复合材料、电器和制备复合材料的方法与流程

文档序号:25743400发布日期:2021-07-06 18:54阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种复合材料,其特征在于,包括:

基体;

绝缘层,所述绝缘层形成在所述基体的表面上;和

电热合金层,所述电热合金层形成在所述绝缘层远离所述基体的表面上,

其中,所述电热合金层含有金属元素和氧元素,其中,在所述电热合金层的至少一部分区域,所述氧元素的原子百分比不超过40at%。

2.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,在所述电热合金层的至少一部分区域,所述氧元素的原子百分比不低于5at%。

3.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,在所述电热合金层的至少一部分区域,所述氧元素的原子百分比为5~30at%。

4.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述金属元素包含:

15~25at%的铬元素;

10~20at%的铝元素;

0.1~1.5at%的钇元素;和

余量的铁元素。

5.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述电热合金层为电热合金涂层,所述电热合金涂层包括多个电热合金涂层亚层,所述多个电热合金涂层亚层依次层叠设置,在所述电热合金涂层的至少一个区域,沿着远离所述绝缘层的方向,所述电热合金涂层亚层中的氧含量下降。

6.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,进一步包括:

导电层,所述导电层形成在所述电热合金层的至少一部分表面上,所述导电层是由铜或者银形成的。

7.根据权利要求6所述的复合材料,其特征在于,所述导电层为导电涂层,在所述复合材料垂直于所述基体所在平面的至少一个截面上,所述导电涂层与所述电热合金层的界面轮廓具有不低于5微米的轮廓算术平均偏差ra,

或者,所述导电涂层与所述电热合金层的界面轮廓具有不低于20微米的轮廓算术平均偏差ra。

8.根据权利要求7所述的复合材料,其特征在于,所述导电涂层与所述电热合金层的界面轮廓具有不低于8微米的最高高度rz,

或者,所述导电涂层与所述电热合金层的界面轮廓具有不低于25微米的最高高度rz。

9.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,在至少一部分区域,所述电热合金层的厚度为10~150微米,

和/或,所述绝缘层是由氧化铝、氧化硅和氮化铝的至少之一形成的,在至少一部分区域,所述绝缘层的厚度为50~500微米。

10.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述复合材料的绝缘电压不低于1250伏。

11.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,在至少一部分区域,所述绝缘层的孔隙率不超过5%。

12.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述绝缘层的孔隙率不低于0.1%。

13.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述绝缘层的孔隙率不超过2%。

14.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,在至少一部分区域,所述复合材料的孔隙率为0.1~3%。

15.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述基体是由选自金属、陶瓷和玻璃的至少之一形成的,所述绝缘层为绝缘涂层,在所述复合材料垂直于所述基体所在平面的至少一个截面上,所述基体与所述绝缘层的界面轮廓具有不低于20微米的轮廓算术平均偏差ra,

或者,所述基体与所述绝缘层的界面轮廓具有不低于30微米的轮廓算术平均偏差ra。

16.根据权利要求15所述的复合材料,其特征在于,所述基体与所述绝缘层的界面轮廓具有不低于25微米的最高高度rz,

或者,所述基体与所述绝缘层的界面轮廓具有不低于35微米的最高高度rz。

17.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述电热合金层为电热合金涂层,在所述复合材料垂直于所述基体所在平面的至少一个截面上,所述电热合金涂层与所述绝缘层的界面轮廓具有不低于5微米的轮廓算术平均偏差ra,

或者,所述电热合金涂层与所述绝缘层的界面轮廓具有不低于20微米的轮廓算术平均偏差ra。

18.根据权利要求17所述的复合材料,其特征在于,所述电热合金涂层与所述绝缘层的界面轮廓具有不低于8微米的最高高度rz,

或者,所述电热合金涂层与所述绝缘层的界面轮廓具有不低于25微米的最高高度rz。

19.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,进一步包括:

保护件,所述保护件覆盖所述电热合金层。

20.根据权利要求19所述的复合材料,其特征在于,所述保护件为保护涂层,所述保护涂层覆盖在所述电热合金层远离所述基体的至少一部分表面上;或者

所述保护件为绝缘保护壳,所述绝缘保护壳覆盖所述电热合金层远离所述基体的至少一部分表面。

21.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述电热合金层具有预定图案,所述电热层在垂直于所述基体所在平面的截面上,间隔分布。

22.一种电器,其特征在于,包括:

加热组件,所述加热组件具有权利要求1~21任一项所述的复合材料。

23.根据权利要求22所述的电器,其特征在于,所述电器为烹饪器具或者液体加热容器,所述电器包括:

权利要求1~21任一项所述的复合材料;

本体,所述本体的外壁的一部分构成所述复合材料的基体,并且所述电热合金层设置在所述本体的外壁上。

24.一种制备权利要求1~21任一项所述的复合材料的方法,其特征在于,包括:

(1)在所述基体的表面上形成所述绝缘层;和

(2)在所述绝缘层远离所述基体的表面上形成所述电热合金层,所述电热合金层含有金属元素和氧元素,其中,在所述电热合金层的至少一部分区域,所述氧元素的原子百分比不超过40at%,以便获得所述复合材料。

25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,步骤(1)进一步包括;

(1-a)对所述基体的表面的至少一部分进行粗糙化处理;和

(1-b)通过爆炸喷涂或者等离子喷涂,在经过粗糙化处理的所述表面上形成所述绝缘层,在步骤(1)中,所述粗糙化处理是通过喷砂、打磨和化学腐蚀的至少之一进行的,

在步骤(2)中,通过超音速喷涂或者等离子喷涂形成所述电热合金层。

26.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,进一步包括:

(3)通过电弧喷涂或者冷喷涂,在所述电热合金层远离所述绝缘层的表面上形成导电涂层。


技术总结
本发明公开了复合材料、电器和制备复合材料的方法。该复合材料包括:基体;绝缘层,所述绝缘层形成在所述基体的表面上;和电热合金层,所述电热合金层形成在所述绝缘层远离所述基体的表面上,其中,所述电热合金层含有金属元素和氧元素,其中,在所述电热合金层的至少一部分区域,所述氧元素的原子百分比不超过40at%。通过在电热合金层中引入氧元素,能够使得电热合金层与绝缘层在膨胀系数上的差异变小,从而避免在经历冷热变化时,绝缘层与电热合金层之间会产生变形甚至开裂。

技术研发人员:万鹏;曹达华;杨玲;许智波;黄韦铭;南春来
受保护的技术使用者:佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司
技术研发日:2020.01.06
技术公布日:2021.07.06
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