锅具、烹饪器具及锅具的制备方法与流程

本技术涉及厨房用器具的，具体而言涉及一种锅具、烹饪器具及锅具的制备方法。

背景技术：

1、已有的诸如电饭煲内胆、烤盘等锅具可以由碳材料制成，碳材料具有高导热、更健康、红外发热等特点，能够使锅具实现更优越的功能。

2、然而常见的石墨、备长炭等碳材料均具有塑性差，机械性能低的缺点，消费者在使用锅具的过程中，如果锅具上局部碳材料不慎掉落，就可能出现裂纹碎裂等情况，严重影响消费者体验。

3、因此，需要一种锅具、烹饪器具及锅具的制备方法，以至少部分地解决以上问题。

技术实现思路

1、在发明的内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、为至少部分地解决上述问题，本技术提供了一种锅具，用于烹饪器具，其包括：

3、金属架，所述金属架构造成所述锅具的主体并分散设置有多个通孔；

4、碳材料第一层，所述碳材料第一层设置于所述金属架的内表面；以及

5、碳材料第二层，所述碳材料第一层设置于所述金属架的外表面，

6、其中，所述碳材料第一层经由所述通孔与所述碳材料第二层相连，所述碳材料第一层和所述碳材料第二层由包括碳材料的原料制成，所述碳材料占所述原料的质量比为70％～90％。

7、根据本方案，通过设置金属架，锅具能够具有更佳优越的机械性能，例如塑性、强度、硬度、抗冲击能力、韧性等，特别是强度；在锅具的壁厚方向，金属架在中，且利用金属架的通孔，将金属架内外两侧的碳材料层连接在一起，使碳材料层能够牢固可靠地结合至金属架，不易脱落；相比于纯金属材质的锅具，本方案的锅具因具有碳材料层，能够具有高导热、更健康、红外发热等特点；相比于纯碳材质的锅具，本方案的锅具因存在金属架，能够具有更高的机械性能，在使用过程中不容易出现摔碎、开裂等现象，碳材料用量更小，以及相较于碳材料，金属材料成本低，从而产品的生产制造成本更低。

8、可选地，所述通孔的孔径的最大尺寸为1～10mm；并且/或者所述多个通孔的面积与所述金属架和所述多个通孔的总面积的面积比为30％～70％。

9、根据本方案，通过合理设置通孔的大小和/或面积比，能够保证金属架的机械性能和碳材料的连接强度，使产品的品质更好，使用寿命更长。

10、可选地，所述碳材料第一层的厚度大于或等于所述碳材料第二层的厚度；并且/或者通孔的形状为轴对称或中心对称的几何形状。

11、根据本方案，金属架内外侧碳材料层的厚度相同或不同，在内侧碳材料层更厚的方案中，金属架在锅具中的位置更靠近外侧，换句话说，更远离锅具中心，这使得锅具的抗冲击能力更强，因为锅具可能受到的其外侧的冲击相对于其内侧的冲击更多，力度更大，从而能够有效避免锅具的开裂和破损。最佳地，内外侧碳材料层的厚度相同，使得金属架两侧对称，便于产品的成型。

12、并且通孔较佳地采用对称的几何形状，金属架的结构简单，方便生产制造。

13、可选地，所述碳材料第一层和所述碳材料第二层的厚度均为1～3mm；并且/或者所述金属架的厚度为1～4mm。

14、根据本方案，锅具的含碳量、厚度和机械性能均符合期望要求，从而锅具的烹饪效果更佳。

15、可选地，还包括内侧涂层和外侧涂层，所述内侧涂层设置于所述碳材料第一层的内表面，所述外侧涂层设置于所述碳材料第二层的外表面。

16、根据本方案，通过设置涂层，碳材料层不裸露于食材，避免污染食材。

17、可选地，所述内侧涂层包括不粘涂层，所述外侧涂层包括耐磨涂层。

18、根据本方案，锅具可以具有不粘性能，耐磨性能，进一步提升了产品的品质，使用寿命更长。

19、可选地，所述碳材料包括竹炭、木炭、备长炭、石墨、碳纤维中的至少一种；由此，可以选用常见的碳材料制备锅具，成本较低。

20、并且/或者所述原料还包括有机粘结剂，所述有机粘结剂占所述原料的质量比为10％～30％；有机粘结剂在锅具的生产过程中受高温作用会被部分碳化或完全碳化，由此，可以增加锅具中碳材料层内的含碳量。

21、并且/或者所述金属架的材料为熔点大于1000℃的金属或合金。

22、根据本方案，锅具具有更高的耐热性能，适用于高温烹饪，从而产品的实用性更强，使用更广泛。

23、可选地，所述金属架包括呈筒状的侧壁部、底壁部和相接于所述侧壁部和所述底壁部之间的弧形的过渡部，所述侧壁部、所述底壁部和所述过渡部均分散设置有所述多个通孔。

24、根据本方案，碳材料层在锅具的各个部分均具有好的连接强度，从而锅具在各个部分的结构牢固可靠，进一步提高产品的品质。

25、可选地，设置于所述底壁部、所述侧壁部和所述过渡部的所述通孔的孔密集度分别为m1、m2和m3，其中m1≥m2，m1≥m3；并且/或者

26、设置于所述底壁部、所述侧壁部和所述过渡部的所述通孔的孔径分别为d1、d2和d3，其中d1≤d2，d1≤d3。

27、根据本方案，将金属架的底壁部的通孔更密集地设置，和/或通孔的孔径更小地设置，能够使金属架的底壁部结构强度更高，从而锅具的底部能够抵抗较大的应力，锅具整体强度更高，更耐用，不易摔碎，耐冷热冲击性能更优异。

28、可选地，设置于所述底壁部、所述侧壁部和所述过渡部的所述通孔的孔密集度分别为m1、m2和m3，其中m1>m2>m3；并且/或者

29、设置于所述底壁部、所述侧壁部和所述过渡部的所述通孔的孔径分别为d1、d2和d3，其中d1<d2<d3。

30、根据本方案，锅具在这些部分处的抗应力能力不同且抗应力能力从上至下增大，进一步使锅具整体强度更高，更耐用，不易摔碎，耐冷热冲击性能更优异。

31、根据本技术的另一方面，提供了一种烹饪器具，其包括根据上述任一方面所述的锅具。

32、根据本技术的再一方面，提供了一种制备方法，用于上述任一方面所述的锅具，其包括如下步骤：

33、将具有多个通孔的金属孔板拉伸并制成具有预设的锅具形状的金属架；以及

34、将包括碳材料的原料成型于所述金属架的内表面和外表面，其中所述碳材料占所述原料的质量比为70％～90％。

35、根据本方案，采用拉伸的方式对金属孔板整形，以形成期望形状；金属架成形效果更好，整体性能更佳，能够作为锅具的主体。

36、使用该制备方法制成的锅具，可以具有金属架及其内侧和外侧的碳材料层。通过设置金属架，锅具能够具有更佳优越的机械性能，例如塑性、强度、硬度、抗冲击能力、韧性等，特别是强度；在锅具的壁厚方向，金属架在中，且利用金属架的通孔，将金属架内外侧的碳材料层连接在一起，使碳材料层能够牢固可靠地结合至金属架，不易脱落；相比于纯金属材质的锅具，本方案的锅具因具有碳材料层，能够具有高导热、更健康、红外发热等特点；相比于纯碳材质的锅具，本方案的锅具因存在金属架，能够具有更高的机械性能，在使用过程中不容易出现摔碎、开裂等现象，碳材料用量更小，以及相较于碳材料，金属材料成本低，从而产品的生产制造成本更低。

37、可选地，在将原料成型于所述金属架的内表面和外表面步骤中，将所述原料和所述金属架在模具中进行压制；以及

38、将压制所得的成型物进行烧结，以使所述金属架的内表面和外表面分别成型有碳材料第一层和碳材料第二层。

39、根据本方案，通过利用模具压制，可以在金属架的内侧和外侧均形成厚度均一的碳材料层，并且成型效果好，操作简单，易实施；利用烧结，形成碳材料层。

40、可选地，烧结温度t为1000℃≥t≥500℃；可以将烧结温度控制在金属架材料的熔点以下，可以避免金属架在烧结时产生形变等不利现象。

41、并且/或者先将所述原料设于所述金属架内侧和外侧中的一侧并与所述金属架进行压制，而后将所述原料设于所述金属架内侧和外侧中的另一侧并与所述金属架再次进行压制。

42、根据本方案，可以保证碳材料分别在金属架的内表面和外表面都具有完好的成型效果，并且单侧压制的操作更简单，易实施。

43、可选地，还包括将烧结后的所述成型物的表面设置涂层，其中所述碳材料第一层的内表面设有内侧涂层，所述碳材料第二层的外表面设有外侧涂层。

44、根据本方案，通过在碳材料层的外表面设置涂层，可以保护碳材料层，使其不易损坏，使锅具具有更优的性能，满足多种烹饪需求，提升产品的市场竞争力。

45、可选地，所述内侧涂层包括不粘涂层，所述外侧涂层包括耐磨涂层。

46、根据本方案，锅具可以具有不粘性能，耐磨性能，进一步提升了产品的品质，使用寿命更长。

47、可选地，所述通孔的孔径的最大尺寸为1～10mm；

48、并且/或者还包括对金属板分散开设多个通孔以形成所述金属孔板，所述多个通孔的面积与所述金属板的面积的面积比为30％～70％。

49、根据本方案，通过合理设置通孔的大小和/或面积比，能够保证金属架的机械性能和碳材料的连接强度，使产品的品质更好，使用寿命更长。

50、可选地，所述碳材料包括竹炭、木炭、备长炭、石墨、碳纤维中的至少一种；由此，可以选用常见的碳材料制备锅具，成本较低。

51、并且/或者还包括将粉末状的碳材料与有机粘结剂混合均匀，以制备包括碳材料的所述原料，所述有机粘结剂占所述原料的质量比为10％～30％；有机粘结剂在锅具的生产过程中受高温作用会被部分碳化或完全碳化，由此，可以增加锅具中碳材料层内的含碳量。

52、并且/或者所述金属孔板的材料为熔点大于1000℃的金属或合金。

53、根据本方案，锅具具有更高的耐热性能，适用于高温烹饪，从而产品的实用性更强，使用更广泛。