一种烹饪器具钛涂料及其制备方法与流程

本发明涉及钛涂料，具体涉及一种烹饪器具钛涂料及其制备方法。

背景技术：

1、现今社会，随着人们生活水平的不断提高，厨具制品，尤其是锅具中具有单一功能的不粘涂层已很难满足消费者对产品功能多样化的要求；不粘锅类的烹饪器具，一般是将复合不粘涂料涂覆在基材的表面制备，常用的复合不粘涂料有含氟涂料、陶瓷涂料等。

2、现有的烹饪器具采用的含氟涂料不沾性能优异，但是抗菌性能差，为了改进抗菌性能，添加纳米钛粉，但是纳米钛粉的加入会导致原料界面性差，原料易团聚问题，反而影响抗菌持久性，同时耐磨性和抗菌持久性很难协调改进，以及产品在擦洗条件下、冷热冲击条件下性能稳定性差，进一步的限制了含氟涂料产品的使用效率。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种烹饪器具钛涂料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明解决技术问题采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种烹饪器具钛涂料，包括以下重量份原料：

4、聚四氟乙烯65～75份、聚醚砜8～12份、纳米二氧化钛6～10份、氮化硅3～5份、5～8份硅灰石调节纳米二氧化硅剂。

5、优选地，所述烹饪器具钛涂料还包括以下重量份原料：

6、聚四氟乙烯70份、聚醚砜10份、纳米二氧化钛8份、氮化硅4份、6.5份硅灰石调节纳米二氧化硅剂。

7、优选地，所述硅灰石调节纳米二氧化硅剂的制备方法为：

8、s01：将纳米二氧化硅先置于足量的质量分数10%的十二烷基苯磺酸钠溶液中混合充分，然后水洗、干燥，得到表面处理的纳米二氧化硅剂；

9、s02：将2～5份海藻酸钠、4～7份质量分数5%的壳聚糖溶液和1～3份硬脂酸共混充分，得到改性液；

10、表面处理的纳米二氧化硅剂再置于总量3～5倍的改性液中搅拌改性处理，搅拌改性结束，水洗、干燥，得到改性的纳米二氧化硅体；

11、s03：硅灰石调节剂、改性的纳米二氧化硅体按照重量比2:（5～6）混匀球磨处理，球磨转速为1000～1500r/min，球磨1～2h，球磨结束，水洗、干燥，得到硅灰石调节纳米二氧化硅剂。

12、优选地，所述搅拌改性处理的搅拌温度为45-50℃，搅拌转速为350-400r/min，搅拌时间为35-40min。

13、优选地，所述硅灰石调节剂的制备方法为：

14、将3～6重量份硅灰石、2～5重量份硅烷偶联剂、1～3重量份硅酸钠溶液依次加入到4～7重量份质量分数8%的木质素磺酸钠溶液中，最后再加入1～2份尿素，混合充分，得到硅灰石调节剂。

15、优选地，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560；所述硅酸钠溶液的质量分数为4～8%。

16、优选地，所述烹饪器具钛涂料还包括4～7份稳性改进剂；

17、所述稳性改进剂的制备方法为：

18、s101：纳米云母粉的热调节处理：

19、将纳米云母粉先以4～6℃/min的速率升温至310～330℃，保温5～10min，随后再以3～5℃/min的速率升温至430～440℃，保温2～5min，最后再以1～2℃/min的速率冷却至55℃，保温处理；

20、s102：将4～7份石墨烯、1～3份羧甲基纤维素、2～5份磷酸缓冲溶液和6～10份柠檬酸钠溶液共混充分，得到石墨烯改性剂；

21、s103：热调节处理的纳米云母粉、石墨烯改性剂按照重量比5:3混合球磨处理，球磨转速为1500r/min，球磨2h，球磨结束，水洗、干燥，得到稳性改进剂。

22、优选地，所述磷酸缓冲溶液的ph值为5.0；所述柠檬酸钠溶液的质量分数为10～15%。

23、本发明还提高了一种烹饪器具钛涂料的制备方法，包括以下步骤：

24、将聚四氟乙烯、聚醚砜混匀加热得到混料体，然后向混料体中加入纳米二氧化钛、氮化硅、硅灰石调节纳米二氧化硅剂和稳性改进剂混合充分得到本发明的烹饪器具钛涂料。

25、优选地，所述混匀加热的温度为510～520℃，混匀时间为5～7h。

26、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

27、本发明烹饪器具钛涂料采用聚四氟乙烯、聚醚砜相互配合作为基体料，通过加入纳米二氧化钛增强产品的抗菌性，氮化硅的加入提高产品的耐磨性，而硅灰石调节纳米二氧化硅剂、稳性改进剂相互协配，共同增效，产品抗菌持久性、耐磨性协调改进，以及产品的擦洗条件下、冷热冲击条件下性能稳定性优异；

28、硅灰石调节纳米二氧化硅剂采用纳米二氧化硅经过十二烷基苯磺酸钠溶液处理，优化其活性效能，再通过海藻酸钠、质量分数5%的壳聚糖溶液和硬脂酸共混改性得到的改性液对纳米二氧化硅协调改性处理，改性的纳米二氧化硅活性度和分散度得到明显提高，以高比表面积的纳米二氧化硅作为介质体，能够增强原料之间的界面相容性，同时采用的硅灰石调节剂对改性的纳米二氧化硅体进一步的协调改进处理，硅灰石调节剂采用硅灰石、硅烷偶联剂、硅酸钠溶液、木质素磺酸钠溶液和尿素共混协调改进，以硅灰石作为补强协调体，增强纳米二氧化硅的协效效果，同时硅烷偶联剂、硅酸钠溶液、木质素磺酸钠溶液和尿素相互协调，相互增效改进，以原料之间的互配改进，从而得到的硅灰石调节纳米二氧化硅剂在体系中能够增强体系的抗菌持久性、耐磨协调性；

29、稳性改进剂采用纳米云母粉作为片层体，穿插体系中，优化体系稳定性，同时通过纳米云母粉先以4～6℃/min的速率升温至310～330℃，保温5～10min，随后再以3～5℃/min的速率升温至430～440℃，保温2～5min，最后再以1～2℃/min的速率冷却至55℃，以连续的热改进处理，优化片层层间距，提高片层容纳度，同时石墨烯、羧甲基纤维素、磷酸缓冲溶液和柠檬酸钠溶液共混得到石墨烯改性剂，以石墨烯片层结构补调到片层膨润土间距中，优化稳性改进剂对产品体系的耐擦洗、耐冷热冲击性能稳定性，同时通过石墨烯改性剂原料之间的协配，增强石墨烯改性剂与热调节处理的纳米云母粉增效改进效果，从而进一步的提高产品的性能稳定性。

技术特征：

1.一种烹饪器具钛涂料，其特征在于，包括以下重量份原料：

2.根据权利要求1所述的一种烹饪器具钛涂料，其特征在于，所述烹饪器具钛涂料还包括以下重量份原料：

3.根据权利要求1所述的一种烹饪器具钛涂料，其特征在于，所述硅灰石调节纳米二氧化硅剂的制备方法为：

4.根据权利要求3所述的一种烹饪器具钛涂料，其特征在于，所述搅拌改性处理的搅拌温度为45-50℃，搅拌转速为350-400r/min，搅拌时间为35-40min。

5.根据权利要求3所述的一种烹饪器具钛涂料，其特征在于，所述硅灰石调节剂的制备方法为：

6.根据权利要求5所述的一种烹饪器具钛涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560；所述硅酸钠溶液的质量分数为4～8%。

7.根据权利要求1所述的一种烹饪器具钛涂料，其特征在于，所述烹饪器具钛涂料还包括4～7份稳性改进剂；

8.根据权利要求7所述的一种烹饪器具钛涂料，其特征在于，所述磷酸缓冲溶液的ph值为5.0；所述柠檬酸钠溶液的质量分数为10～15%。

9.一种如权利要求1～8任一项所述烹饪器具钛涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种烹饪器具钛涂料的制备方法，其特征在于，所述混匀加热的温度为510～520℃，混匀时间为5～7h。

技术总结
本发明涉及钛涂料技术领域，具体公开了一种烹饪器具钛涂料及其制备方法，包括以下重量份原料：聚四氟乙烯65～75份、聚醚砜8～12份、纳米二氧化钛6～10份、氮化硅3～5份、5～8份硅灰石调节纳米二氧化硅剂。本发明烹饪器具钛涂料采用聚四氟乙烯、聚醚砜相互配合作为基体料，通过加入纳米二氧化钛增强产品的抗菌性，氮化硅的加入提高产品的耐磨性，而硅灰石调节纳米二氧化硅剂、稳性改进剂相互协配，共同增效，产品抗菌持久性、耐磨性协调改进，以及产品的擦洗条件下、冷热冲击条件下性能稳定性优异。

技术研发人员：周和平,陈文龙,金远志,李君,沈键雄
受保护的技术使用者：浙江康巴赫科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6