铝制烹饪器皿及其表面处理工艺.pdf

一种铝制烹饪器皿及其表面处理工艺，将冲压成型后，经过表面预处理的纯铝制或铝合金制器皿，与作为阳极的纯钛连接在一起，放入酸溶液中，阴极为铜，通入直流叠加脉冲电流，于器皿凹凸不平的表面生成一层含钛硬质阳极氧化皮膜，该氧化皮膜表面还覆盖有不粘涂层。本发明在铝制器皿表面形成有含钛阳极氧化皮膜，该膜耐磨性能好，用400#砂纸反复用力摩擦器皿同一部位2min后，将其清洁干净，检测，氧化皮膜无露底；该氧化皮膜还具有很强的抗蚀性，完全符合国家对铝制或铝合金制产品的检测标准；该氧化皮膜硬度很高，纯铝的硬度可达HV1200－1500；铝合金的能达HV400左右。

1.  一种铝制烹饪器皿，包括冲压成型后，经过表面预处理的纯铝制或铝合金制器皿，其特征在于该器皿的凹凸不平的表面(1)上附着一层含钛硬质阳极氧化皮膜(2)。

2.  根据权利要求1所述的铝制烹饪器皿，其特征在于氧化皮膜(2)表面覆盖有不粘涂层(3)；该氧化皮膜的厚度为10μm～50μm，其中钛含量在0.05％-0.3％之间。

3.  一种如权利要求1所述的铝制烹饪器皿表面处理工艺，其特征在于将器皿与作为阳极的纯钛连接在一起，放入酸溶液中，阴极为铜或铅，通入直流叠加脉冲电流，器皿表面生成一层含钛硬质阳极氧化皮膜。

4.  根据权利要求3所述的铝制烹饪器皿表面处理工艺，其特征在于酸溶液为硫酸、草酸或其混合酸，其浓度为130g/l～250g/l，酸溶液的温度为5℃～20℃；电流电压为12V～40V，电流密度为2A/dm²～5A/dm²。

5.  根据权利要求3所述的铝制烹饪器皿表面处理工艺，其特征在于酸溶液中纯钛的含量为：0.4kg/m3～1.5kg/m3，其中，0.6kg/m3为较佳。

6.  根据权利要求3所述的铝制烹饪器皿表面处理工艺，其特征在于含钛阳极氧化皮膜的厚度为10μm～50μm，其中，20μm为较佳。

7.  根据权利要求3所述的铝制烹饪器皿表面处理工艺，其特征在于氧化皮膜中钛含量在0.05％-0.3％之间，其中，0.2％为较佳。

8.  根据权利要求3所述的铝制烹饪器皿表面处理工艺，其特征在于器皿的表面积与酸溶液体积比为0.3m²/m³～0.6m²/m³，其中，0.4m²/m³～0.5m²/m³为较佳。

9.  根据权利要求3所述的铝制烹饪器皿表面处理工艺，其特征在于通电时间为1h～3h，其中，2h为较佳。

10.  根据权利要求3所述的铝制烹饪器皿表面处理工艺，其特征在于氧化皮膜的加工制作工艺流程依次为：表面喷砂或化学腐蚀预处理、检验、装挂、除油、两次水洗、中和、两次水洗、两次纯水洗、含钛硬质阳极氧化、两次水洗、纯水洗、封孔、自来水洗、风干拆挂、检验包装。

铝制烹饪器皿及其表面处理工艺
技术领域
本发明涉及一种铝制烹饪器皿及其表面处理工艺。
背景技术
众所周知钛元素在加热状态下会发出一种远红外线，当其运用于烹饪器皿时，可对器皿内部的食物进行加热；特别是在大米的烹调过程中，这种红外线可以直达米心，米饭可以得到均匀加热，同时也能解决米饭夹生的弊端。
为了达到并实现这一目的，大多数生产厂家的制作方法是在器皿的不粘涂层，也就是氟素树脂层内部添加一定量的钛元素，这就是我们目前在市场上看到所谓的远红外线钛涂层。但是，由于氟素树脂加工的不稳定性，再加上氟素树脂本身的硬度低、使用寿命比较短，且容易脱落、不耐高温，特别是氟素树脂在高温状态下会分解出致癌物质等的问题，这些问题给厂家和用户都带来了极大的不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加工工艺简单、氧化层硬度高、耐磨性能好、耐高温的铝制烹饪器皿及其表面处理工艺，以克服现有技术中的不足之处。
按此发明目的一种铝制烹饪器皿，包括冲压成型后，经过表面预处理的纯铝制或铝合金制器皿，其结构特征在于该器皿的凹凸不平的表面上附着一层含钛硬质阳极氧化皮膜，该氧化皮膜表面覆盖有不粘涂层；该氧化皮膜的厚度为10μm～50μm，其中钛含量在0.05％-0.3％之间。
一种如上述的铝制烹饪器皿表面处理工艺，其特征在于将器皿与作为阳极的纯钛连接在一起，放入酸溶液中，阴极为铜或铅，通入直流叠加脉冲电流，器皿表面生成一层含钛硬质阳极氧化皮膜。酸溶液为硫酸、草酸或其混合酸，其浓度为130g/l～250g/l，酸溶液的温度为5℃～20℃；电流电压为12V～40V，电流密度为2A/dm²～5A/dm²。酸溶液中纯钛的含量为：0.4kg/m³～1.5kg/m³，其中，0.6kg/m³为较佳。含钛阳极氧化皮膜的厚度为10μm～50μm，其中，20μm为较佳。氧化皮膜中钛含量在0.05％-0.3％之间，其中，0.2％为较佳。器皿的表面积与酸溶液体积比为0.3m²/m³～0.6m²/m³，其中，0.4m²/m³～0.5m²/m³为较佳。通电时间为1h～3h，其中，2h为较佳。氧化皮膜的加工制作工艺流程依次为：表面喷砂或化学腐蚀预处理、检验、装挂、除油、两次水洗、中和、两次水洗、两次纯水洗、含钛硬质阳极氧化、两次水洗、纯水洗、封孔、自来水洗、风干拆挂、检验包装。
本发明在铝制器皿表面形成有含钛阳极氧化皮膜，该膜耐磨性能好，用400#砂纸反复用力磨擦器皿同一部位2min后，将其清洁干净，检测，氧化皮膜无露底；该氧化皮膜还具有很强的抗蚀性，完全符合国家对铝制或铝合金制产品的检测标准；该氧化皮膜硬度很高，可以和合金钢相比，其纯铝制器皿表面产生的氧化皮膜的硬度可达HV1200-1500；铝合金地能达HV400左右；本产品耐高温性能好，用箱式电炉将本产品加热到350℃，恒温30min后取出，产品及氧化皮膜不变质。为了进一步增加产品的耐磨性和光洁性，在氧化皮膜还设置有不粘涂层。
附图说明
图1为本发明一实施例结构示意图。
图2为本发明一实施例工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1-2，本铝制烹饪器皿及其表面处理工艺，将冲压成型的纯铝制或铝合金制器皿1先进行表面喷砂预处理：可采用粗制钢砂，或钢珠、或钢丝粒、或三者混合，并用高压冲击，爆射在器皿表面，使其产生直径或深浅不同、凹凸不平且粗细不均的凹孔。该表面处理也可以采用化学腐蚀，如将器皿浸泡在磷酸三钠的溶液中。然后，将表面积为4.8m³的器皿与作为阳极的纯钛连接在一起，阴极采用铜或铅，放入10m³的酸溶液中，该酸溶液为硫酸、草酸或其混合酸，其工作温度为5℃～20℃。浓度为130g/l～250g/l，其中纯钛的重量为10kg；接着通入直流叠加脉冲电流，该电流的电流密度为2A/dm²～5A/dm²，电压为12V～40V，通电时间为1.5h；器皿凹凸不平的表面上生成20μm的含钛阳极氧化皮膜2。该膜的厚度与通电时间有关，通电时间越长，则厚度越厚。一般情况下，氧化皮膜中钛含量在0.05％-0.3％之间，其中以0.2％为较佳。为了进一步增加产品的耐磨性和光洁性，在氧化皮膜还设置有不粘涂层3，见图1。
本产品的一般处理工艺流程可以为：表面喷砂预处理或化学腐蚀处理→检验→装挂→除油→两次水洗→中和→两次水洗→两次纯水洗→含钛硬质阳极氧化→两次水洗→纯水洗→封孔→自来水洗→风干拆挂→检验包装，见图2。