[发明专利]钛材保温杯及其制造方法

说明书

本发明是有关于一种钛材保温杯及其制造方法，其主要是选用钛金属材质经初步制作出一体成型的内、外杯身及封盖，且让外杯身底部具有与封盖对应的开放端，再于封盖表面溅镀有不锈钢金属介质层，再利用封底保护焊加工将封盖结合于外杯身开放端处，之后，再将内、外杯身之间抽取真空同时进行钎焊，以钎焊加工将抽取真空处封口，最后于内、外杯身底部压合底盖，而完成钛材保温杯。通过上述步骤，达到节省加工过程所使用的设备，且可提高成品率。

技术领域

本发明是有关于一种钛材保温杯及其制造方法，尤指一种选用钛金属材质且经特殊镀层加工制成的优质保温杯及其应用。

背景技术

保持承装的水等饮料在它们原来的温度达数小时的容器是属于熟知物品，此饮料容器称为保温杯。而一般业内者采用不锈钢材质(适用耐蚀容器、餐具、家具、栏杆、医疗器材的型号304不锈钢)来制作保温杯、瓶、罐等商品，当然，于业界也有采用SUS 316不锈钢制成，号称业界最高的耐酸碱、耐腐蚀、抗氧化能力又有负离子设计，具保温、保冷、防烫、防溢出设计的真空保温瓶、保温杯，此也是所有不锈钢材料中最优良的钢材。

然而，在金属材料中可被使用于保温杯、瓶制作的除了不锈钢之外，亦有其他优质特性的金属材质，如钛，在金属元素中，钛的比强度很高，它是一种高强度但低质量的金属，而且具有相当好的延展性(尤其是在无氧的环境)，它的熔点相当地高(超过1,649℃)，所以是良好的耐火金属材料，同时钛具有顺磁性，其电导率及热导率低。由于钛材具有稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱，以及高强度、低密度、可微波加热等等功效，且于医疗业界也被运用在制作外科用具及植入物，故钛被视为优于不锈钢的保温用品基材。

钛是一种稀有金属，由于在自然界中其存在分散并难于提取，故钛金非常昂贵，也因钛熔点相当高(超过1,649℃)，以致运用于制作保温杯、瓶上的工艺设备繁杂且工艺难度高极为耗费工时。钛材保温杯真空封口的钎焊加工过程需在高温炉内制作，请参阅图9所示，于250～600℃之间分别进行吸氢、吸氧、吸氮的真空抽取，再于800～930℃间使钎料融熔，此时停止抽取真空，且随炉内温度冷却让钎料封口，再输入氮气N₂冷却，而由上述加工过程极其耗费时间。另外，尤于同素异形体的双型钛，在高温时(882℃)就会从六边形的α型转变成体心立方(晶格)的β型。在到达临界温度前，α型的比热会随着升温而暴增，但到达后会下降，然后在β型下不论温度地保持基本恒定。跟锆和铪类似，钛还存在一种ω态，在高压时热力学稳定，但也可能在常压下以介稳态存在。此态一般是六边形(理想)或三角形(扭曲)，在软性纵波声频光子导致β型(111)原子平面倒塌时能被观测到。综合整个升温的过程，钛的后续二次热处理温度皆于700℃左右，甚至一般的PVD程序也于200℃内完成，当钛升温至体心立方(晶格)的β型时，炉温随工作曲线冷却，已成针状组织的较高硬度的钛材，将无法再度成型加工。

另外，上述所采的高温炉设备昂贵，也非一般业内人会购入的加工设备，相对地，在材料稀有、制作设备昂贵及工艺繁琐的情况下，钛金属所制成的保温用品非普通消费者可接受购买，因此，针对优质产品价格居高不下，且不易制作等缺点，此为急需研究突破的课题之一。

发明人秉持多年该相关行业的丰富设计开发及实际制作经验，针对现有的结构再予以研究改良，提供一种钛材保温杯及其制造方法，以期达到更佳实用价值的目的。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种钛材保温杯及其制造方法，尤其是指一种选用钛金属材质且经特殊镀层加工而制成一种优质保温杯。

本发明的钛材保温杯及其制造方法由以下具体技术手段所达成：