感應(yīng)烹飪裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及感應(yīng)烹飪裝置，其包含至少一個(gè)設(shè)置在熱增強(qiáng)的玻璃板下方的感應(yīng)器，該玻璃板的組成不是鋁硅酸鋰類型的，特征在于該玻璃具有以下特征：-它的厚度為最多4.5毫米，-在1kg負(fù)載下的維氏壓痕之后，該玻璃在加強(qiáng)之前的c/a比率為最多3.0，其中c是輻射狀裂紋的長(zhǎng)度和a是維氏壓印的半-對(duì)角線。-σ/(e.E.α)比率為至少20K.mm-1，甚至30K.mm-1，其中σ是由熱加強(qiáng)在該玻璃中心產(chǎn)生的最大應(yīng)力(Pa)，e是玻璃的厚度(mm)，E是楊氏模量(Pa)和α是玻璃的線性熱膨脹系數(shù)(K-1)。
【專利說(shuō)明】感應(yīng)烹飪裝置
[0001]本發(fā)明涉及感應(yīng)烹飪裝置的領(lǐng)域。
[0002]感應(yīng)烹飪裝置包含至少ー種設(shè)置在玻璃-陶瓷板下的感應(yīng)器。這些裝置嵌入在操作面中在或者在爐灶的框架中。該板用作為用于烹飪工具(燉鍋、油炸平底鍋等等)的支撐體，烹飪工具借助于在它們體內(nèi)由感應(yīng)器產(chǎn)生的磁場(chǎng)誘導(dǎo)的電流進(jìn)行加熱。鋁硅酸鋰玻璃-陶瓷由于它們的耐熱沖擊性(這是它們零的或者幾乎零的熱膨脹系數(shù)的結(jié)果)用于這種目的。玻璃-陶瓷通過(guò)使鋁硅酸鋰玻璃板經(jīng)受高溫?zé)崽幚磉M(jìn)行制備，這種處理在所述板內(nèi)產(chǎn)生(6-石英或者(6-鋰輝石結(jié)構(gòu)的狀晶體，其熱膨脹系數(shù)是負(fù)的。
[0003]在1980中由專利申請(qǐng)GB2079119提出使用任選地進(jìn)行淬火的厚玻璃板(具有5或者6mm的厚度)代替玻璃-陶瓷。然而，這些板從未進(jìn)行銷售因?yàn)樗鼈兊臒釞C(jī)械穩(wěn)定性經(jīng)證明不足于日常實(shí)際的使用，使得感應(yīng)烹飪裝置在30年后仍然基于玻璃-陶瓷。
[0004]本發(fā)明人已經(jīng)證明某些玻璃板通過(guò)滿足最嚴(yán)格的測(cè)試可以使得它們本身實(shí)際用在感應(yīng)烹飪裝置中。
[0005]本發(fā)明的主題是感應(yīng)烹飪裝置，其包含至少ー個(gè)設(shè)置在熱增強(qiáng)的玻璃板下方的感應(yīng)器，該玻璃的組成不是鋁硅酸鋰類型，特征在于該玻璃具有以下特征:
-它的厚度為最多4.5毫米，
-在Ikg負(fù)載下的維氏壓痕(indentation Vickers)之后,該玻璃在加強(qiáng)之前的c/a比率為最多3.0,其中c是福射狀裂紋的長(zhǎng)度和a是維氏壓印(empreinte Vickers)的半-對(duì)角線。` -o/《e 比率為至少zOK.mm1，甚至25或者SOK.mm1，其中o是在該玻璃中心由熱加強(qiáng)產(chǎn)生的最大應(yīng)カ(Pa)，e是玻璃的厚度(mm)，E是楊氏模量(Pa)和a是玻璃的線性熱膨脹系數(shù)OT1)。
[0006]熱增強(qiáng)還被稱為淬火或者硬化。其在于加熱該玻璃超過(guò)它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，然后使其驟然冷卻，通常借助于向該玻璃的表面輸送空氣的噴嘴進(jìn)行。由于表面冷卻比玻璃中心更快速，在該玻璃板的表面上形成壓縮應(yīng)力，其通過(guò)在該板中心處的拉伸應(yīng)カ進(jìn)行平衡。
[0007]與這些性質(zhì)有關(guān)的性能使得可以使用它們以形成薄板和/或具有大橫向尺寸的板(最容易破裂的板)。板的厚度優(yōu)選地最多4.5mm,特別地4mm,甚至3.5mm。該厚度通常至少2mm。該玻璃板優(yōu)選地具有至少0.5m,甚至0.6m的橫向尺寸。該最大的尺寸通常為最多1.50m。感應(yīng)器的數(shù)目?jī)?yōu)選地是至少2，特別地3或者4個(gè)。實(shí)際上，對(duì)于這些類型的裝置，玻璃的選擇變得尤其特別重要的。
[0008]在根據(jù)本發(fā)明的裝置中使用的玻璃優(yōu)選地具有以下六種性質(zhì)中至少ー種，以所有可能的組合形式:
1.該玻璃的楊氏模量(Pa)和線性熱膨脹系數(shù)(r1)的乘積E.a為0.l_0.8MPa.K_1，特別地0.2-0.5MPa.!('特別地0.2-0.4MPa.T1。過(guò)低乘積E.a使得熱淬火更困難，而過(guò)高的乘積E.a降低耐熱沖擊性。
[0009]2.該玻璃的下限退火溫度(temp6rature inferieure de recuit)為至少 500°C,特別地600°C甚至630°C。這種溫度優(yōu)選地為最多800°C，特別地700°C。在本領(lǐng)域中經(jīng)常地被稱為“應(yīng)變點(diǎn)”，它對(duì)應(yīng)于玻璃的粘度為IO14 5泊(I泊=0.1Pa.s)時(shí)的溫度。高的下限退火溫度允許避免玻璃在烹飪裝置的工作期間的任何去淬火(d6trempe)。
[0010]3.玻璃的線性熱膨脹系數(shù)為最多soxio—V，特別地為soisxiol-1，甚至為32 (或35)-45 X KTr1。高的熱膨脹系數(shù)不允許獲得令人滿意的耐熱沖擊性。相反，過(guò)低的熱膨脹系數(shù)使得難以獲得足夠的增強(qiáng)。
[0011]4.在增強(qiáng)之前的玻璃的c/a比率為最多2.8，特別地2.7，或2.5，甚至0.5，甚至
0.2，甚至0.1。這種比率甚至優(yōu)選地為零。令人驚訝地，這種性質(zhì)，其然而在增強(qiáng)之前測(cè)量，已經(jīng)證明具有對(duì)該板在根據(jù)本發(fā)明的烹飪裝置有效工作期間的耐受性最重要的影響。
[0012]5.該玻璃的 O / (e.E.a )比率為至少 20K.mnT1,特別地 30K.mnT1。o / (e.E.a)比率為通常最多200K.mm \甚至100K.mm、這種性質(zhì)已經(jīng)證明對(duì)于除去在烹飪裝置的工作期間該板的破裂危險(xiǎn)具有重要影響。
[0013]6.由熱增強(qiáng)在玻璃中心處產(chǎn)生的最大應(yīng)カ優(yōu)選地為至少20MPa，特別地25或30MPa，甚至 40MPa。
[0014]為了優(yōu)化熱機(jī)械穩(wěn)定性，根據(jù)本發(fā)明使用的玻璃優(yōu)選地以組合方式具有所有這些優(yōu)選特征。其它組合是可能的，特別地以下性質(zhì)的組合:1+2、1+3、1+4、1+5、1+6、2+3、2+4、2+5、2+6、3+4、3+5、3+6、4+5、4+6、5+6、1+2+3、1+2+4、1+2+5、1+2+6、1+3+4、1+3+5、1+3+6、1+4+5、1+4+6、1+5+6、I+2+3+4、I+2+3+5、I+2+3+6、I+3+4+5、I+3+4+6、I+3+5+6、I+4+5+6、1+2+3+4+5、1+2+3+4+6、1+2+3+5+6、1+2+4+5+6、1+3+4+5+6 0
[0015]特別地，使用的 玻璃優(yōu)選地是熱淬火的，并且優(yōu)選地具有以下特征:它的厚度為最多4.5mm, c/a比率為最多2.5,該o / (e.E.a )為至少20K.mm \甚至30K.mm、
[0016]根據(jù)ISO 7991:1987標(biāo)準(zhǔn)在20°C -300°C之間測(cè)量該線性熱膨脹系數(shù)并以IT1表示。根據(jù)ISO 7884-7:1987標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量下限退火溫度。
[0017]該楊氏模量(或者彈性模量)E通過(guò)四點(diǎn)彎曲對(duì)100*10*4mm3的玻璃試樣進(jìn)行測(cè)量。該兩個(gè)下方支撐位于互相90mm的距離，而該兩個(gè)上方支撐位于互相30mm的距離。上方支撐相對(duì)于下方支撐進(jìn)行中心定位。從上方將カ施加于試樣的中間。使用應(yīng)變儀測(cè)量應(yīng)變，作為應(yīng)カ和應(yīng)變之間的比率計(jì)算楊氏模量。測(cè)量不精確性通常為大約3%(相對(duì)地)。楊氏模量用Pa表不。
[0018]c/a比率如以下詳細(xì)解釋地進(jìn)行測(cè)量。在室溫下在30s期間使TestWell FM7型維氏壓頭負(fù)載至P=1000g，下降速度等于50 i! m/s。a(維氏壓印的半-對(duì)角線)和C(輻射狀裂紋的長(zhǎng)度，從壓印的角開(kāi)始，在對(duì)角線方向)的測(cè)量在實(shí)驗(yàn)之后Ih時(shí)使用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行實(shí)施。結(jié)果是ー組10個(gè)測(cè)量值的算木平均值。
[0019]中心應(yīng)カO (由于熱增強(qiáng)在該玻璃中心產(chǎn)生的最大拉伸應(yīng)力)通過(guò)光測(cè)弾性學(xué)使用偏振鏡進(jìn)行測(cè)量，例如由GlasStress Ltd公司以名稱SCALP-04銷售的偏振鏡。使用板，該應(yīng)カ通常在該板的中心進(jìn)行測(cè)量(2次測(cè)量)，和4個(gè)角(在至少離邊緣IOcm處)進(jìn)行測(cè)量。結(jié)果是這6個(gè)測(cè)量值的平均，用Pa表示。
[0020]根據(jù)ー種優(yōu)選實(shí)施方案，該玻璃的組成為硼硅酸鹽類型。
[0021]在這種情況下，該玻璃的化學(xué)組成優(yōu)選地包含70%_85%重量含量的二氧化硅SiO2,8%-20%重量含量的氧化硼B(yǎng)2O3和至少ー種堿金屬氧化物，其中堿金屬氧化物的總重量含量為 1%-10%。
[0022]該硼硅酸鹽玻璃的化學(xué)組成優(yōu)選地包含以下組分(或者基本由以下組分組成)，它們?cè)谝韵露x的重量范圍內(nèi)變化:
SiO270% - 85%,尤其 75%_85%，
B2O38% - 16%,尤其 10%-15% 或 9%-12%，
Al2O30 - 5%,尤其 0-3% 或 2%-5%，
K2O0-2%，尤其 0-1%， Na2O1% - 8%,尤其 2%-6%。
[0023]優(yōu)選地，該組成還可以包含總重量含量為0至10%的至少ー種以下氧化物:MgO、CaO、SrO, BaO和ZnO，特別地1%至2%重量含量的CaO。
[0024]根據(jù)另ー優(yōu)選實(shí)施方案，該玻璃的組成為硼硅酸鋁類型，特別地?zé)o堿金屬氧化物。
[0025]在這種情況下，該玻璃的化學(xué)組成優(yōu)選地包含重量含量45%_68%的二氧化硅SiO2,8%-20%重量含量的氧化鋁Al2O3,4%-18%重量含量的B2O3和總重量含量為5%_30%的選自以下的堿土金屬氧化物:Mg0、Ca0、Sr0和BaO，堿金屬氧化物的總重量含量不超過(guò)10%，特別地1%，甚至0.5%。該措辭“無(wú)堿金屬氧化物”理解為表示堿金屬氧化物的總重量含量為最多1%,特別地0.5%，甚至0.1%。
[0026]該硼硅酸鋁玻璃的化學(xué)組成優(yōu)選地包含以下組分(或者主要地由以下組分組成)，其在以下定義的重量范圍內(nèi)變化:
SiO245% - 68%,尤其 55%_65%，
Al2O38% - 20%,尤其 14%-18%，
B2O34% - 18%,尤其 5%-10%，
RO5% - 30%,尤其 5%-17%，
R2O至多10%，尤其1%。
[0027]按照在本領(lǐng)域中的用法，該表述“R0”表示該堿土金屬氧化物Mg0、Ca0、Sr0和BaO，而表述“R20”表示堿金屬氧化物。這種組成允許獲得非常低的c/a比率，特別地最多1，甚至0.6的c/a比率。
[0028]措辭“主要地由...組成”應(yīng)該理解為上述的氧化物構(gòu)成該玻璃的重量的至少96%，甚至98%。該組成通常包含用于玻璃精制或者用于玻璃著色的添加剤。該精制劑典型地選自氧化神，氧化鋪，氧化錫，二氧化鋪，鹵素，金屬硫化物，特別地硫化鋅。該精制劑的重量含量通常為最多1%，優(yōu)選地為0.1-0.6%。該著色劑為氧化鐵(作為雜質(zhì)存在于大部分原料中)，氧化鈷，氧化鉻，氧化銅，氧化釩，氧化鎳，硒。著色劑的總重量含量通常為最多2%，甚至1%。這些試劑中ー種或多種的引入可以導(dǎo)致獲得深暗色玻璃板，具有非常低的光透射(典型地最多3%，特別地2%甚至1%)，這將具有掩蓋該烹飪裝置的感應(yīng)器、電線布線以及控制和監(jiān)控電路的優(yōu)點(diǎn)。在本文的下文中描述的另一種替代方案在于該板的表面的一部分提供有不透明的或者基本上不透明涂層，或者在該裝置的板和內(nèi)部元件之間設(shè)置不透明材料，優(yōu)選地深暗色不透明材料。
[0029]所述板可以以已知的方式通過(guò)熔融粉狀原料然后使獲得的玻璃成型進(jìn)行制備。典型地在借助于燃燒器的耐火爐中實(shí)施熔融，該燃燒器使用空氣，更好地氧作為氧化劑，和天然氣或者燃料油作為燃料。浸入在該熔融玻璃之中的鑰或者鉬電阻器還可以提供所有或者部分用于獲得熔融玻璃的能量。將原料(二氧化硅、硼砂、硬硼酸鈣石、水合氧化鋁、石灰石、白云石、等等)引入該爐中并且在高溫的作用下經(jīng)受各種化學(xué)反應(yīng)，如脫二氧化碳反應(yīng)，確切地說(shuō)熔融反應(yīng)，等等。玻璃達(dá)到的最大溫度典型地為至少1500°C，特別地16000C -17000C。該玻璃可以以已知方式通過(guò)在金屬或者陶瓷輥之間軋制玻璃，或通過(guò)漂浮法(其在于將該熔融玻璃傾倒在熔融錫浴上的技木)形成板。
[0030]如上所指出，優(yōu)選地，該玻璃板可以掩蓋該烹飪裝置的感應(yīng)器，電線布線，以及控制和監(jiān)控電路。優(yōu)選地，用戶僅僅看得見(jiàn)顯示裝置。特別地當(dāng)原態(tài)玻璃板的透射是過(guò)高(典型地高于3%)時(shí)，可以為該板的表面的一部分(其在烹飪裝置中位置與待掩蓋元件相対)提供在該板上面和/或在該板下面沉積的涂層，所述涂層具有吸收和/或反射和/或擴(kuò)散光輻射的能力。該涂層可以被沉積在該板下面，即在與該裝置的內(nèi)部元件面對(duì)的表面上，還稱為“下部面”，和/或在該板上，即在上部面上。
[0031]該涂層可以是連續(xù)的或者不連續(xù)的，例如可以具有圖案，或者柵格網(wǎng)狀系統(tǒng)或者有斑點(diǎn)或者斑紋的網(wǎng)狀系統(tǒng)。它特別地可以是設(shè)置在該板上部面中的網(wǎng)化瓷釉。在某些情況下，該涂層可以在某些區(qū)域中是連續(xù)的，和的在其它區(qū)域中是不連續(xù)。因此，可以在該加熱元件的位置設(shè)置不連續(xù)涂層和在其它地方設(shè)置連續(xù)涂層，同時(shí)保留與發(fā)光裝置相對(duì)應(yīng)的未涂覆區(qū)域。該板(配備有它的涂層)的光透射，在涂覆區(qū)域中，優(yōu)選地最多0.5%甚至
0.2%。該涂層可以是完全不透明的。
[0032]與發(fā)光裝置相面對(duì)的區(qū)域還可以被提供有涂層，條件是這些涂層不是不透明的。
[0033]有利地，該板在上面上還包含裝飾，通常由瓷釉制成，其作用是裝飾性的，其不旨在掩蔽該烹飪裝置的內(nèi)部元件。該裝飾通常允許辨認(rèn)加熱區(qū)域(例如通過(guò)以圓形表示它們)，控制(特別地觸敏控制)、提供信息、表示徽標(biāo)的區(qū)域。這種裝飾應(yīng)該與先前描述的，更特別地在下文中更精確描述的涂層(其構(gòu)成真實(shí)的掩蔽手段)區(qū)別開(kāi)。
[0034]優(yōu)選地，該涂層`可以是有機(jī)物基層，如涂料層或者漆層，或者無(wú)機(jī)物基層，如瓷釉層或者金屬層或者金屬氧化物、氮化物、氮氧化合物或者碳氧化物層。優(yōu)選地，該有機(jī)物層將被沉積在該下部面上，而無(wú)機(jī)層，特別地瓷釉，將被沉積在上部面上。
[0035]有利地選擇可以使用的涂料使得耐高溫并且隨著時(shí)間顯示出穩(wěn)定性(在它的顏色和它與板的內(nèi)聚カ方面)，并使得不影響該板的機(jī)械性質(zhì)。
[0036]使用的涂料有利地具有大于300°C，特別地350°C至700°C的降解溫度。它通常基于樹(shù)脂(ー種或多種)，必要時(shí)進(jìn)行填充(例如使用一種或多種顏料或者ー種或多種染料)，并且任選地進(jìn)行稀釋以調(diào)節(jié)它的粘度以便將它施用到該板上，該稀釋劑或者溶劑(例如石油溶劑、甲苯、芳烴類型溶劑，如以商標(biāo)Solvesso 100?由Exxon公司銷售的溶劑,等等)適當(dāng)時(shí)在隨后烘烤該涂料期間被除去。
[0037]例如，該涂料可以是基于至少ー種硅氧烷樹(shù)脂的涂料，特別地通過(guò)加入至少ー種基團(tuán)(如醇酸基團(tuán)或者苯基或者甲基等等)進(jìn)行改性的硅氧烷樹(shù)脂。還可以加入顔料作為著色劑，如用于瓷釉的顔料(例如選自包含金屬氧化物，如氧化鉻、氧化銅、鐵氧化物、氧化鈷、氧化鎳，或者選自鉻酸銅、鉻酸鈷，等等的組分)，TiO2等。還可以使用，作為顏料，一種或多種金屬如鋁、銅、鐵、等等，或者基于這些金屬中至少ー種的合金的顆粒。該顏料還可以是〃效果顏料"(具有金屬效果的顔料、干涉顏料、珠光顏料等等)，有利地呈用金屬氧化物涂覆的氧化鋁(Al2O3)薄片形式；可以提到，例如由MERCK以商標(biāo)Xirallic?銷售的顏料，如 TiO2Al2O3 顏料或者干涉顏料(Xirallic? T-50-10SW Crystal Silver 或Xirallic?T-60-23SW Galaxy Blue 或 Xirallic? T-60-24SW Stellar Green)，或 Fe2O3Al2O3 顏料(Xirallic? T-60-50SW Fireside Copper 或 Xirallic? F-60-51 Radiant Red)?？梢允褂玫钠渌Ч喠侠缡腔谟醚趸锘蛘哐趸锝M合(例如選自Ti02、Fe203、Cr2O3等等)進(jìn)行涂覆的云母顆粒的珠光顏料，如以商標(biāo)IR10DIN?由Merck銷售的那些，或者基于用氧化物或者氧化物組合(如同上面的那些)涂覆的二氧化硅片晶的珠光顏料，如以商標(biāo)Colorstream?由Merck銷售的那些。填料或其它常規(guī)染色顏料還可以與上述的效果顏料組
ム
ロ o
[0038]特別優(yōu)選地，該使用的涂料至少包含(或者基于)耐高溫的(共)聚合物(特別地具有高于400°C的降解溫度)，這種涂料可以或不可以包含至少ー種礦物填料以確保它的內(nèi)聚カ或者它的機(jī)械增強(qiáng)和/或它的染色。這種(共)聚合物或者樹(shù)脂特別地可以是ー種或多種以下樹(shù)脂:聚酰亞胺、聚酰胺、多氟化物、聚娃倍半氧燒(polysiIsesquioxane)和/或聚硅氧烷樹(shù)脂。
[0039]聚硅氧烷樹(shù)脂是特別優(yōu)選的:它們是無(wú)色的，并因此可以是染色的(例如使用為它們提供希望的顔色的填料或者顔料)；它們可以以可交聯(lián)狀態(tài)進(jìn)行使用(通常由于在它們的式中存在SiOH和/或SiOMe基團(tuán)，這些基團(tuán)最通常達(dá)到它們總重量的1-6%重量)，或者它們可以被轉(zhuǎn)化(交聯(lián)或者熱解)。有利地，它們?cè)谒鼈兊氖絻?nèi)具有苯基、乙基、丙基和/或乙烯基單元，非常有利地苯基和/或甲基単元。它們優(yōu)選地選自聚二甲基硅氧烷，聚二苯基硅氧烷，苯基甲基硅氧烷聚合物和二甲基硅氧烷/二苯基硅氧烷共聚物。
[0040]優(yōu)選地使用的可 交聯(lián)聚硅氧烷樹(shù)脂通常具有2000-300000道爾頓的重均分子量(Mw)。
[0041]非限制性地，可以指出Dow Corning?804、805、806、808、840、249、409 HS 和 418 HS樹(shù)脂，來(lái)自 Rhodia 的 Rhodorsil? 6405 和 6406 樹(shù)脂,來(lái)自 General Electric Silicone 的Triplus?樹(shù)脂和來(lái)自Wacker Chemie GmbH的SILRES? 604樹(shù)脂，單獨(dú)或者作為混合物進(jìn)行使用，是完全地適合的。
[0042]如此選擇的樹(shù)脂特別地可以經(jīng)受感應(yīng)加熱。
[0043]該涂料可以不含礦物填料，特別地如果它的厚度保持小的話。然而，通常使用這種礦物填料，例如以機(jī)械地增強(qiáng)該沉積的涂料層，以有助于所述層的內(nèi)聚カ和有助于它與該板的連接，以抵抗裂紋在它內(nèi)部出現(xiàn)和蔓延，等等。為此，所述礦物填料的至少一部分優(yōu)選地具有片狀結(jié)構(gòu)。所述填料還可以用于染色。必要時(shí)，可以使用幾種類型的補(bǔ)充填料(例如用于機(jī)械增強(qiáng)的無(wú)色填料及其它填料，如用于染色的顔料)。有效量的礦物填料通常對(duì)應(yīng)于10至60%，更特別地15以30%的體積含量(基于填料和涂料總體積的體積含量)。
[0044]每個(gè)沉積的涂料層的厚度可以是I至100微米，特別地5至50微米。該涂料或者樹(shù)脂可以通過(guò)任何適合技術(shù)進(jìn)行施用，如刷沉積、刮刀沉積、噴射、靜電沉積、浸涂、幕涂、絲網(wǎng)印刷、墨噴印刷等等，優(yōu)選地通過(guò)絲網(wǎng)印刷進(jìn)行(或者任選地刮刀沉積)。在以下這一點(diǎn)上該絲網(wǎng)印刷技術(shù)是特別有利的:它容易地允許保留該板的某些區(qū)域，特別地將對(duì)應(yīng)該發(fā)光裝置的區(qū)域，甚至該位干與該輻射加熱工具相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。當(dāng)使用其它技術(shù)時(shí)，可以通過(guò)在不希望覆蓋的區(qū)域上設(shè)置適當(dāng)掩模獲得保留區(qū)而獲得。
[0045]在該沉積后可以跟有g(shù)在提供使一個(gè)或多個(gè)沉積的層干燥、交聯(lián)、熱解等等的熱處理，視情況而定。
[0046]優(yōu)選地，選擇至少ー個(gè)涂料層，其中該樹(shù)脂已經(jīng)，至少部分地，進(jìn)行交聯(lián)和/或熱解，部分地或者完全地，和/或沒(méi)有進(jìn)行熱處理(該樹(shù)脂任選地可以打算從其中它沒(méi)有進(jìn)行熱處理的位置被去除)，所述涂料層部分地或者完全地由以下組成:a)礦物填料和b)至少ー種(幾乎)無(wú)碳基材料的前體(ー種或多種)的可交聯(lián)聚硅氧烷樹(shù)脂和/或至少ー種(幾乎)無(wú)碳基材料(ー種或多種)和無(wú)碳基材料的前體(ー種或多種)的可交聯(lián)聚硅氧烷樹(shù)脂和/或(幾乎)無(wú)碳基材料(ー種或多種)的基于二氧化硅的多孔無(wú)機(jī)基質(zhì)(該樹(shù)脂已經(jīng)，例如，進(jìn)行熱解并因此進(jìn)行礦化)的混合物，其中該礦物填料被分配在該樹(shù)脂或者該基質(zhì)中。
[0047]該涂料層優(yōu)選地用保護(hù)層覆蓋，保護(hù)層例如由用烷基改性的硅氧烷樹(shù)脂或者聚硅氧烷樹(shù)脂制成。 [0048]如先前指出的，涂層還可以是瓷釉。瓷釉由包含玻璃配料和顔料(這些顏料還可以是玻璃配料的一部分)的粉末和由用于施用至基材上的介質(zhì)形成。
[0049]該玻璃配料優(yōu)選地從可玻璃化的共混物獲得，該共混物通常包含氧化物，該氧化物特別地選自二氧化娃、氧化鋅、氧化鈉、氧化硼、氧化鋰、氧化鉀、氧化韓、氧化招、氧化鎂、氧化鋇、氧化鍶、氧化銻、二氧化鈦、氧化鋯和氧化鉍。特別適合的玻璃配料描述在申請(qǐng)F(tuán)R2782318 或者 W02009/092974 中。
[0050]所述顏料可以選自包含金屬氧化物(如氧化鉻、氧化銅、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳等等)的化合物，或者可以選自鉻酸銅或者鉻酸鈷等等，該顏料(ー種或多種)在該玻璃配料(ー種或多種)/顏料(ー種或多種)整體中的含量是，例如，30%-60%重量。
[0051]所述顏料還可以是“效果顏料“(具有金屬效果的顔料、干涉顏料、珠光顏料等等)，如先前關(guān)于涂料提到的那些。該效果顔料的含量可以是，例如，大約30%至60%重量，相對(duì)于其中包括它們的基料(玻璃配料)。
[0052]該層特別地可以通過(guò)絲網(wǎng)印刷進(jìn)行沉積(適當(dāng)吋，使該基料和顏料懸浮在適合的通常打算在隨后的熟化步驟中被消耗的介質(zhì)中，這種介質(zhì)特別地可以包含溶劑，稀釋劑，油，樹(shù)脂，等等)，層的厚度是例如大約I至6微米。
[0053]該絲網(wǎng)印刷技術(shù)特別有利的是:它容易地允許保留該板的某些區(qū)域，特別地其將與該發(fā)光裝置相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。
[0054]用于形成該涂層的該或者每個(gè)瓷釉層優(yōu)選地是簡(jiǎn)單層，與其它任選的瓷釉層(一個(gè)或多個(gè))分離，并且具有通常不超過(guò)6微米，優(yōu)選地不超過(guò)3微米的厚度。瓷釉層通常通過(guò)絲網(wǎng)印刷進(jìn)行沉積。
[0055]該涂層還可以是金屬層或者金屬氧化物、氮化物、氧氮化物或者碳氧化物層。該術(shù)語(yǔ)“層“還應(yīng)該被理解為包括多層堆疊體。這種層可以是吸收性的和/或反射性的。
[0056]這種層因此可以是例如至少ー個(gè)簡(jiǎn)單金屬層或者主要為金屬的層(例如Ag、W、Ta、Mo、T1、Al、Cr、N1、Zn、Fe、基于這些金屬中多種的合金的薄層或者基于不銹鋼的薄層等等)，或者可以是包括ー個(gè)或多個(gè)金屬層的(子)層的堆疊體，例如金屬(或者主要地金屬)層，其有利地用至少ー個(gè)基于電介質(zhì)材料的層(例如至少ー個(gè)由用至少ー個(gè)Si3N4保護(hù)層ー特別地Si3N4/金屬/Si3N4堆疊體一或者SiO2保護(hù)層涂覆的銀層或者鋁層)進(jìn)行保護(hù)。
[0057]或者它可以是基于具有高折光指數(shù)n(即大于1.8，優(yōu)選地大于1.95，特別優(yōu)選地大于2的折光指數(shù))的電介質(zhì)材料的單層涂層，例如TiO2，或者Si3N4，或者SnO2單層等等。
[0058]在另一有利的實(shí)施方案中，該層可以由基于交替地具有高的(優(yōu)選地大于1.8，甚至1.95，甚至2，如解釋先前的)和低的(優(yōu)選地低于1.65)折光指數(shù)的電介質(zhì)材料(ー種或多種)的薄(子)層的堆疊體形成，特別地ー種或多種金屬氧化物(或者金屬氮化物或者氧氮化物)類型的材料，如TiO2, SiO2或者混合氧化物(錫-鋅，鋅-鈦，硅-鈦，等等)或者合金，等等；適當(dāng)時(shí)，該首先沉積的因此靠著該板的內(nèi)表面的(子)層有利地是高折光指數(shù)層。
[0059]作為具有高折光指數(shù)(子)層的材料，可以提到例如TiO2或者任選地Sn02、Si3N4、SnxZnyOz, TiOx或者SixTiy0z、ZnO、ZrO2, Nb2O5等等。作為具有低折光指數(shù)(子)層的材料，可以提到，例如SiO2,或者任選地硅的氮氧化物和/或碳氧化物，或者硅和鋁的混合氧化物，或者含氟化合物，例如MgF2或者AlF3類型等等。
[0060]該堆疊體可以包含，例如，至少三個(gè)(子)層，該最靠近該基材的層是高折光指數(shù)層，該中間層是低折光指數(shù)層和該外層是高折光指數(shù)層(例如，包括以下交替的氧化物層的堆疊體:(基材)_Ti02/Si02/Ti02)。
[0061]每個(gè)基于薄層(ー個(gè)或多個(gè))的沉積層的(幾何)厚度通常為15-1000納米，特別地20-1000納米(基材的厚度通常為數(shù)毫米，最通常約4毫米)，每ー個(gè)(子)層(在堆疊體的情況下)的厚度可以為5-160納米，通常20-150nm(例如在Ti02/Si02/Ti02堆疊體的情況下，它可以為約數(shù)十納米，例如對(duì)于TiO2層約60-80nm，和對(duì)于SiO2層約60-80或者130-150nm(取決于希望獲得的外觀，例如更銀色的外觀或更金色的外觀)。
[0062]可以在線地或者以先后步驟將基于ー個(gè)或多個(gè)薄層的層施加到板上(例如在切割和/或加工所述板之后)。它特別地可以通過(guò)熱解(粉末、液體或者氣體)、通過(guò)蒸發(fā)或者通過(guò)噴射進(jìn)行施用。優(yōu)選`地，它通過(guò)噴射和/或通過(guò)在真空下和/或等離子體增強(qiáng)的沉積方法進(jìn)行沉積；特別地，使用通過(guò)陰極濺射(例如，通過(guò)磁控管陰極濺射)，特別地通過(guò)磁場(chǎng)增強(qiáng)的陰極濺射(以直流或者交流模式)沉積該層(ー個(gè)或多個(gè))的方法，該氧化物或者氮化物從ー個(gè)或多個(gè)適合的金屬或者合金或者硅或者陶瓷等靶進(jìn)行沉積，必要時(shí)在氧化或者氮化性條件下(必要時(shí)氬/氧氣或者氬/氮?dú)獾幕旌衔?。例如可以通過(guò)在氧存在時(shí)所討論金屬的反應(yīng)濺射來(lái)沉積氧化物層，和在氮存在時(shí)來(lái)沉積氮化物層。為了獲得SiO2或者Si3N4，可以從用金屬(如鋁)稍微摻雜的硅靶(以使得它足夠地導(dǎo)電的)開(kāi)始。根據(jù)本發(fā)明選擇的(子)層(ー個(gè)或多個(gè))以特別均勻的方式凝結(jié)在基材上，不發(fā)生分離或者脫層。
[0063]除了玻璃板和至少ー個(gè)感應(yīng)器(優(yōu)選地三個(gè)或者四個(gè)甚至五個(gè))，烹飪裝置可以包含至少ー個(gè)發(fā)光裝置，至少ー個(gè)控制和監(jiān)控裝置，該整體在外殼(caisson)內(nèi)。
[0064]ー個(gè)、所述或者每個(gè)發(fā)光裝置有利地選自電致發(fā)光二極管(例如屬于7段式顯示器(afficheur a 7 segments)),液晶顯示器(LCD),任選地有機(jī)的電致發(fā)光二極管顯示器(OLED)和熒光顯示器(VFD)。透過(guò)該板所見(jiàn)的顏色是不同的:紅色、緑色、藍(lán)色和所有可能的組合，包括黃色、紫色、白色等等。這些發(fā)光裝置可以僅僅是裝飾性的，例如可以在視覺(jué)上區(qū)分該板的不同區(qū)域。然而最通常地，它們將具有顯示對(duì)用戶有用的不同信息的功能作用，特別地指示加熱功率、溫度、烹飪程序、烹飪時(shí)間、該板的超過(guò)預(yù)定溫度的區(qū)域。
[0065]該控制和監(jiān)控設(shè)備通常包括觸敏控制，例如電容或者紅外線類型觸敏控制。[0066]所有內(nèi)部元件通常固定在外殼(通常金屬外売)上，其因此構(gòu)成烹飪裝置的下部分，通常隱藏在該爐灶的操作面中或者爐灶體內(nèi)。
[0067]以下實(shí)施例可以舉例說(shuō)明本發(fā)明而不限制它。
[0068]具有3.8mm厚度并且具有在下面定義的重量組成的硼硅酸鹽玻璃片材(稱為BI)以已知方式通過(guò)熔融和浮法成型進(jìn)行制備。從這種玻璃片材切出590*590mm2的板。
SiO280.5%
Al2O3 2.5%
B2O3 13.0%
Na2O 3.4%
K2O0.6%,
c/a比率為1.7。
[0069]然后通過(guò)在730°C加熱并且使用空氣冷卻使該玻璃片材進(jìn)行熱淬火，使得在中心的最大應(yīng)カ為30MPa。
[0070]該玻璃片材的性質(zhì)為以下:
楊氏模量(E):60GPa
線性膨脹系數(shù)レ):34X 10-?-1
E.a:0.20 MPa/K
下限退火溫度:500°C
O / (e.E.a ):39K/mm。
[0071]具有4.0mm厚度并且具有在下面定義的重量組成的硼硅酸鹽玻璃片材(稱為B2)以已知方式通過(guò)熔融和浮法成型進(jìn)行制備。從這種玻璃片材切出590*590mm2的板。
SiO280.6%
Al2O3 2.2%
B2O3 12.9%
Na2O 4.1%
K2O0.2%,
c / a比率為1.9。
[0072]該玻璃片材然后進(jìn)行熱淬火，通過(guò)在730°C加熱并且使用空氣冷卻，使得在中心的最大應(yīng)カ為20MPa。
[0073]該玻璃片材的性質(zhì)為以下:
楊氏模量(E):61 GPa.線性膨脹系數(shù)(a ): 35 X 10_7 IT1.E.a: 0.21 MPa/K.下限退火溫度:509で。
O / (e.E.a ): 23 K/mm。
[0074]使這些板BI和B2與兩個(gè)相同尺寸的對(duì)比板相比較，對(duì)比板中一個(gè)為鈉-鈣-硅組成的玻璃板(稱為C)，另ー個(gè)為硼硅酸鹽組成的玻璃板(稱為B3)。
[0075]該玻璃C具有以下重量組成:
SiO269%Al2O30.5%
CaO10.0%
Na2O4.5%
K2O5.5%
SrO7.0%
ZrO23.5%。
[0076]它的性質(zhì)為如下:
厚度為4mm。
[0077]c/a 比率為 3.4。
[0078]該玻璃板進(jìn)行熱淬火使得在中心最大應(yīng)カ為70MPa。
[0079]楊氏模量(E):76Gpa。
[0080]線性膨脹系數(shù)(a):76 X KT7IT1。
[0081]E.a:0.58MPa/K0
[0082]下限退火溫度:582 °C。
[0083]O/(e.E.a ):30K/mm。
[0084]該硼硅酸鹽玻璃B3具有以下重量組成:
SiO279%
Al2O3 2.5%
B2O3 14.2%
Fe2O3 0.012%
Na2O 3.6%
K2O 0.6%。
[0085]它的性質(zhì)為如下:
該玻璃的厚度為3.8mm。
[0086]c/a 比率為 1.7。
[0087]該玻璃板進(jìn)行熱增強(qiáng)使得在中心最大應(yīng)カ為4MPa。
[0088]楊氏模量(E):64Gpa。
[0089]線性膨脹系數(shù)(a ):32 X lO-V。
[0090]E.a:0.20MPa/K。
[0091]下限退火溫度:518°C。
[0092]O / (e.E.a ):5K/mm。
[0093]在下面表1總結(jié)了所測(cè)試的玻璃的不同性質(zhì)。
【權(quán)利要求】
1.感應(yīng)烹飪裝置，其包含至少ー個(gè)設(shè)置在熱增強(qiáng)的玻璃板下方的感應(yīng)器，該玻璃板的組成不是鋁硅酸鋰類型的，特征在于該玻璃具有以下特征: -它的厚度為最多4.5毫米， -在Ikg負(fù)載下的維氏壓痕之后，該玻璃在加強(qiáng)之前的c/a比率為最多3.0，其中c是輻射狀裂紋的長(zhǎng)度和a是維氏壓印的半-對(duì)角線， -G/(e.E.ct)比率為至少zOK.mm1，甚至SOK.mm1，其中o是在該玻璃中心由熱加強(qiáng)產(chǎn)生的以Pa計(jì)的最大應(yīng)力，e是玻璃的以mm計(jì)的厚度，E是以Pa計(jì)的楊氏模量和a是玻璃的以IT1計(jì)的線性熱膨脹系數(shù)。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的裝置，其中所述板的厚度為最多4mm。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的裝置，其中所述玻璃板具有至少0.5m的橫向尺寸。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的裝置，其中該玻璃的楊氏模量和線性熱膨脹系數(shù)的乘積E.a 為 0.1-0.8MPa.K—1，特別地 0.2-0.5MPa.K'
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的裝置，其中該玻璃的下限退火溫度為至少500°C，特別地600。。。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的裝置，其中所述玻璃的線性熱膨脹系數(shù)為最多50 X KT7IT1,特別地為 30-45 X IOH
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的裝置，其中該玻璃的c/a比率為最多2.8，特別地2.5。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的裝置，其中由熱增強(qiáng)在玻璃中心處產(chǎn)生的最大應(yīng)カ為至少20MPa，特別地 25MPa。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的裝置，其中所述玻璃的組成是硼硅酸鹽類型的。
10.根據(jù)前ー權(quán)利要求的裝置，其中該玻璃的化學(xué)組成包含70%-85%重量含量的二氧化硅SiO2,8%-20%重量含量的氧化硼B(yǎng)2O3和至少ー種堿金屬氧化物，其中堿金屬氧化物的總重量含量為1%-10%。
11.根據(jù)前ー權(quán)利要求的裝置，其中該硼硅酸鹽玻璃的化學(xué)組成包含以下組分，它們?cè)谝韵露x的重量范圍內(nèi)變化: SiO270% - 85%,
B2O3 8% - 16%, Al2O30 - 5%, K2O 0 - 2%, Na2O1% - 8%。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一的裝置，其中該玻璃的組成為硼硅酸鋁類型，特別地?zé)o堿金屬氧化物。
13.根據(jù)前ー權(quán)利要求的裝置，其中所述玻璃的化學(xué)組成包含以下組分，它們?cè)谝韵露x的重量范圍內(nèi)變化: SiO245% - 68%,尤其 55%_65%， Al2O38% - 20%,尤其 14%-18%， B2O3 4% - 18%,尤其 5%-10%， RO5% - 30%,尤其 5%-17%， R2O至多10%，尤其1%，該表述“R0”表示該堿土金屬氧化物MgO、CaO、SrO和BaO，和表述“R20”表示堿金屬氧化物。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的裝置，其中該板的表面的一部分被提供有不透明的或者基本上不透明的涂層，或者在該裝置的板和內(nèi)部元件之間設(shè)置不透明材料，優(yōu)選地深暗色的不透 明材料。
【文檔編號(hào)】C03C3/091GK103608308SQ201280020922
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月29日
【發(fā)明者】M.布羅克, R.吉, S.佩爾蒂埃, G.費(fèi)里, E.勒孔特 申請(qǐng)人:尤羅科拉公司