內(nèi)表面；
[0053] 4)取75%的酒精，酒精和石墨、三氧化二硼的體積比為15 :1 :1，先配置石墨和三 氧化二硼的均勻分散的懸浮液，再將鈦酸異丙脂滴加入懸浮液中，并攪拌均勻，球磨3h后 得到水合二氧化鈦、三氧化二硼和石墨粉均勻混合的混合粉體；其中，水合二氧化鈦、石墨 粉與三氧化二硼的摩爾量比為1 :8 :1 ;
[0054] 配置正硅酸乙酯水解溶液：將正硅酸乙酯、無(wú)水乙醇和蒸餾水按照100 :40 :40的 重量比混合，充分?jǐn)嚢枧渲瞥伤馊芤海?br> [0055] 然后將上述混合粉體漿料和水解溶液混合，并將其涂覆在鍋底基體的全部?jī)?nèi)表面 上；所述涂覆可涂覆鍋底內(nèi)表面的80%，
[0056] 5)氬氣流量為20L/min，在氬氣氣氛中，采用脈沖Nd :YAG激光對(duì)步驟4)制得的涂 層進(jìn)行強(qiáng)化處理，電流為280A，脈寬為4ms，頻率40Hz，掃描速率為60mm/min，使混合漿料發(fā) 生碳熱反應(yīng)，在鍋底基體的內(nèi)表面上生成碳化鈦金屬陶瓷層。
[0057] 步驟4)和5)依次重復(fù)三次以獲得理想厚度的金屬陶瓷耐磨涂層，分別噴涂底油、 噴涂中油和噴涂面油，噴涂底油的厚度為8 μ m，噴涂中油的厚度為8 μ m，噴涂面油的厚度 為 10 μ m，
[0058] 石墨層的厚度為8 μ m，所述金屬陶瓷層厚度為26 μ m。涂層光滑，顏色、遮蓋力和 光澤基本均勻一致，無(wú)氣泡，不脫落。符合不粘鍋標(biāo)準(zhǔn)。
[0059] 實(shí)施例3
[0060] 按如下方法制備本發(fā)明所述的金屬陶瓷耐磨涂層不粘鍋：
[0061] 1)鍋體成型：鑄鐵澆注形成炊具結(jié)構(gòu)，然后修理毛邊，清理后形成炊具鍋胚；
[0062] 2)基體表面處理：將上述鍋胚放入拋砂機(jī)內(nèi)，用20目?50目的碳化硅陶瓷為噴 砂，進(jìn)行噴砂粗化處理，噴砂處理30分鐘，使鍋底基體的內(nèi)表面形成凹凸不平的凸起結(jié)構(gòu)， 然后進(jìn)行酸洗、水洗；
[0063] 3)取50%的酒精，將石墨粉配置成漿料，酒精和石墨的體積比為0. 5:1，球磨lh， 然后涂覆在鍋底內(nèi)表面；
[0064] 4)取75%的酒精，酒精和石墨、三氧化二硼的體積比為15 :1 :2,先配置石墨和三 氧化二硼的均勻分散的懸浮液，再將異丙醇鈦滴加入懸浮液中，并攪拌均勻，球磨3h后得 到水合二氧化鈦、三氧化二硼和石墨粉均勻混合的混合粉體；其中，水合二氧化鈦、石墨粉 與三氧化二硼的摩爾量比為2 :4 :1 ;
[0065] 配置正硅酸乙酯水解溶液：將正硅酸乙酯、無(wú)水乙醇和蒸餾水按照80 :30 :30的重 量比混合，充分?jǐn)嚢枧渲瞥伤馊芤海?br> [0066] 然后將上述混合粉體漿料和水解溶液混合，并將其涂覆在鍋底基體的內(nèi)表面上的 60% ；
[0067] 5)氬氣流量為15L/min，在氬氣氣氛中，采用脈沖Nd :YAG激光對(duì)步驟4)制得的涂 層進(jìn)行強(qiáng)化處理，電流為250A，脈寬為3ms，頻率30Hz，掃描速率為40mm/min，使混合漿料發(fā) 生碳熱反應(yīng)，在鍋底基體的內(nèi)表面上生成碳化鈦金屬陶瓷層。
[0068] 步驟4)和5)依次重復(fù)三次以獲得理想厚度的金屬陶瓷耐磨涂層，分別噴涂底油、 噴涂中油和噴涂面油，噴涂底油的厚度為5 μ m，噴涂中油的厚度為5 μ m，噴涂面油的厚度 為 10 μ m，
[0069] 石墨層的厚度為6 μ m，所述金屬陶瓷層厚度為20 μ m。涂層光滑，顏色、遮蓋力和 光澤基本均勻一致，無(wú)氣泡，不脫落。符合不粘鍋標(biāo)準(zhǔn)。
[0070] 將實(shí)施例1-3制備的金屬陶瓷耐磨涂層進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表1。
[0071] 表1、性能檢測(cè)表

【權(quán)利要求】
1. 一種金屬陶瓷耐磨涂層不粘鍋的制備方法，所述的金屬陶瓷耐磨涂層不粘鍋包括鍋 體以及位于鍋底內(nèi)表面的石墨層和金屬陶瓷涂層，石墨層的厚度為5-8 μ m，所述金屬陶瓷 層厚度為10-30 μ m，所述金屬陶瓷層包括碳化鈦金屬陶瓷涂層，所述金屬陶瓷涂層還包括 硼化鈦，所述硼化鈦的重量為金屬陶瓷涂層的4-30%，其特征在于，包括如下步驟： 1) 鍋體成型：選擇金屬板制成鍋胚； 2) 基體表面處理：將上述鍋胚放入拋砂機(jī)或噴砂機(jī)內(nèi)，用碳化硅陶瓷、不銹鋼珠為噴 丸或噴砂，進(jìn)行拋砂或噴砂粗化處理，使鍋底基體的內(nèi)表面形成凹凸不平的凸起結(jié)構(gòu)，然后 進(jìn)行除油處理，并進(jìn)行清洗； 3) 將石墨粉配置成漿料，涂覆在鍋底內(nèi)表面； 4) 配置水合二氧化鈦和石墨粉均勻混合的混合粉體漿料，同時(shí)配置正硅酸乙酯水解溶 液，然后將上述混合粉體漿料和水解溶液混合，并將其涂覆在鍋底基體的內(nèi)表面上； 5) 在惰性氣氛中，以激光作為熱源在基體表面輻照形成熔池，使混合漿料發(fā)生碳熱反 應(yīng)，在鍋底基體的內(nèi)表面上生成碳化鈦金屬陶瓷層， 其中，步驟4)中，所述混合粉體漿料如下配置：取溶劑，先配置石墨的均勻分散的懸浮 液，再將鈦酸丁脂、鈦酸異丙脂或者異丙醇鈦滴加入石墨懸浮液中，并攪拌均勻，球磨后得 到水合二氧化鈦和石墨粉均勻混合的混合粉體；其中，所述步驟4)混合粉體漿料中水合二 氧化鈦與石墨粉的摩爾量比為1 :2?8 ; 其中，步驟4)還包括，向制備的混合粉體漿料中添加三氧化二硼粉末，此時(shí)，水合二氧 化鈦、石墨粉與三氧化二硼的摩爾量比為1 :2?8 :0. 2-1 ;所述配置過(guò)程為：取溶劑，先配 置石墨和三氧化二硼的均勻分散的懸浮液，再將鈦酸丁脂、鈦酸異丙脂或者異丙醇鈦滴加 入懸浮液中，并攪拌均勻，球磨后得到水合二氧化鈦、三氧化二硼和石墨粉均勻混合的混合 粉體； 其中，所述步驟4)的溶劑為無(wú)水乙醇和蒸餾水按照1-3 :1的重量比混合的乙醇溶液； 其中，步驟4)中，所述正硅酸乙酯水解溶液按以下方法配置：將正硅酸乙酯、無(wú)水乙醇 和蒸餾水按照（80-100) :(20-40) :(20-40)的重量比混合，充分?jǐn)嚢枧渲瞥伤馊芤骸?br> 2. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟5)中，所述惰性氣氛為氬氣氣 氛；優(yōu)選的氬氣流量為15?20L/min。
3. 如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟5)中，采用脈沖Nd:YAG激光 對(duì)步驟4)制得的涂層進(jìn)行強(qiáng)化處理，電流為200?280A，脈寬為2?4ms，頻率15?40Hz， 掃描速率為30?BOmm/mi η 〇
【文檔編號(hào)】A47J36/02GK104257249SQ201410446562
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月29日
【發(fā)明者】黃立波 申請(qǐng)人:黃立波