【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種烹飪用具即鍋具的制備，尤其涉及一種氮化鐵不粘層的不粘鍋及制備。
技術介紹
1、cn?217959625?u公開了一種不銹鋼不粘鍋，該方案在零涂層不銹鋼鍋身內表面采用激光灼刻構建得到多個深淺一致的凹槽，激光灼刻得到的凹槽表面光整，并在光整的凹槽表面構建得到物理不粘層，物理不粘層在凹槽表面布置更加均勻，不粘效果更佳。
2、現有技術有納米級的孔隙的鍋具，納米級的孔隙在實際使用過程中會吸納空氣和油脂，在加熱過程中將產生熱空氣和油霧，同時托起食物。結合前述乳凸結構所達到的絨毛效果，降低了食物與鍋體內表面的摩擦力，在不增加化學涂層的前提下，以物理的手段實現不粘的效果，使消費者烹飪食物更加健康。若形成鍋體的板材是鈦金屬，則經過微弧氧化后其表面會生成維氏硬度不低于hv600的二氧化鈦硬化層；若形成鍋體的板材是鋁合金，則經過微弧氧化后其表面會生成維氏硬度不低于hv1000的三氧化二鋁硬化層。所述板材為鋁板材、鈦板材或鎂板材；料板材蝕刻或沖壓淺凹坑的表面為鋁或鎂或鈦。但此材料在應用中無優勢。
3、本申請人申請有一種不粘鍋，包括無涂層鍋身，包括鈦材(厚1mmc以上)鍋身，鈦材(厚1mmc以上)鍋身與食物接觸面上設有均勻分布的凹孔；凹孔孔徑0.1～0.5mm,尤其是0.3～0.5mm，孔邊緣間距0.3～2mm，孔深0.1-0.3mm，尤其是0.1-0.15mm,孔面積占整個鍋身面積的比為15-40％，所述凹孔為圓形或多邊形；所述凹孔是由平面逐漸下凹的。
4、現有的不粘鍋鍋體部的內壁上被制備防粘結構，
技術實現思路
1、為了解決上述問題，本專利技術的目的在于，提供一種凹孔結構的不粘鍋，尤其是一種低成本制備的壓制加鍍層的不粘鍋。
2、為了實現上述的目的，本專利技術采用了以下的技術方案：一種氮化鐵不粘層的不粘鍋，包括不銹鋼或鐵或具有鈦層的鍋身，鍋身上與食物接觸面上設有均勻分布凹孔；第一種凹孔孔徑0.3-0.8mm；第一種凹孔孔中心之間間距0.6～8mm；孔深0.05-0.3mm；不銹鋼鍋身凹孔分布面上設有以磁控濺射或多弧離子鍍的氮化鐵層，鍍層厚度為20-300納米。
3、還分布第二種孔徑的凹孔；當第一種凹孔孔徑0.3-0.8mm，第二種凹孔孔徑0.05-0.29mm；第一種凹孔孔中心之間間距0.6～8mm，第二種凹孔孔中心之間間距0.1～0.9mm；孔深0.05-0.3mm。
4、兩種凹孔的孔徑的孔面積占整個鍋身面積的比為15-40％。
5、所述兩種凹孔為圓形或多邊形；所述凹孔是由平面逐漸下凹的。
6、凹孔孔徑0.3～0.5mm。
7、尤其是不銹鋼和鐵鍋為鍋身，磁控濺射或多弧離子鍍鍍氮化鐵層。
8、本申請的不粘鍋的制備,主要均勻凹孔的制備，所述無涂層壓制不粘鍋，在鍋身內表面通過合金模具的均勻圓凸頭(可與鍋身的大小與凹形的鍋內形狀匹配)用壓機壓制鈦材板狀的鍋身。無涂層壓制不粘鍋采用奧氏體鈦材或馬氏體不銹鋼或鈦材板成型制備得到凹形鍋身，或鐵鍋等均可以壓制的方式。
9、即使高溫爆炒、鍋被空燒，無涂層壓制不粘鍋也無任何有毒物質及氣體釋放，不會污染被烹飪的食物，以及廚房環境，烹飪更安全。
10、所述的氮化鐵不粘層的不粘鍋的制備方法，鍍有氮化鐵薄膜方法采用物理蒸發源金屬方式鍍，在鐵鍋、不銹鋼鍋以及鈦鍋表面采用多弧離子鍍或磁控濺射方法制作氮化鐵薄膜時，離子鍍工藝的參數控制很重要。氮氣分壓控制在10％～40％，鍋具的溫度控制在200℃至500℃，以使氮化鐵薄膜的物相主要是ε-fe3n和γ′-fe4n。該結構氮化鐵膜層耐高溫性好、耐腐蝕性好，而且還具有優異的耐磨性和抗氧化性。同時鍋具也具有優異的不粘性。
11、目前的工藝條件控制結構ε-fe3n和′γ′-fe4n結構相各方面性能較好。
12、鍍氮化鐵時在抽真空后充氮氣或與氨氣一并充氣。在金屬表面加工了微結構的基礎上，采用多弧離子鍍或磁控濺射技術，靶材采用純鐵(99.99％)，氮源采用高純氮氣(液氮)。首先將真空工作腔抽真空，氣壓抽至5*10-2帕，隨后通入氬氣，達到6～7帕氣壓后，通入反應氣體氮氣。當氮氣分壓達到一定值時，加電壓引燃電弧，形成鐵離子、氮混合等離子體，在電壓的作用下，噴向置于陽極的鍋，在鍋表面形成氮化鐵膜。在生成氮化鐵膜過程中，氮氣流量比要控制在10％～50％，氮氣流量將決定氮化鐵膜結構和膜質量。實驗中的濺射功率控制在150～300w。
13、本專利技術的無涂層不粘鍋鍍鐵或氮化鐵的結構，通上述在金屬(鐵、不銹鋼、鈦)表面微加工建構起微納結構(凹孔)以提高炊具的不粘性。在金屬表面通過刻蝕或物理壓制建起凹凸孔微結構的基礎上再經過表面清潔處理后，采用多弧離子鍍或磁控濺射的方法再在表面鍍鐵離子，形成氮化鐵薄膜，厚度在幾十至幾百納米，建構起微納結構。靶材用純鐵(99.9％以上純度)。
14、充氮或氨或氨氮混合(可以施用氬氣分壓保護)得到氮化鐵鍍層，構成鍍層的氮化鐵顆粒層鍍層具有優異的耐腐蝕性耐高溫、耐磨性及抗氧化性，同時還具有優異的磁性。
15、有益效果：所述的氮化鐵不粘層的不粘鍋以及制備方法保證了構造氮化鐵納米膜，鍍層是納米層厚度，采用多弧離子鍍或磁控濺射方式的鍍層與鍋表面的吸附力強，而且材料大眾化且便宜，無須昂貴的材料，工藝成本亦不高，對人體的健康；所以此技術不僅可用于鐵鍋，還可用于不銹鋼和鈦鍋，同時鐵表面經滲氮后微觀硬度也得到了提高，利用納米顆粒膜的氮化鐵顆粒的自身物理特性以及它比表面積大的優勢，在原有表面微納結構的疏水性基礎上進一步增強了鍋表面的疏水性，在金屬表面形成的氮化鐵膜層除了構建起納米結構外，其自身本征還具有很好的疏水性和親油性，文獻有報道，氮化鐵薄膜與水的接觸角可達到150度以上，因此采用本申請制作的無涂層不粘鍋具有優異的不粘性。同時微納結構還鍋表面的親油性變好，從而使鍋的不粘性進一步得到提高。
16、并且采用兩種凹孔均勻間隔，在一般非面攤食物的煎炒時，兩種凹孔的分布在食物加熱時蒸發出的氣體更易膨出而使得物理防粘功能更好(鍋動或鏟動時效果更好)，凹孔面積占比鍋身面積的15％～40％，可通過砂光、拋光等處理，提升鍋體內表面的粗糙度，降低食物與鍋體內表面的摩擦力，使翻炒菜品時翻鏟更加順滑，氮化鐵的效果更好，其化學性質更為穩定、表面的硬度與韌性好，耐鍋鏟的翻動；尤其是防粘性能即不粘效果完全達到新的ptfe特氟隆涂層應用的水平(通過薄油煎蛋來等條件對比)，不粘效果超過鍍鈦層和鍍鋯層，制造成本低。本專利技術的這些特點和優點將會在下面的具體實施本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種氮化鐵不粘層的不粘鍋，其特征是，包括不銹鋼或鐵或具有鈦層的鍋身，鍋身上與食物接觸面上設有均勻分布凹孔；第一種凹孔孔徑0.3-0.8mm；第一種凹孔孔中心之間間距0.6～8mm；孔深0.05-0.3mm；鍋身凹孔分布面上鍍有銅、鐵層或氮化鐵層，鍍層厚度為20-300納米。不銹鋼鍋身，鍋身上與食物接觸面上設有均勻分布凹孔；第一種凹孔孔徑0.3-0.8mm；第一種凹孔孔中心之間間距0.6～8mm；孔深0.05-0.3mm；不銹鋼鍋身凹孔分布面上設有以磁控濺射或多弧離子鍍的氮化鐵層，鍍層厚度為20-300納米。
2.根據權利要求1所述的氮化鐵不粘層的不粘鍋，其特征是，還分布第二種孔徑的凹孔；當第一種凹孔孔徑0.3-0.8mm，第二種凹孔孔徑0.05-0.29mm；第一種凹孔孔中心之間間距0.6～8mm，第二種凹孔孔中心之間間距0.1～0.9mm；孔深0.05-0.3mm。
3.根據權利要求1所述的氮化鐵不粘層的不粘鍋，其特征是，兩種凹孔的孔徑的孔面積占整個鍋身面積的比為15-40％。
4.根據權利要求1所述的氮化鐵不粘層的不粘鍋，其特征是，所述
5.根據權利要求1所述的氮化鐵不粘層的不粘鍋，其特征是，凹孔孔徑0.3～0.5mm。
6.根據權利要求1所述的氮化鐵不粘層的不粘鍋的制備方法，其特征是，在鐵鍋、不銹鋼鍋以及鈦鍋表面采用多弧離子鍍或磁控濺射方法制作氮化鐵薄膜時。
7.根據權利要求6所述的氮化鐵不粘層的不粘鍋的制備方法，其特征是，氮氣分壓控制在10％～50％，鍋具的溫度控制在200℃至500℃。
8.根據權利要求7所述的氮化鐵不粘層的不粘鍋的制備方法，其特征是，以使氮化鐵薄膜的物相ε-Fe3N和γ′-Fe4N占大多數。
9.根據權利要求6-8任一所述的氮化鐵不粘層的不粘鍋的制備方法，其特征是，采用多弧離子鍍或磁控濺射技術，靶材采用99.99％純鐵，氮源采用高純氮氣；首先將真空工作腔抽真空，氣壓抽至5*10-2帕，隨后通入氬氣，達到6～7帕氣壓后，通入反應氣體氮氣。當氮氣分壓達到定值時，加電壓引燃電弧，形成鐵離子、氮混合等離子體，在電壓的作用下，噴向置于陽極的鍋，在鍋表面形成氮化鐵膜；在生成氮化鐵膜過程中，氮氣流量比要控制在10％～50％，氮氣流量將決定氮化鐵膜結構和膜質量。
10.根據權利要求6所述的氮化鐵不粘層的不粘鍋的制備方法，其特征是，此外離子鍍結束后還需要保溫半小時以上。
...【技術特征摘要】
1.一種氮化鐵不粘層的不粘鍋，其特征是，包括不銹鋼或鐵或具有鈦層的鍋身，鍋身上與食物接觸面上設有均勻分布凹孔；第一種凹孔孔徑0.3-0.8mm；第一種凹孔孔中心之間間距0.6～8mm；孔深0.05-0.3mm；鍋身凹孔分布面上鍍有銅、鐵層或氮化鐵層，鍍層厚度為20-300納米。不銹鋼鍋身，鍋身上與食物接觸面上設有均勻分布凹孔；第一種凹孔孔徑0.3-0.8mm；第一種凹孔孔中心之間間距0.6～8mm；孔深0.05-0.3mm；不銹鋼鍋身凹孔分布面上設有以磁控濺射或多弧離子鍍的氮化鐵層，鍍層厚度為20-300納米。
2.根據權利要求1所述的氮化鐵不粘層的不粘鍋，其特征是，還分布第二種孔徑的凹孔；當第一種凹孔孔徑0.3-0.8mm，第二種凹孔孔徑0.05-0.29mm；第一種凹孔孔中心之間間距0.6～8mm，第二種凹孔孔中心之間間距0.1～0.9mm；孔深0.05-0.3mm。
3.根據權利要求1所述的氮化鐵不粘層的不粘鍋，其特征是，兩種凹孔的孔徑的孔面積占整個鍋身面積的比為15-40％。
4.根據權利要求1所述的氮化鐵不粘層的不粘鍋，其特征是，所述兩種凹孔為圓形或多邊形。
5.根據權利要求1所述的氮化鐵不粘層的不粘鍋...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐介東，王化勤，
申請(專利權)人：浙江久康電器有限公司，
類型：發明
國別省市：
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