[發(fā)明專利]復(fù)合材料、電器和制備復(fù)合材料的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010009213.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113079600B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬(wàn)鵬;曹達(dá)華;楊玲;許智波;黃韋銘;南春來(lái)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山市順德區(qū)美的電熱電器制造有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B05D1/02
• 分類(lèi)號(hào): B05D1/02;C23C4/00;C23C4/126;A47J36/02
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 尚偉凈

本發(fā)明公開(kāi)了復(fù)合材料、電器和制備復(fù)合材料的方法。該復(fù)合材料包括：基體；絕緣層，所述絕緣層形成在所述基體的表面上；和電熱合金層，所述電熱合金層形成在所述絕緣層遠(yuǎn)離所述基體的表面上，其中，所述電熱合金層含有金屬元素和氧元素，其中，在所述電熱合金層的至少一部分區(qū)域，所述氧元素的原子百分比不超過(guò)40at％。通過(guò)在電熱合金層中引入氧元素，能夠使得電熱合金層與絕緣層在膨脹系數(shù)上的差異變小，從而避免在經(jīng)歷冷熱變化時(shí)，絕緣層與電熱合金層之間會(huì)產(chǎn)生變形甚至開(kāi)裂。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及家電領(lǐng)域，尤其是涉及一種復(fù)合材料、采用該復(fù)合材料的電器和制備該復(fù)合材料的方法。

背景技術(shù)

多種家電產(chǎn)品，例如空調(diào)器、電暖氣、鍋具、爐具中會(huì)采用加熱單元。目前，加熱單元的主要加熱方式包括電磁加熱、熱盤(pán)加熱和紅外加熱。然而，目前的電磁加熱通常需要采用比較復(fù)雜的加熱系統(tǒng)，熱盤(pán)加熱方式的傳熱效率相對(duì)較低，另外，紅外加熱則僅適用于部分具有高紅外吸收系數(shù)的鍋具。

電熱合金層作為一種新型的加熱方式是指利用金屬的電阻特性制作發(fā)熱體的電阻合金，其具有較高的換熱效率、較高的可靠性、較低的成本和較好的可制造性。

然而，目前的電熱合金層技術(shù)仍有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種能夠有效地應(yīng)用于家電產(chǎn)品的復(fù)合材料，該復(fù)合材料具有電熱合金涂層，具有下列優(yōu)點(diǎn)的至少之一：

電熱合金涂層與導(dǎo)電涂層之間的結(jié)合力或者基體與絕緣層之間的結(jié)合力或者電熱合金涂層與絕緣層之間的結(jié)合力得到顯著提高，以及電熱合金涂層的使用壽命顯著增長(zhǎng)；

絕緣層具有較高的電絕緣性，能夠抵抗高達(dá)1250伏特，甚至2500伏特的高電壓而不被擊穿；和

電熱合金涂層與絕緣層的膨脹系數(shù)接近，不易發(fā)生變形，且可提高電熱合金涂層的發(fā)熱功率。

本發(fā)明是基于發(fā)明人的下列發(fā)現(xiàn)而完成的：

本發(fā)明的發(fā)明人在對(duì)電熱合金涂層進(jìn)行研究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，采用電熱合金涂層的家用電器在使用過(guò)程中，經(jīng)歷多次冷熱循環(huán)后，絕緣層與電熱合金涂層之間會(huì)產(chǎn)生變形，嚴(yán)重的會(huì)發(fā)生斷裂造成漏電或者短路。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)深入研究，發(fā)現(xiàn)由于絕緣層和電熱合金涂層的組分不同，因此絕緣層和電熱合金涂層之間存在較大的熱膨脹系數(shù)差異，進(jìn)而經(jīng)過(guò)多次冷熱循環(huán)之后，會(huì)造成二者的變形，導(dǎo)致一系列不利的后果。為此，發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，意外發(fā)現(xiàn)，在電熱合金涂層中引入氧元素，能夠使得電熱合金涂層與絕緣層在膨脹系數(shù)上的差異變小，并且意外發(fā)現(xiàn)，隨著氧元素含量的提高，電熱合金涂層的膨脹系數(shù)與絕緣層的膨脹系數(shù)會(huì)趨于一致，從而避免在經(jīng)歷冷熱變化時(shí)，絕緣層與電熱合金涂層之間會(huì)產(chǎn)生變形。然而，發(fā)明人在深入研究的過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)，隨著氧元素含量的提高，尤其是當(dāng)氧元素含量超過(guò)40％(原子數(shù)百分比)時(shí)，電熱合金涂層的電阻會(huì)很大，而降低電熱合金涂層的發(fā)熱功率。為此，發(fā)明人對(duì)電熱合金涂層的氧含量進(jìn)行了深入研究，完成了本發(fā)明。

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種能夠有效地應(yīng)用于家用電器具有電熱合金層的復(fù)合材料。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種復(fù)合材料，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該復(fù)合材料包括：基體；絕緣層，所述絕緣層形成在所述基體的表面上；和電熱合金層，所述電熱合金層形成在所述絕緣層遠(yuǎn)離所述基體的表面上，其中，所述電熱合金層含有金屬元素和氧元素，其中，在所述電熱合金層的至少一部分區(qū)域，所述氧元素的原子百分比不超過(guò)40at％。由此，可提高電熱合金層與絕緣層之間的結(jié)合力，從而避免在經(jīng)歷冷熱變化時(shí)，絕緣層與電熱合金層之間會(huì)產(chǎn)生變形甚至開(kāi)裂。