一种复合片材、内胆及烹饪器具制造技术

技术编号:40745689 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-25 20:03
本技术公开了一种复合片材、内胆及烹饪器具。复合片材包括基体和镀膜。基体的表面具有间隔设置的多个凹凸结构,凹凸结构是凸起或凹陷。镀膜通过物理气相沉积附着于基体的表面并覆盖凹凸结构,其中镀膜包括表层,表层构造为通过物理气相沉积生长成的柱状纳米晶体结构层。根据本技术,微米级的凹凸结构和柱状纳米晶体PVD镀膜的配合,能够在不设置专门的不粘涂层的基础上使得复合片材具有良好的不粘性、疏水性能和易清洁的特性,并且还具有高硬度和耐刮擦的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及复合材料的,具体而言涉及一种复合片材、内胆及烹饪器具


技术介绍

1、为了使复合片材方便清洁和延长使用寿命,通常采用附着涂层的方式,常见的涂层材料包括氟树脂不粘涂层和陶瓷涂层等,其中不粘涂层具有优异的不粘性和耐腐蚀性,但硬度低、与基材的结合力差、容易脱落,并且在高温下还可能释放出有害的pfoa(全氟辛酸,perfluorooctanoicacid)等物质,而陶瓷不粘涂层耐水性差,长期使用不粘性变差。所以目前采用硬质pvd(物理气相沉积)镀膜来代替传统的内胆涂层,但是由于基体表面结构与pvd镀膜的不匹配,导致其疏水性能差,无法满足用户对易清洁的性能要求,经常出现粘锅、难清洗等问题。

2、因此,需要一种复合片材、内胆及烹饪器具,以至少部分地解决以上问题。


技术实现思路

1、在本技术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。本技术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,本技术第一方面提供了一种复合片材,包括:

3、基体,所述基体的表面具有间隔设置的多个凹凸结构,所述凹凸结构是凸起或凹陷;

4、镀膜,所述镀膜通过物理气相沉积附着于所述基体的表面并覆盖所述凹凸结构,其中所述镀膜包括表层,所述表层构造为通过物理气相沉积生长成的柱状纳米晶体结构层。

5、根据本技术,微米级的凹凸结构和柱状纳米晶体pvd镀膜的配合,能够在不设置专门的不粘涂层的基础上使得复合片材具有良好的不粘性、疏水性能和易清洁的特性,并且还具有高硬度和耐刮擦的效果。

6、优选地,多个所述凹凸结构沿第一方向间隔第一预设距离均匀布置,且多个所述凹凸结构沿垂直于所述第一方向的第二方向间隔第一预设距离均匀布置,以形成凹凸结构阵列。

7、根据本技术,制造工艺更简单,降低生产成本,与镀膜的配合效果更好,进一步提升不粘性和易清洁性能。

8、优选地,多个所述凹凸结构排列成具有特定形状的凹凸单元,多个所述凹凸单元沿第一方向间隔第二预设距离均匀布置,且多个所述凹凸单元沿垂直于所述第一方向的第二方向间隔第二预设距离均匀布置,以形成凹凸单元阵列。

9、根据本技术,制造工艺更简单,降低生产成本,与镀膜的配合效果更好,进一步提升不粘性和易清洁性能。

10、优选地,所述凹凸单元的所述特定形状构造为多个所述凹凸结构间隔第一预设距离均匀布置组成的实心形状;或者

11、所述凹凸单元的所述特定形状构造为多个所述凹凸结构间隔第一预设距离均匀布置围成的空心形状。

12、根据本技术,制造工艺更简单,降低生产成本,与镀膜的配合效果更好,进一步提升不粘性和易清洁性能。

13、优选地,所述第二预设距离大于所述第一预设距离。

14、根据本技术,制造工艺更简单,降低生产成本,与镀膜的配合效果更好,进一步提升不粘性和易清洁性能。

15、优选地,所述表层的表面粗糙度为0.1-3μm,所述基体的表面粗糙度为0.1-3μm;并且/或者

16、所述表层的摩擦系数为0.05-0.4,水在所述表层的表面的接触角为80-110°。

17、根据本技术,在基体的表面设置微米级凹凸结构且具有较为光滑的特性的基础上设置pvd镀膜,使得覆盖凹凸结构和凹凸结构部分之外的镀膜表面也具有光滑属性,进而组成光滑的复合微纳结构,进一步提高复合片材的不粘性和易清洁性能;较大的疏水角使得镀膜的表面能较低,进一步提高复合片材的不粘性和易清洁性能。

18、优选地,所述凹凸结构的径向尺寸为10-100μm;并且/或者

19、所述凹凸结构的高度尺寸为5-50μm。

20、根据本技术,基体与镀膜的配合效果更好,进一步提高复合片材的不粘性和易清洁性能。

21、优选地,所述表层中的所述柱状纳米晶体结构具有呈柱状生长的多个晶粒,多个所述晶粒的侧表面彼此贴合,当所述表层处于预定厚度时,所述晶粒的顶端生长形成凸出部,以使得所述表层的表面构造为纳米级的凹凸结构。

22、根据本技术,镀膜表面形成的纳米级的凹凸结构与基体表面的凹凸结构配合形成微纳双重凹凸结构,进一步提高复合片材的不粘性和易清洁性能。

23、优选地,所述晶粒的径向尺寸为20-80nm;并且/或者

24、所述表层的所述预定厚度为100-600nm。

25、根据本技术,能够为镀膜的表面提供纳米级尺度,形成特殊的柱状纳米晶体结构。

26、优选地,所述第一预设距离为10-1000μm。

27、根据本技术,凹凸结构排列更合理,基体与镀膜的配合效果更好,进一步提高复合片材的不粘性和易清洁性能。

28、优选地,所述镀膜还包括过渡层,所述表层附着于所述过渡层,所述过渡层包括第一过渡层和第二过渡层,且所述第一过渡层和所述第二过渡层交替层叠设置。

29、根据本技术,表层在过渡层上生长能够提高表层的致密性,从而提高硬度和耐腐蚀性能。

30、优选地,所述镀膜还包括底层,所述底层附着于所述基体的表面,所述过渡层附着于所述底层,且所述底层是金属层。

31、根据本技术,金属底层可以增加镀膜和基体的结合力,使得镀膜不易从基体上脱落,增加使用寿命。

32、优选地,所述第一过渡层的厚度为10-50nm,所述第二过渡层的厚度为10-50nm,且所述过渡层的总厚度为300-1000nm;并且/或者

33、所述底层的厚度为100-500nm;并且/或者

34、所述镀膜的总厚度为700-2000nm。

35、根据本技术,各层厚度设置合理,进一步提高镀膜的附着力和表面性能。

36、优选地,所述表层是碳氮化钛层、碳氮化铬层或碳氮化锆层。

37、根据本技术,特定的表层材料能够使得表层能生长成柱状纳米晶体,进一步提高复合片材的不粘性和易清洁性能。

38、优选地,所述表层是碳氮化钛-铜复合层、碳氮化铬-铜复合层或碳氮化锆-铜复合层。

39、根据本技术,由于铜与碳、氮元素不发生反应,也不能与碳氮化物形成固溶体,而是以非晶态的形式存在,所以在表层中加入铜元素可以有效降低表面能,进一步提高复合片材的不粘性和易清洁性能。

40、优选地,非晶态的铜包覆在柱状纳米晶体结构的晶粒之外。

41、根据本技术,铜可以抑制晶粒的生长,因此晶粒会更加小,有效降低表面能,进一步提高复合片材的不粘性和易清洁性能。

42、优选地,所述第一过渡层是碳氮化钛层、碳氮化铬层和碳氮化锆层中的一种;

43、所述第二过渡层是碳氮化钛层、碳氮化铬层和碳氮化锆层中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合片材,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的复合片材,其特征在于,多个所述凹凸结构沿第一方向间隔第一预设距离均匀布置,且多个所述凹凸结构沿垂直于所述第一方向的第二方向间隔第一预设距离均匀布置,以形成凹凸结构阵列。

3.根据权利要求1所述的复合片材,其特征在于,多个所述凹凸结构排列成具有特定形状的凹凸单元,多个所述凹凸单元沿第一方向间隔第二预设距离均匀布置,且多个所述凹凸单元沿垂直于所述第一方向的第二方向间隔第二预设距离均匀布置,以形成凹凸单元阵列。

4.根据权利要求3所述的复合片材,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的复合片材,其特征在于,所述第二预设距离大于所述第一预设距离。

6.根据权利要求1所述的复合片材,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的复合片材,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的复合片材,其特征在于,所述表层中的所述柱状纳米晶体结构具有呈柱状生长的多个晶粒,多个所述晶粒的侧表面彼此贴合,当所述表层处于预定厚度时,所述晶粒的顶端生长形成凸出部,以使得所述表层的表面构造为纳米级的凹凸结构。

9.根据权利要求8所述的复合片材,其特征在于,

10.根据权利要求2或4所述的复合片材,其特征在于,所述第一预设距离为10-1000μm。

11.根据权利要求1-9中任意一项所述的复合片材,其特征在于,所述镀膜还包括过渡层,所述表层附着于所述过渡层,所述过渡层包括第一过渡层和第二过渡层,且所述第一过渡层和所述第二过渡层交替层叠设置。

12.根据权利要求11所述的复合片材,其特征在于,所述镀膜还包括底层,所述底层附着于所述基体的表面,所述过渡层附着于所述底层,且所述底层是金属层。

13.根据权利要求12所述的复合片材,其特征在于,

14.根据权利要求1-9中任意一项所述的复合片材,其特征在于,所述表层是碳氮化钛层、碳氮化铬层或碳氮化锆层。

15.根据权利要求1-9中任意一项所述的复合片材,其特征在于,所述表层是碳氮化钛-铜复合层、碳氮化铬-铜复合层或碳氮化锆-铜复合层。

16.根据权利要求15所述的复合片材,其特征在于,非晶态的铜包覆在柱状纳米晶体结构的晶粒之外。

17.根据权利要求11所述的复合片材,其特征在于,所述第一过渡层是碳氮化钛层、碳氮化铬层和碳氮化锆层中的一种;

18.根据权利要求12所述的复合片材,其特征在于,所述底层是钛金属层、铬金属层、锆金属层、铬钛复合金属层、铬锆复合金属层或锆钛复合金属层。

19.一种内胆,其特征在于,所述内胆包括根据权利要求1-18中任意一项所述的复合片材。

20.一种烹饪器具,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种复合片材,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的复合片材,其特征在于,多个所述凹凸结构沿第一方向间隔第一预设距离均匀布置,且多个所述凹凸结构沿垂直于所述第一方向的第二方向间隔第一预设距离均匀布置,以形成凹凸结构阵列。

3.根据权利要求1所述的复合片材,其特征在于,多个所述凹凸结构排列成具有特定形状的凹凸单元,多个所述凹凸单元沿第一方向间隔第二预设距离均匀布置,且多个所述凹凸单元沿垂直于所述第一方向的第二方向间隔第二预设距离均匀布置,以形成凹凸单元阵列。

4.根据权利要求3所述的复合片材,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的复合片材,其特征在于,所述第二预设距离大于所述第一预设距离。

6.根据权利要求1所述的复合片材,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的复合片材,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的复合片材,其特征在于,所述表层中的所述柱状纳米晶体结构具有呈柱状生长的多个晶粒,多个所述晶粒的侧表面彼此贴合,当所述表层处于预定厚度时,所述晶粒的顶端生长形成凸出部,以使得所述表层的表面构造为纳米级的凹凸结构。

9.根据权利要求8所述的复合片材,其特征在于,

10.根据权利要求2或4所述的复合片材,其特征在于,所述第一预设距离为10-1000μm。

11.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:李兴航厉江陈亨军李泽涌
申请(专利权)人:浙江苏泊尔家电制造有限公司
类型:新型
国别省市:

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