用于制备不粘锅的具有特定表面结构的材料

摘要

本发明公开的用于制备不粘锅的具有特定表面结构的材料，其下表面为平面，上表面是由微米级的半球按照六方密排(hcp)的形式规则排列而成的凹凸面，每个微米级半球表面均布有纳米级的半球。本发明通过材料表面的特定结构可以实现不粘的效果，从根本上避免了现有生产不粘锅涂层使用的“特富龙”中的有害成分全氟辛酸铵(PFOA)对人类和环境造成的危害和污染。

权利要求

1.用于制备不粘锅的具有特定结构的材料，其特征在于该材料的下表面为平面，上表面是由微米级的半球(1)按照六方密排规则排列形成的凹凸面，每个微米级半球表面均布有纳米级的半球(2)。

说明书

用于制备不粘锅的具有特定表面结构的材料

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有特定表面结构的材料，尤其是用于制备不粘锅的具有特定表面结构的材料。

背景技术

[0002] 自不粘锅这种产品问世以来，其“健康性”就一直备受人们的关注。目前市场上的不粘锅之所以能够实现不粘，主要是依靠锅底的那一层叫“特富龙”的涂料。这种物质是含氟树脂的总称，包括聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯及各种含氟共聚物。全氟辛酸铵(PFOA)是生产特富龙过程中的必要添加剂，化学性质稳定的PFOA进入自然环境和人体后，会长期存在，而不是很快分解。研究表明，低剂量PFOA不仅出现在河流、海洋和土壤中，也存在于人们的血液中。由于这种人工化合物在动物实验中被证实有致癌作用和其他不良后果，若广泛存在于自然环境和人体内，其后果则不堪设想。为了降低现有的不粘锅产品对人体潜在的危害，世界各国纷纷开始采取相应的措施。美国环境保护署(EPA)作出决定，勒令美国杜邦公司等8家化学公司逐步减少直至停用制造特富龙涂料所需的核心成分PFOA。根据EPA要求，在2010年要削减95％的PFOA使用量，到2015年将会被全面禁用。我国国家卫生部门也制定了相关的标准以保证不粘锅使用的安全性。该标准对不粘锅使用作了两个限制，一是不粘锅不能制作酸性食品，二是使用温度要限制在250℃以下。然而仅靠限制生产并不能从根本上解决问题，改变现有的利用化学涂层来实现不粘效果的传统制备方法才是长久之计。因此，通过设计特殊的材料表面结构来制备绿色环保的不粘锅材料具有潜在的发展空间。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种对人体健康无危害的用于制备不粘锅的具有特定表面结构的材料。

[0004] 本发明的用于制备不粘锅的具有特定表面结构的材料，其下表面为平面，上表面是由微米级的半球按照六方密排的形式规则排列而成的凹凸面，每个微米级半球表面均布有纳米级的半球。

[0005] 上述的具有特定表面结构的材料，可以是金属或合金通过模压制备而成，一般，微米级的半球的直径为30μm，纳米级的半球直径为250nm。

[0006] 该材料由于表面具有半球状突起，当水或其它物质与材料表面相接触时，均布的纳米级半球状结构可以有效地避免水或其它物质之间的相互团聚，而呈六方密排的微米级半球可以保证水或其它物质不会进入微米球之间的空隙中，被围困在各个突起之间空隙内的空气团相互贯通，从而在整个接触面上形成一个相互连通的空气层，该空气层的存在克服了水或其它物质的自身重力，产生一个垂直于材料表面且方向向上的表面作用力，因此可以有效地阻止水或其它物质与锅体表面相接触，从而达到了“不粘”的效果，这种具有特定表面结构的材料可以用于大规模地制备不粘锅。

[0007] 本发明的有益效果在于：

[0008] 本发明通过材料表面的特定结构可以实现不粘的效果，从根本上避免了现有生产不粘锅涂层使用的“特富龙”中的有害成分全氟辛酸铵(PFOA)对人类和环境造成的危害和污染。

附图说明

[0009] 图1是具有特定表面结构的材料的侧视图。

具体实施方式

[0010] 参照图1，本发明的用于制备不粘锅的具有特定表面结构的材料，其下表面为平面，上表面是由微米级的半球1按照六方密排(hcp)规则排列形成的凹凸面，每个微米级半球表面均布有纳米级的半球2。