CN111189080A - 用于微波炉的杂化纳米增强衬里 - Google Patents

Abstract

一种用于脆盘的衬里，包括陶瓷纳米颗粒和与陶瓷纳米颗粒结合的聚合物材料以提供混合物。碳纳米管的网络嵌入在混合物内以形成复合基体，其中碳纳米管在复合基体内单向对齐。

Description

用于微波炉的杂化纳米增强衬里

背景技术

本装置大体上涉及衬里材料，并且更具体地，涉及用于与微波炉一起使用的衬里，其中该衬里由适合于改善微波炉的整体性能的材料组成，从而改善烹饪时间和烹饪彻底性，并且使微波炉更为节能。

就产生适合于烹饪的热量需要的过大功率而言，微波炉烹饪一直存在问题。这主要是由于热量耗散引起对所产生的热量的过度损耗。因此，需要大量的努力来减少腔室产生的热量损失，该热量损失可以在烹饪过程中加以利用以改善此过程和所烹饪的食品的质量。

在当前的微波炉中，支撑部件和组件连同转台或脆盘一起充当非导电材料(电介质)，其吸收微波辐射作为介电损耗。介电损耗量化了介电材料对电磁能量的固有耗散。如在微波炉中所使用的，此类特性取决于2.4GHz范围内的频率。因此，嵌入在硅内的铁氧体颗粒已被用来控制当前背板和托盘中的热量。这种措施在一定程度上有助于改善脆盘性能，但是由于它们的微波频率激活限制和所使用铁氧体的居里温度Tc限制，未能实现目标有益效果。认识到由于各种原因(如天线效应和欧姆损耗)而加热的当前脆盘材料(如铝)的传导性质以及施加在微波生成装置上的重负载，重要的是使用相比于现有的铁氧体和硅涂层的脆盘而言优异的电磁辐射吸收材料。对于典型的微波炉，现有的脆盘在约110bar的成型压力下，可在空气中以1050℃至1150℃的温度烧成包含按重量计高达90％的微粉。此类脆盘的收缩率在很大程度上取决于在形成脆盘的过程中使用的微粉。当此类盘在没有高效吸收电磁辐射的涂层/薄膜附着的微波炉中使用时，脆盘从微波发生器吸收大量的辐射(能量)。在较大的微波炉中，此问题更加复杂。这对功能性热源的利用施加了严格的限制，并倾向于引入与所烹饪食品的质量相关的问题。

因此，期望一种纳米增强衬里系统，其使用碳纳米管与专有陶瓷材料和选定弹性体材料的杂化。这种杂化材料系统的独特之处在于暴露于微波频率下的调谐特性。

发明内容

在至少一个方面，一种脆盘包括盘和设置在盘的表面上的衬里。衬里包括碳纳米管的网络，其与铝纳米颗粒和陶瓷氧化铝材料相结合。碳纳米管的网络嵌入在聚合物基体内，并且在基体内单向对齐。

在至少另一方面，一种用于脆盘的衬里包括铝和陶瓷纳米颗粒以及与陶瓷纳米颗粒相结合的聚合物，以提供混合物。碳纳米管的网络嵌入在混合物内以形成复合基体，其中碳纳米管在复合基体内单向对齐。

在至少另一方面，一种形成用于脆盘的衬里的方法包括以下步骤：1)提供聚合物基体；2)将单向对齐的碳纳米管的网络连同铝纳米颗粒一起嵌入到聚合物基体内以提供复合基体；以及3)向复合基体提供陶瓷氧化铝组分以形成纳米增强衬里。

通过研究以下说明书、权利要求书以及附图，本领域技术人员可以进一步理解和意识到本发明装置的这些以及其他特征、优点和目标。

附图说明

在附图中：

图1是微波炉的前透视图，该微波炉在其腔室中设置有脆盘；

图2A是微波炉的不完全剖视图，该微波炉具有在其上支撑有脆盘的支撑板，其中该脆盘包括衬里；

图2B是微波炉的不完全剖视图，该微波炉具有在其上设置有衬里的脆盘；以及

图3是衬里的前透视图，以部分分解图的形式示出了衬里的部件。

具体实施方式

在本文中为了说明的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”以及它们的派生词应当相对于图1中定向的装置。然而，应当理解的是，装置可以采用各种替代的定向和步骤顺序，除了明确指定相反的情况之外。还应当理解，在附图中例示说明并在以下说明书中描述的特定装置和过程仅是所附权利要求书中限定的发明构思的示范性实施例。因此，和本文所公开实施例有关的具体尺寸以及其他物理特性不应当被认为是限制性的，除非权利要求书另外明确地指出。

提出了一种杂化纳米增强衬里，该衬里利用嵌入在选定材料基体内的碳纳米管研发。衬里被配置为用于增强电磁辐射吸收性能，从而使得该衬里能提供出色的自加热性能，尤其是当暴露于微波辐射时。为此，提出的衬里包括碳纳米管与铝纳米颗粒和纳米晶陶瓷纳米颗粒的完全致密纳米复合材料的基体，如铝纳米颗粒(Al，99.9％，30-50nm)和氧化铝(Al₂O₃)，并与两部分预聚合聚合物共混，其断裂韧度约为10MPa。当将衬里设置在微波炉中脆盘的表面上时，这种杂化纳米增强衬里在不耗散产生的热量的情况下提供增强的电磁辐射吸收能力。

在开发杂化纳米增强衬里的过程中，通过火花等离子体烧结，在低至1150℃的烧结温度下，将化学气相沉积生长的碳纳米管与铝纳米颗粒(Al，99.9％，30-50nm)和氧化铝(Al₂O₃)纳米颗粒混合。随后可以将碳纳米管和三氧化二铝纳米颗粒的这种杂化基体与两部分预聚合聚合物共混。据设想，碳纳米管具有约3nm的直径。已经发现，碳纳米管的特大表面积和纳米坑有助于加强与铝纳米颗粒和三氧化二铝纳米颗粒的界面连接，特别是当与两部分预聚合聚合物共混时。更进一步地，将碳纳米管和铝纳米颗粒结合到衬里中有助于提高衬里的导电率和韧性，与此同时通过将杂化材料系统转变成电磁辐射吸收衬里来降低三氧化二铝的脆性。这种杂化衬里的独特之处在于，它具有极高的机械强度、提高的耐腐蚀性和对电磁辐射吸收的高灵敏度。此外，该衬里在其层间断裂韧性、抗分层性、平面内机械和热性能、阻尼以及热弹性行为方面都表现出了极大的改进，这使得该杂化衬里系统成为用于脆盘应用的理想衬里。

现在参考图1，示出了微波炉6，其中省略了用于封闭微波炉6的腔室7的门。腔室7由侧壁1和2、顶壁3、底壁4以及后壁5限定。沿着右侧壁1设置，上部和下部输入开口8和9被配置为将微波32(参见图2A)从微波源经由波导装置30(参见图2A)供应到腔室7中。输入开口8、9和波导装置30被设置为将微波32供应到用于烹饪食物基质的腔室7。在图1所示的实施例中，电褐变元件11沿着腔室7的顶壁3定位，并且被配置为用于通过电加热装置使食物基质的上侧褐变。

如图1进一步所示，脆盘10定位在腔室7的底壁4上。脆盘10可以是直接定位在腔室7的底壁4上的可移动盘。脆盘10也可以位于支撑板上，如图2A所示的支撑板20。在图2A中，脆盘10被支撑在支撑板20的上表面20A上，并且支撑板20还由具有臂24和轮26的旋转机构22从支撑板20的下表面20B支撑。

在图2A中，根据本发明构思，脆盘10包括衬里12。衬里12可以包括一个或多个层14、18，其被设计成增强脆盘10的褐变特征。具体地，本构思的衬里12被配置为提供对食物基质的均匀加热、提供改善的加热时间、在烹饪过程中消耗更少的能量，以及包括上限温度从而避免食物基质的过度烹饪或烧焦。在图2A中，衬里12的层14、18被显示为设置在盘16的上侧和下侧上。据设想，盘16可以是由诸如陶瓷或铝的金属材料组成的金属盘。此外，可以设想，衬里12可以同时定位在盘16的上侧和下侧上、仅在上侧上或者仅在下侧上。

如本文中所使用的，术语“脆盘”是指当暴露于微波辐射时有助于食物基质的褐变或变脆的盘。脆盘10在本文中也可以被称为褐变盘、酥脆盘或基座盘。此外，如本文中所使用的，术语“衬里”是指设置在脆盘的表面上以改善其性能的涂层或膜。本构思所提出的衬里12在本文中可以被称为涂层、膜、层、杂化纳米增强衬里、基体或者复合材料。

本构思涉及形成复合涂层，其可以包括嵌入聚合物中的碳纳米管。具体地，复合材料可以包括将聚合物涂覆到碳纳米管上以形成嵌入在聚合物基体中的单向对齐的碳纳米管的复合材料。据设想，聚合物材料包括适合于形成聚合物基体的聚合物，其中可嵌入受控加载浓度的、单向对齐的碳纳米管和铝纳米颗粒。也可以设想将陶瓷材料(如氧化铝)与复合材料涂层一起使用。如本文中所使用的，术语“单向对齐”是指碳纳米管(具有或不具有铝纳米颗粒)在复合材料中对齐，其中碳纳米管通常水平对齐或平行于基底，如脆盘。

氧化铝或三氧化二铝(Al2O3)是常用的精细陶瓷材料。它具有与蓝宝石和红宝石相同的烧结晶体。因其高电绝缘性，它经常用于电气部件中，并因其高强度、耐腐蚀性和耐磨性而广泛用于机械零件中。本构思的陶瓷组分在本文中可以称为陶瓷氧化铝、氧化铝、三氧化二铝或陶瓷纳米晶颗粒。

几种类型的聚合物被认为是高导电性碳纳米管/聚合物复合材料的合适基体。特定聚合物的选择在很大程度上取决于为满足特定选择标准而必须考虑的多种因素。导电率在很大程度上取决于电子在整个材料中转移的难易程度。尽管大多数聚合物材料是具有非常低的导电率特性的绝缘体，但是由于在复合材料中形成了碳纳米管网络，因此向聚合物基体中添加碳纳米管和铝纳米颗粒改善了复合材料的导电率。使用碳纳米管到碳纳米管与复合材料的接触，通过提供穿过碳纳米管和铝纳米颗粒网络的导电路径，可以实现整个聚合物基体中的电子转移。因此，碳纳米管的碳表面被用作从一个碳纳米管向另一个碳纳米管弹道传输电子的介质。此外，已经发现，扰乱碳纳米管网络的形成通过在碳纳米管之间形成电阻材料势垒或通过限制碳纳米管直接互连而在降低碳纳米管-聚合物复合材料的电阻率中起关键作用。这样，据设想，仅与铝纳米颗粒共混的聚合物基体的导电率水平小于与碳纳米管网络相结合的聚合物基体的复合基体的导电率水平。如本文中所使用的，术语“网络”被设想为描述碳纳米管(具有或不具有铝纳米颗粒)的形成，其提供了在基底(如脆盘)上的不间断连接。

现在参考图2B，支撑板20本身已经在上层和下层14、18上涂覆有本构思的衬里12，从而使得支撑板限定了微波炉6中所使用的脆盘。

现在参考图3，以图解形式示出了衬里12，其中以分解图描绘了衬里12的组成部分。据设想，衬里12的组成部分是相互混合的部件，其可以如图3所示在特定的层中对齐或不对齐，但是也可以在衬里系统中共混。图3所示的衬里12包括如上所述的陶瓷部件40。在图3中还示出了单向对齐的碳纳米管和铝纳米颗粒42的网络43。据设想，单向对齐的碳纳米管连同铝纳米颗粒42的网络43分散在整个衬里12中，从而使得微波吸收在应用于脆盘时，在整个衬里12中是一致的。在图3中还显示了聚合物部件44，并且据设想，其将碳纳米管连同铝纳米颗粒42和氧化铝嵌入由聚合物部件44提供的基体中。

本构思的另一个目的是在涂覆到选定的表面上时开发衬里的特定温度上限。如上所述，该衬里将用于产生用于设置在微波内的褐变盘或脆盘的涂层，如设置在微波炉6内的脆盘10(图2A)。因此，当将衬里12涂覆到脆盘10上并且定位在微波炉6的腔室7内时，其被暴露于微波32。本构思的衬里12被配置为在烹饪过程期间迅速加热到合适的烹饪温度。具体地，本构思的衬里12被配置为在电磁辐射暴露下在大约2分钟内加热到大约200℃的烹饪温度。本构思的衬里12还被配置为包括大约250℃的热上限。衬里12的组成部分的新颖组合已经被特别调配为确保无论在烹饪过程中衬里12暴露于微波的时间如何，都不会超过热上限。以此方式，衬里12使脆盘10能够通过控制热上限来避免食物基质被过度烹饪或烧焦。

此外，据设想，衬里12能提供一种杂化纳米增强衬里系统。衬里系统包括纳米涂层配方，该纳米涂层配方包括由碳纳米线和铝纳米颗粒提供的纳米结构。具有一个或多个官能团的液体两部分预聚合聚合物被配置为接枝到纳米颗粒的纳米结构上。衬里12的最终组分包括氧化铝。与其他已知的衬里系统相比，由衬里12的组合部件得到了对微波辐射吸收具有增强响应的衬里。

在本构思的另一个实施例中，衬里12包括分散在液体聚合物中的碳纳米管，以及有效量的合成添加剂，如铝纳米颗粒和陶瓷氧化铝，其与碳纳米管和液体聚合物共混物形成强烈的相互作用。据设想，这种陶瓷氧化铝在溶液中提供，从而使得悬浮在液体聚合物中的有效量的碳纳米管可以与溶解在溶剂中的有效量的铝纳米颗粒和陶瓷氧化铝混合从而形成本构思的涂层。铝纳米颗粒可以包括溶解在溶剂中的金属铝，并且陶瓷氧化铝可以包括溶解在溶剂中的陶瓷氧化铝纳米颗粒。可以使用以下所提到技术中的一种来利用相互混合的涂层涂覆基底，如金属脆盘16。在基底被涂覆之后，允许其空气固化以在脆盘基底上提供厚度为约150微米至约200微米的薄衬里涂层。

本构思的涂层提供了一种杂化纳米增强衬里系统，该系统由复合基体组成，该复合基体通过将聚合物、铝纳米颗粒、陶瓷氧化铝以及单向对齐的碳纳米管结合在一起而形成。通过将受控加载浓度的碳纳米管结合到具有铝纳米颗粒和陶瓷氧化铝的特制聚合物基体中，增大了聚合物的导电率并增强了机械稳定性。

增强碳纳米管-聚合物复合材料导电率的关键影响因素包括碳纳米管在整个聚合物基体中的分散。碳纳米管在整个聚合物基体中的这种分散增加了碳纳米管与碳纳米管的互连和网络形成，从而进一步增大了复合材料的导电率。

通过控制碳纳米管的加载浓度和碳纳米管的随机分散性，确保了碳纳米管在一致方向上的结构性对齐，从而实现更高的导电率值。这对于提供允许电子在整个复合材料中无阻挡传输的直接、单向的导电路径很重要，从而有助于增大整个聚合物基体的导电率。通过平行盘的设置，将高压电场施加到碳纳米管和低粘度介质的混合物上，从而使碳纳米管单向对齐。为了确保碳纳米管在高粘度聚合物中有效地对齐，使用了电场真空系统技术。高粘度的两部分预聚合聚合物充当碳纳米管运动的势垒。在电场内喷涂与铝纳米颗粒和陶瓷氧化铝共混的碳纳米管的混合物时，电场真空系统技术有助于碳纳米管的均匀分散和对齐，从而确保碳纳米管的快速分散。

以上所提到的电场真空系统技术包括真空、过滤室、高压电源、过滤器、电线和喷涂系统。用作添加剂之一的陶瓷氧化铝在改善硬度、化学惰性和提高基体熔点方面起着重要作用，并且即使在1100℃时仍可保持其强度的90％。此外，对于任何喷涂工艺而言，使用陶瓷氧化铝组分都是重要的，因为任何这样的涂层都受到空隙的侵蚀，这些空隙会损害涂层的耐腐蚀性。受控加载陶瓷氧化铝可以在提高衬里12的冲击强度、减少空隙的产生以及改善杂化衬里系统的耐高温性方面起关键作用。

更具体地说，将聚合物涂覆到碳纳米管上形成复合材料，该复合材料包括嵌入在聚合物内的单向对齐的碳纳米管。为了维持用作活性成分的碳纳米管的单向对齐，使用导电板或可调节的导电板，从而使得铜电极材料的平行导电板允许调节电场的方向，以便以各种期望角度形成单向对齐的碳纳米管。从技术上讲，此类期望角度相对于具有115V/cm和220V/cm的强度的电场方向可以在大约0°至大约135°的范围内。

被认为适合用于本构思的涂层的一种聚合物类型是RBL-9050-50P液体硅橡胶。有两部分的、10：1混合的、澄清的织物涂层级液体硅橡胶可提供独特的均匀混合。这种两部分预聚合聚合物复合材料是10：1混合的、澄清的织物涂层级液体硅橡胶，其具有极低的粘度，无后固化要求，还具有出色的电绝缘性能。此外，这种两部分预聚合聚合物复合材料同样适用于喷涂和浸涂应用。这种聚合物的10：1混合是指该聚合物的碱与催化剂87-RC的10：1比率。

碳纳米管的不同形式可以与本构思的方法、系统和复合材料一起使用。例如，与所提出的涂层系统一起使用的碳纳米管可以是单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、少量壁碳纳米管、多壁碳纳米管、超短碳纳米管及其组合。在某些情况下，碳纳米管是功能化的、经金属涂覆的和原始的碳纳米管。可以在诸如分散剂的溶液中提供要应用于本发明的各种系统的碳纳米管。此类溶液还可以包含表面活性剂以帮助分散。合适的表面活性剂的非限制性实例包括LDS、SDS、两性离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂等。在更具体的实施例中，碳纳米管可以分散在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中。

实例1

对于实例1，使用与液体硅橡胶和陶瓷氧化铝混合的，受控加载浓度为1.5wt％的纯化少量壁碳纳米管制备杂化衬里基体。形成杂化衬里的过程以通过使用900W超声探针超声发生器约45分钟将碳纳米管分散到液态聚合物中开始，从而形成聚合物和碳纳米管的复合基体。随后使用设置在大约10,000rpm的离心机倾析出复合基体，以沉淀出较大的碳附聚物，之后将复合基体与陶瓷氧化铝(15wt％)混合。然后将该组合物加热至约120℃。聚合物连同铝纳米颗粒和陶瓷氧化铝一起形成基体，使其易于处理、形成交联网络，并通过预聚合液体聚合物将粒状硅逐渐取代而最大程度减少聚合时与突然收缩应变有关的所有问题。具体地，该聚合物的粘度低、不需要后固化、具有出色的电绝缘性能、易于着色，并且适合喷涂和浸涂应用。为了避免在混合过程中夹带任何气泡，将混合物在真空下彻底脱气，以避免形成最终可能会影响整体性能的空隙，尤其是在用作共混剂时。

作为另一种选择，作为重复本构思的上述方法的结果，本发明的基体还可以以多于一层的形式结合。为此，每一层都包含嵌入在聚合物基体中的单向对齐的碳纳米管，从而形成多层结构，其包括如上所述涂覆有相同衬里部件的衬里。聚合物基体中高度对齐的碳纳米管显著改善了本发明涂层的复合材料的电、机械和热性能。可以使用各种喷涂技术。例如，喷涂可以涉及电喷涂，也可以使用机械或手动喷涂选项。其他方法可以包括但不限于：旋涂、滴涂、浸涂、物理涂覆、升华、刮刀、喷墨印刷、丝网印刷、注塑和直接放置。所提出的杂化增强衬里涂层的总厚度大约为1mm至1.2mm，其取决于待涂覆基底的平整度要求。

概括地说，本发明的方法和系统可以基于多功能复合材料的要求而定制为各种尺寸和形状，以及使用不同的碳纳米管或聚合物。形成的复合涂层或薄膜以及喷涂选项也可以按照若干方式来切割，以产生圆柱形状和其他此类几何形状。简而言之，通过在单个反应中利用不同尺寸的碳纳米管、选定的液态聚合物、铝纳米颗粒以及陶瓷氧化铝从而实现具有快速加热速率的高度均匀表面，开发了一种杂化复合衬里系统，其提供了通过辐照的微波辐射来调谐纳米管的方法，从而使得通过利用嵌入其共混剂中的碳纳米管的受控加载浓度来提供温度上限。

本领域普通技术人员将理解，所描述的装置和其他部件的构造不限于任何特定材料。本文中所公开装置的其他示范性实施例可以由各种材料形成，除非本文中另有描述。

为了本公开的目的，术语“联接(coupled)”(以其所有的形式，联接(couple)、联接(coupling)、联接(coupled)等)一般是指两个组件直接或间接地(电或机械地)连接至彼此。此类连接可以是本质上静止的或者本质上可移动的。此类连接可以利用两个组件(电性组件或机械组件)以及彼此或者与两个组件一起一体形成为单个整体的任何附加中间构件来实现。此类连接可以是本质上永久的或者可以是本质上可拆卸或可释放的，除非另有说明。

重要的是还应当注意，在示范性实施例中所显示的装置的元件的构造和布置仅是例示性的。尽管在本公开中已经详细描述了本创新的仅几个实施例，但是回顾本公开的本领域技术人员可以容易地意识到，在不实质性脱离所述主题的新颖教导和优点的情况下，许多修改也是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例的变化、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、定向等)。例如，被显示为一体形成的元件可以由多个部件构成或者被显示为多个部件的元件可以一体地形成，对界面的操作可以是反向的或以其他方式改变，可以改变结构的长度或宽度和/或系统的构件或连接器或其他元件，可以改变元件之间设置的调节位置的性质和数量。应当注意，系统的元件和/或组件可以由提供足够强度或耐久性的各种材料中的任一种，采用各种颜色、纹理和组合中的任一种来构成。相应地，所有此类修改旨在被包含在本创新的范围内。在不脱离本创新的精神的情况下，可以对所期望的以及其他示范性实施例的设计、操作条件以及布置作出其他替代、修改、改变以及省略。

应当理解，在所述过程中的任何所述过程或步骤可以与其他所公开的过程或步骤相组合以形成在本发明装置的范围内的结构。本文中所公开的示范性结构和过程仅用于例示说明的目的且不应被解释为有限制性。

还应当理解，在不脱离本发明装置的构思的情况下，可以对以上所提到的结构和方法做出变型和修改，并且进一步地，应当理解，此类构思旨在由以下权利要求书所覆盖，除非该权利要求书通过其语言以其他方式明确指出。

以上描述被认为仅是对所示实施例的描述。对装置的修改对于本领域技术人员以及那些制造或使用该装置的人是能想到的。因此，应当理解，在附图中所示且在上文中描述的实施例仅用于例示说明的目的并且并不旨在限制装置的范围，该范围由根据专利法的原则解释的，包括等同原则的以下权利要求书所限定。

Claims (20)

1.一种脆盘，其包括：

盘；

设置在所述盘的表面上的衬里，其中所述衬里包括：

碳纳米管的网络，其与铝纳米颗粒和陶瓷氧化铝相结合；以及

适合于形成基体的聚合物，其中所述碳纳米管的网络嵌入在所述基体内，并且进一步地，其中所述碳纳米管在所述基体内单向对齐。

2.根据权利要求1所述的脆盘，其中所述碳纳米管为多壁碳纳米管。

3.根据权利要求1所述的脆盘，其中所述碳纳米管为单壁碳纳米管。

4.根据权利要求1所述的脆盘，其中所述碳纳米管为双壁碳纳米管。

5.根据权利要求1所述的脆盘，其中所述碳纳米管为少量壁碳纳米管。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的脆盘，其中所述碳纳米管为超短碳纳米管。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的脆盘，其中所述聚合物包括基于两部分的预聚合聚合物。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的脆盘，其中所述衬里包括按重量计1.5％的所述聚合物。

9.根据权利要求8所述的脆盘，其中所述衬里包括按重量计15％的所述陶瓷氧化铝。

10.一种用于脆盘的衬里，其包括：

铝纳米颗粒；

陶瓷纳米颗粒；

聚合物材料，其与所述陶瓷纳米颗粒相结合以提供混合物；以及

碳纳米管的网络，其嵌入在所述混合物内以形成复合基体，其中所述碳纳米管在所述复合基体内单向对齐。

11.根据权利要求10所述的衬里，其中所述混合物包括按重量计1.5％的所述聚合物材料，并且进一步包括按重量计15％的所述陶瓷纳米颗粒。

12.根据权利要求10和11中任一项所述的衬里，其中所述衬里在被暴露于微波时在两分钟或更短的时间内加热达到200℃。

13.根据权利要求10和11中任一项所述的衬里，其中所述衬里在被暴露于微波时包括250℃的热上限。

14.根据权利要求10和11中任一项所述的衬里，其中所述碳纳米管选自由以下各项组成的群组：单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、少量壁碳纳米管、多壁碳纳米管、超短碳纳米管，及其组合。

15.一种形成用于脆盘的衬里的方法，其包括：

提供聚合物基体；

将单向对齐的碳纳米管的网络嵌入在所述聚合物基体内以提供复合基体；以及

向所述复合基体提供铝纳米颗粒和陶瓷氧化铝以形成纳米增强的衬里。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述聚合物基体包括两部分预聚合液体聚合物。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述铝纳米颗粒包括溶解在溶剂中的金属铝纳米颗粒，并且进一步地，其中所述陶瓷氧化铝包括溶解在溶剂中的陶瓷氧化铝纳米颗粒。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其中所述聚合物基体包括比所述复合基体的导电率水平更低的导电率水平。

19.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其中所述碳纳米管选自由以下各项组成的群组：单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、少量壁碳纳米管、多壁碳纳米管、超短碳纳米管，及其组合。

20.根据权利要求15所述的方法，包括：

涂覆所述衬里以形成多层结构，所述多层结构具有根据权利要求15所述方法形成的第二衬里。

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