在2018中國國際進口博覽會現場,由德國的專業爐具制造商米技展示的“裸烹”現場十分亮眼——無火、無鍋、無油,直接在電陶爐上放一張紙,便可以烹飪了,甚至那張紙還能作為食物的包裝紙,這種方便程度只能說是貧窮限制了小編的想象力了。
高端大氣的遠紅外輻熱爐
但是爐灶如何方便并不是本文的重點,本文重點在于這臺電陶爐的“重點”——號稱堅硬如鉆石,可承受700攝氏度的瞬間溫度沖擊的耐刮微晶玻璃灶具面板。雖然微晶玻璃面板是每臺現代爐灶的標配了,但是這塊來自肖特賽蘭的耐磨微晶面板(Miradur?)顯然與眾不同一些。
微晶玻璃
微晶玻璃(CRYSTOE and NEOPARIES)又稱微晶玉石或陶瓷玻璃,具有玻璃和陶瓷的雙重特性。與內部原子排列沒有規則的普通玻璃不同,微晶玻璃是通過熔融冷淬然后控制析晶制得的多晶材料,由玻璃相和晶相構成,兼具玻璃的基本性能和陶瓷的多晶特征,所以呈現的亮度會比陶瓷高,韌性比玻璃強。
雖說微晶玻璃具有許多優良的性能,如機械強度高、熱膨脹系數可調、介電損耗小、耐磨耐腐蝕、化學穩定性及熱穩定性好等。但普通的微晶玻璃性能顯然還是與“堅硬如鉆石”有不少差距,Miradur?微晶玻璃面板優異性能的原因還得另外尋找。
優秀的原因是什么?
首先,微晶玻璃本身性能需要足夠優秀。最初,微晶玻璃是為太空艙設計的保護磚,保護其在進入大氣層時免受極端高溫條件的影響。肖特賽蘭在研發時似乎也將這種優異的性能帶入了廚房,在它的官網介紹上,直接提到這種微晶玻璃灶具面板“不僅適合在廚房探險,也適用于太空的冒險旅程”。
在微晶玻璃的大家族中,既進得廚房,也出得太空的成員里,必須要提提低膨脹微晶玻璃。低膨脹微晶玻璃主要是以Li2O、Al2O3、SiO2為主要成分,通過玻璃中析出c軸方向為負膨脹的β-鋰霞石、β-石英固溶體、α-鋰霞石等晶相,與具有正膨脹的殘余玻璃相結合而獲得接近零膨脹甚至負膨脹的材料,是微晶玻璃中的一個重要品種,具備多種優異性能及非常廣泛的用途,不僅是電磁爐、電陶爐的重要部件之一,同時還可作為火箭、衛星等的結構部件。
性能 | 微晶玻璃面板 |
比重 | 2.45~2.50 |
維氏硬度 | ~860 |
膨脹系數(×10-7/ ℃) | 5~10 |
數據來自《低膨脹微晶玻璃面板生產技術(年產210萬片)簡介》
但微晶玻璃性能再優異,質地再堅硬,它也無法與鉆石硬碰硬。經過查證,使得這塊微晶玻璃面板耐刮性能上有了質的飛躍的功臣果然另有其人。根據肖特賽蘭官網的介紹可知,這塊微晶玻璃面板出色的耐刮性能主要是由于涂覆在上方的硬質涂層,涂覆前后的硬度對比可看下圖及視頻。
(耐刮測試視頻)
可惜的是,由于這層耐刮涂層是肖特賽蘭的專利技術,具體配方無從得知。根據現有的研究,常見的硬質涂層根據顯微硬度不同,可分為兩種:一種是顯微硬度介于20~40GPa之間的普通硬質涂層;另一種是顯微硬度超過40GPa的超硬涂層。
但是能讓微晶玻璃面板表面達到鉆石般的硬度,久磨不損,似乎只有超硬涂層能夠辦到。目前能夠滿足這個標準的材料有金剛石、類金剛石(DLC)、立方氮化硼(cBN)、碳化氮(C3N4)、硼碳氮(BCN)等。但除以上幾種外,研究還發現,納米多層涂層和復合涂層也能表現出超硬特性。如TiN和NbN的硬度都很一般,但180層TiN/NbN納米多層結構涂層的硬度可接近金剛石的硬度,因此也被歸類于超硬涂層。
這個耐刮涂層具體是用什么材料及何種工藝,小編才疏學淺便不妄加猜測了。但是從炊具用品的角度看,這個材料首先必須要對人體無害,達到食品級標準,且在高溫條件下不產生有害氣體及物質;而從商業化角度思考,涂層成本也需要在可接受范圍內。大家若是有什么想法,也歡迎關注粉體圈公眾號并互動哦。
粉體圈 編輯:小榆
作者:粉體圈
總閱讀量:6535