[发明专利]复合材料、电器和制备复合材料的方法

说明书

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。

技术领域

本发明涉及家电领域，尤其是涉及一种复合材料、采用该复合材料的电器和制备该复合材料的方法。

背景技术

多种家电产品，例如空调器、电暖气、锅具、炉具中会采用加热单元。目前，加热单元的主要加热方式包括电磁加热、热盘加热和红外加热。然而，目前的电磁加热通常需要采用比较复杂的加热系统，热盘加热方式的传热效率相对较低，另外，红外加热则仅适用于部分具有高红外吸收系数的锅具。

电热合金层作为一种新型的加热方式是指利用金属的电阻特性制作发热体的电阻合金，其具有较高的换热效率、较高的可靠性、较低的成本和较好的可制造性。

然而，目前的电热合金层技术仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种能够有效地应用于家电产品的复合材料，该复合材料具有电热合金涂层，具有下列优点的至少之一：

电热合金涂层与导电涂层之间的结合力或者基体与绝缘层之间的结合力或者电热合金涂层与绝缘层之间的结合力得到显著提高，以及电热合金涂层的使用寿命显著增长；

绝缘层具有较高的电绝缘性，能够抵抗高达1250伏特，甚至2500伏特的高电压而不被击穿；和

电热合金涂层与绝缘层的膨胀系数接近，不易发生变形，且可提高电热合金涂层的发热功率。

本发明是基于发明人的下列发现而完成的：

本发明的发明人在对电热合金涂层进行研究的过程中发现，采用电热合金涂层的家用电器在使用过程中，经历多次冷热循环后，绝缘层与电热合金涂层之间会产生变形，严重的会发生断裂造成漏电或者短路。本发明的发明人经过深入研究，发现由于绝缘层和电热合金涂层的组分不同，因此绝缘层和电热合金涂层之间存在较大的热膨胀系数差异，进而经过多次冷热循环之后，会造成二者的变形，导致一系列不利的后果。为此，发明人进行了深入研究，意外发现，在电热合金涂层中引入氧元素，能够使得电热合金涂层与绝缘层在膨胀系数上的差异变小，并且意外发现，随着氧元素含量的提高，电热合金涂层的膨胀系数与绝缘层的膨胀系数会趋于一致，从而避免在经历冷热变化时，绝缘层与电热合金涂层之间会产生变形。然而，发明人在深入研究的过程中也发现，随着氧元素含量的提高，尤其是当氧元素含量超过40％(原子数百分比)时，电热合金涂层的电阻会很大，而降低电热合金涂层的发热功率。为此，发明人对电热合金涂层的氧含量进行了深入研究，完成了本发明。

有鉴于此，本发明提出了一种能够有效地应用于家用电器具有电热合金层的复合材料。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种复合材料，根据本发明的实施例，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％。由此，可提高电热合金层与绝缘层之间的结合力，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。