具有铝镁硼化物(AlMgB14)基涂层的剃刀刀片制造技术

本发明专利技术涉及一种新型应用，其将硬且低摩擦的铝镁硼化物(AlMgB14，也称作BAM)基陶瓷涂层施用到剃刀组件的表面并且具体地施用到剃刀刀片的刀刃。在剃刀刀刃上，这些涂层可提高刀片性能，同时还简化生产过程。

With aluminum magnesium boride (AlMgB

The present invention relates to a novel application of a hard and low friction aluminum magnesium boride (AlMgB

【技术实现步骤摘要】
具有铝镁硼化物(AlMgB14)基涂层的剃刀刀片本申请是申请日为2012年8月1日、国际申请号为PCT/US2012/049137、国家申请号为201280037343.4且专利技术名称为“具有铝镁硼化物(AlMgB14)基涂层的剃刀刀片”的申请之分案申请。
所述设备一般涉及剃刀刀片，并且更具体地涉及剃刀刀刃上的新型涂层。
技术介绍
当前的剃刀刀片通常包括锋利的基底(诸如不锈钢)、层叠在不锈钢之上以优化刀刃强度、末端形状、耐磨性等的硬涂层以及层叠在硬涂层之上的通常为聚合物材料诸如调聚物以赋予润滑性的软涂层。众所周知的是，锋利的刀片轮廓以及硬且润滑的涂层的组合大体限定了刀片元件的性能。一般来讲，所关注的是可改善刀片元件的硬涂层性能和/或增强刀片润滑性的涂层选项。期望优化刀片涂层和/或刀片生产中所需的步骤，同时维持或改善刀片性能。
技术实现思路
根据本专利技术，剃刀刀片设备包括其上设置有至少一层BAM材料的锋利的基底。在本专利技术的一个优选构造中，所述至少一层BAM材料直接地设置在锋利的基底上。一个或多个夹层可设置在BAM层与锋利的基底之间，并且一个或多个保护层可设置在BAM层之上。夹层和保护层包括粘附层，所述粘附层可由铌、铬、铂、钛、或它们的任何组合或合金构成。在本专利技术的一个实施例中，至少一种聚合物材料设置在所述至少一个BAM层之上、设置在所述一个或多个夹层之上、或设置在所述一个或多个保护层之上、或它们的任何组合。聚合物材料包括PTFE或具有比PTFE的摩擦系数更大或更小的摩擦系数的材料。本专利技术的保护层可包括BAM与第二组分的复合材料。第二组分可为聚合物材料。在本专利技术的另一个方面，保护层包括在朝向基底的外表面的方向上浓度增加的第二组分(例如，所述聚合物材料)以及在朝向基底的外表面的方向上浓度减小的第二组分(例如，聚合物材料)。本专利技术的所述至少一个BAM层经由物理气相沉积诸如磁控溅射、化学气相沉积或它们的任何组合设置在锋利的基底上。锋利的基底可包括不锈钢、金属、陶瓷、复合材料、塑料、玻璃或它们的任何组合。在本专利技术的一个优选方面，锋利的基底在剃刀刀片的刀刃上。刀刃可为线性的、非线性的或它们的任何组合。在本专利技术的另一个方面，BAM层提供抗微生物的特性。在本专利技术的一个替代实施例中，剃刀设备包括其上设置有至少一层BAM材料的组件。所述组件可为非切割元件、切割元件。本专利技术所设想的非切割元件包括刀片架或柄部组件，诸如湿法剃刀中的夹片或设置在电动干法剃刀中的金属薄片的外表面或内表面。切割元件可为电动干法剃刀中的切割器元件或湿法剃刀中的剃刀刀刃。一种制造剃刀刀片的方法包括提供锋利的基底以及将至少一层BAM材料沉积在基底的外表面上。除非另外限定，本文所用的所有科技术语同本专利技术所属领域的普通技术人员一般理解的术语具有相同的含义。虽然在本专利技术的实施或测试中可以使用类似于或等于本文所述那些的方法和材料，但是下文描述了合适的方法和材料。本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献均全文以引用方式并入。如发生矛盾，以本说明书及其所包括的定义为准。此外，材料、方法和例子仅为示例性的而不旨在进行限制。通过以下具体描述和权利要求，本专利技术的其它特征和优点将显而易见。附图说明虽然在说明书之后提供了特别指出和清楚地要求保护本专利技术的权利要求书，但是据信通过下面的描述并结合附图可以更好地理解本专利技术，其中类似的标号用于指示大体上相同的元件，并且其中：图1是根据本专利技术的具有刀片架和柄部的剃刀以及其上设置有BAM的刀刃的透视图。图2-10每个是根据本专利技术的图1的刀刃的图解视图。图11是根据本专利技术的具有刀片架和柄部的剃刀以及其上设置有BAM的刀片夹片的透视图。图12是根据本专利技术的其上设置有BAM的干法剃刀组件的透视图。具体实施方式本专利技术涉及一种新型应用，其将铝镁硼化物(AlMgB14，也称作BAM)基陶瓷涂层施用到剃刀组件的表面，并且具体地施用到剃刀刀片的刀刃，如本文所述。申请人未意识到BAM材料正与剃刀刀片一起使用或者被提议与剃刀刀片一起使用。BAM涂层的硬和/或低摩擦特性可在剃刀刀刃上提供显著的有益效果，因为这些涂层可提高刀片性能和/或简化制造过程。基线BAM材料一般包含元素性铝、镁和硼。术语“BAM”或“BAM材料”或“BAM层”或“AlMgB14”或“BAM基”或“BAM合金”或“BAM类似物”在本文中一般将可互换使用并且可表示基体材料AlMgB14本身、材料的衍生物诸如金属硼化物XYB14，其中X和Y是金属原子、或由基质AlMgB14构成的材料，或XYB14与对其特性可具有一些影响的多种单元素添加剂或多元素添加剂、合金或药剂组合。没有添加剂组分的BAM有时可称作基料或基线材料以将它与包含第二相或固溶体添加剂或其它元素的BAM材料区别。添加剂可大体包括但不限于组分诸如硅、碳、二硼化钛(TiB2)、氮化铝(AlN)、氮化硼(BN)和/或合金剂。BAM(AlMgB14)是一种铝、镁和硼的化合物，并且是具有低摩擦系数的通常高度耐磨的烤瓷合金。应该指出的是，当将某些元素或化合物添加到BAM基线材料时，BAM材料一般可变得更硬。例如，基线BAM材料通常可显示约32GPa至约35GPa的显微硬度，但添加诸如二硼化钛(TiB2)可将显微硬度提高到约45GPa，从而产生已知最硬的块状材料之一。BAM材料已经展示出当前已知固体的一些最低摩擦系数(例如，小于0.05以及低至约0.02)，如名称为NanocoatingsforHigh-EfficiencyIndustrialHydraulicandToolingSystems的EatonCorporation’sFinalTechnicalReport中所公开的那样，其授予号为DE-FG36-06GO16054，注有日期2010年12月31日，同时在可商购获得的剃刀刀片中广泛用作涂层以提供润滑的特氟隆(例如，PTFE)的已知摩擦系数一般已知处于约0.05至约0.10的范围内。因此，剃刀刀片上的包含BAM的涂层具有超过当前离散的硬且润滑(例如，低摩擦)的涂层的潜力，所述涂层在单次涂覆施用中施用到剃刀刀刃。由于BAM涂层一般既硬又具低摩擦性(例如，光滑)，它们可理想地给刀刃提供单一的涂层解决方案。对于软润滑保护层和/或其它夹层诸如粘附层等的需求可能受欢迎或可能不受欢迎，其取决于刀刃的期望属性和所施用的BAM涂层的特性。没有附加层，有可能消除那些层所需的工艺步骤(例如，喷射和烧结、调聚物稀释)，从而简化制造，同时有可能得到具有增强性能的产品。此外，BAM涂层的硬性质本身会带来刀片的若干改进。施用到标准的锋利的刀片基底或几何体的BAM涂层可胜过当前的硬涂层，从而提供增强的刀刃强度和耐磨性。BAM涂层也可施用到不同的刀片轮廓，这可产生进一步优化的刀片性能。用于加工具有BAM材料的刀片的设备理想地包括当前使用的工艺，即物理气相沉积(PVD)诸如磁控溅射，然而也设想了本领域已知的其它可行方法诸如化学气相沉积(CVD)作为本专利技术中的适用加工技术。尽管不锈钢是本专利技术的期望基底，因为它是用于剃刀刀片的常见基底，但本专利技术中也设想了由另一种金属或多种金属、陶瓷、复合材料、塑料、玻璃、或它们的任何组合组成的刀片基底。BAM材料涂层通过被施用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种剃刀刀片设备，其特征在于锋利的基底，所述锋利的基底具有设置在其上的至少一层BAM材料。

【技术特征摘要】
2011.08.05 US 61/515,597;2012.07.30 US 13/561,9041.一种剃刀刀片设备，其特征在于锋利的基底，所述锋利的基底具有设置在其上的至少一层BAM材料。2.根据权利要求1所述的剃刀刀片设备，其中所述至少一层BAM材料直接地设置在所述锋利的基底上。3.根据权利要求1所述的剃刀刀片设备，其中一个或多个夹层设置在所述BAM层与所述锋利的基底之间，或者其中一个或多个保护层设置在所述BAM层之上。4.根据权利要求3所述的剃刀刀片设备，其中所述一个或多个夹层和所述一个或多个保护层包括粘附层。5.根据权利要求4所述的剃刀刀片设备，其中所述粘附层由铌、铬、铂、钛、或它们的任何组合或合金构成。6.根据权利要求3所述的剃刀刀片设备，其中至少一种聚合物材料设置在所述至少一个BAM层之上、设置在所述一个或多个夹层之上、或设置在所述一个或多个保护层之上、或它们的任何组合。7.根据权利要求6所述的剃刀刀片设备，其中所述至少一种聚合物材料包括PTFE。8.根据权利要求6所述的剃刀刀片设备，其中所述至少一种聚合物材料包括具有比PTFE的...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·R·小达夫，J·S·帕克，Y·驹，X·王，
申请(专利权)人：吉列公司，
类型：发明
国别省市：美国,US