專利名稱：剃刀刀片涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于涂覆剃刀刀片的改進(jìn)方案。
背景技術(shù)：
為了改善基質(zhì)的化學(xué)和機(jī)械特性例如硬度、抗磨損性、耐腐蝕性和抗疲勞性，一般實(shí)施是用金屬對(duì)基質(zhì)進(jìn)行電鍍，并且隨后在電鍍基質(zhì)上形成氮化物區(qū)。然而，這些方法中的大多數(shù)在基質(zhì)的表面上產(chǎn)生厚涂層并且不滲入到基質(zhì)中。這導(dǎo)致基質(zhì)表面粗糙以及脆性明顯，因?yàn)樾纬闪烁碑a(chǎn)品生長(zhǎng)或小丘。在剃刀刀片上利用這些方法實(shí)際上不增大剃刀刀片的強(qiáng)度，而是產(chǎn)生脆的切刃。如果切刃在剃刀刀片上折斷，則余下的剃刀刀片將產(chǎn)生極不舒適的剃刮。存在著對(duì)于克服這些缺點(diǎn)的改進(jìn)的涂覆剃刀刀片和用于涂覆剃刀刀片的方法的需求。因此，本發(fā)明有利地允許第一材料的種類、組成和厚度容易被改變和控制，其加強(qiáng)下面的剃刀刀片并降低其脆性。本文所述的方法將極大地減小或消除在剃刀刀片表面上的嚴(yán)重粗化和/或副產(chǎn)品生長(zhǎng)。此外，這些方法允許氮化處理集中在特定區(qū)域中或整個(gè)剃刀刀片。繼而，這些方法也提供更可控的和更深氮化處理的剃刀刀片(垂直地和橫向地)，以及更平緩的氮化梯度，從而導(dǎo)致剃刀刀片具有光滑的切刃，表現(xiàn)出增大的硬度、強(qiáng)度和耐久性。

發(fā)明內(nèi)容
在一方面，本發(fā)明涉及一種包括具有切刃的基質(zhì)的剃刀刀片，所述基質(zhì)包括(a) 設(shè)置在所述基質(zhì)上的第一材料薄膜，所述薄膜具有小于1 μ m的厚度；(b)設(shè)置在薄膜的表面和基質(zhì)的表面處或附近的氮化物-薄膜間混區(qū)；和(c)鄰近氮化物-薄膜間混區(qū)設(shè)置的氮化物區(qū)。在另一方面，本發(fā)明涉及一種用于涂覆剃刀刀片的方法，所述方法包括以下步驟 (a)提供包括切刃的基質(zhì)；(b)通過(guò)薄膜工藝在所述基質(zhì)上施用第一材料薄膜，其中所述薄膜在被施用后具有小于ι μ m的厚度；(c)用含氮?dú)怏w或等離子體氮化處理所述薄膜和所述基質(zhì)以形成(1)設(shè)置在薄膜表面和基質(zhì)表面處或附近的氮化物-薄膜間混區(qū)，和( 鄰近氮化物-薄膜間混區(qū)設(shè)置的氮化物區(qū)。通過(guò)該說(shuō)明書和附圖并通過(guò)所述權(quán)利要求書，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)。所述附圖因此是藝術(shù)概念上的再現(xiàn)，它們未按比例繪制，而是以將展示正在討論的特征的方式進(jìn)行繪制。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的具有包括所施用的第一材料薄膜的切刃的剃刀刀片的圖解視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的還包括氮化物-薄膜間混區(qū)、氮化物區(qū)和氮化物-基質(zhì)間混區(qū)的圖1的剃刀刀片的圖解視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的還包括第二材料的圖2的剃刀刀片的圖解視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的還包括含氟聚合物涂層的圖2的剃刀刀片的圖解視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的還包括含氟聚合物涂層的圖3的剃刀刀片的圖解視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的用于施用第一材料、第二材料和/或含氟聚合物涂層的一種示例性設(shè)備的圖解視圖。
具體實(shí)施例方式如本文所用，術(shù)語(yǔ)“涂層”是指包括自由膜、浸漬等的覆蓋物，其被施用到物體或基質(zhì)上，使得覆蓋物可為連續(xù)的、不連續(xù)的，可具有單一的厚度或可變的厚度，或可存在于單個(gè)平面中或多個(gè)平面中。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“薄膜”是指在被施用后具有小于Iym厚度的材料涂層?？赏ㄟ^(guò)薄膜工藝將薄膜施用到基質(zhì)上。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“薄膜工藝”是描述多種工藝?yán)缂{米涂層工藝、陶瓷涂層工藝、物理氣相沉積(PVD)工藝、化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝、離子輔助涂層工藝、旋涂工藝、浸漬工藝、涂裝工藝、外延生長(zhǎng)工藝等，但不包括電沉積、電化學(xué)鍍層、電鍍和電化學(xué)沉積，因?yàn)楹竺娴倪@些工藝產(chǎn)生厚得多的涂層并且在氮化處理時(shí)不允許氮化物擴(kuò)散或滲透進(jìn)基質(zhì)中。圖1-6顯示包括具有切刃(12)的基質(zhì)(10)的剃刀刀片(8)。在一個(gè)實(shí)施方案中， 基質(zhì)(10)可包括諸如不銹鋼、鋁、鈦或其它合適的基質(zhì)材料的材料。AISI 440是特別適合的不銹鋼基質(zhì)材料。本發(fā)明并不限于剃刀刀片(8)。例如，基質(zhì)(10)可表現(xiàn)為鉆頭、刀具、 銑刀、刀頭、外科器械等形式。在圖1中，基質(zhì)(10)包括通過(guò)薄膜工藝設(shè)置在基質(zhì)(10)上一般在切刃(1 上的第一材料薄膜(14)，使得所述薄膜(14)在被施用后具有小于1 μ m的厚度。例如，薄膜(14) 可具有從約 10、20、50、75、90、110、125、140、155、170、185、195、200、215、225 或 235 埃至約 265、280、295、310、325、340、355、370、385、400、425、450、475、500、550、600、750、800、850、 900、1000、1200、1500、2000、4000、6000、8000 或 9999 埃的厚度。在一個(gè)特定實(shí)施方案中， 薄膜(14)具有約250埃的厚度。一般來(lái)講，在切刃(12)上的涂覆的材料越薄，切削力越低并且切割特性越好。具有較低切削力的切刃結(jié)構(gòu)的實(shí)例描述于美國(guó)發(fā)明專利5，295, 305 ； 5，232，568 ；4，933，058 ；5，032，243 ；5，497，550 ；5，940，975 ；5，669，144 ；5，217，010 和 5，142，785 中。第一材料可包括選自由下列組成的組的材料金屬、金屬合金、金屬碳化物、金屬氧化物、金屬氮化物、它們的衍生物以及組合。例如，金屬可選自由下列組成的組Ta、Ru、 Ni、V、Ti、Pt、Cr、Nb、Hf、W、Zr、Ag、Re、Pd、Fe、以及它們的組合。薄膜(14)可通過(guò)如上所述的薄膜工藝來(lái)施用。例如，薄膜(14)可通過(guò)采用直流偏壓濺鍍(比約-50伏特更大的負(fù)值，甚至比約-200伏特更大的負(fù)值)和約2毫托氬的壓力來(lái)施用。參見(jiàn)圖2，基質(zhì)(10)也包括設(shè)置在薄膜(14)的表面和基質(zhì)(10)的表面處或附近的氮化物-薄膜間混區(qū)(1 。氮化物區(qū)(16)也被鄰近氮化物-薄膜間混區(qū)(1 設(shè)置，例如設(shè)置在其上面或在頂部上。因?yàn)椴捎帽∧すに嚳墒┯貌贿B續(xù)的薄膜(14)，因此當(dāng)?shù)幚頃r(shí)，也可形成氮化物-基質(zhì)間混區(qū)(17)。這種氮化物-基質(zhì)間混區(qū)(17)給基質(zhì)(10)提供附加的強(qiáng)度并被鄰近氮化物-薄膜間混區(qū)(1 設(shè)置，例如設(shè)置在下方，在基質(zhì)(10)的表面之下。一般來(lái)講，氮化物-薄膜間混區(qū)(15)、氮化物區(qū)(16)和/或氮化物-基質(zhì)間混區(qū)
(17)通過(guò)用含氮?dú)怏w或等離子體氮化處理薄膜(14)和下面的基質(zhì)(10)二者而形成。也可采用本領(lǐng)域已知的其它氮化處理方法。在一個(gè)實(shí)例中，氮化物-薄膜間混區(qū)(15)、氮化物區(qū)(16)和/或氮化物-基質(zhì)間混區(qū)(17)由含氮等離子體即等離子體氮化處理而形成。等離子體氮化處理是一種利用氮原子和/或離子的先進(jìn)的表面硬化工藝。根據(jù)該工藝，其在包含氮?dú)獾奶幚硎抑袌?zhí)行，在薄膜(14)、一般靠近切刃(12)的基質(zhì)(10)和電極之間建立了強(qiáng)靜電場(chǎng)。由于靜電場(chǎng)，氮?dú)獗混F化和/或離子化，其引起氮原子和/或離子朝向薄膜(14)和/或基質(zhì)(10)加速并接觸它們以形成氮化物-薄膜間混區(qū)(15)和/或氮化物區(qū)(16)。氮原子和/或離子也可直接 (16)或間接滲透或擴(kuò)散過(guò)基質(zhì)(10)的表面之下的薄膜(14)，或透過(guò)薄膜和基質(zhì)以形成氮化物-基質(zhì)間混區(qū)(17)，如圖2所示。參見(jiàn)圖3，第二材料涂層(18)可被設(shè)置在氮化物-薄膜間混區(qū)(15)、氮化物區(qū) (16)或二者之上。第二材料涂層(18) —般提供改進(jìn)的強(qiáng)度和耐腐蝕性。第二材料涂層
(18)也改善剃刮能力以及降低切刃(12)尖端的圓度。第二材料可包括選自由下列組成的組的材料金屬、金屬合金、金屬碳化物、金屬氧化物、金屬氮化物、金剛石、非晶金剛石、類金剛石碳、硼、氮化硼、它們的衍生物以及組合。例如，金屬可選自由下列組成的組Ta、Ru、 Ni、V、Ti、Pt、Cr、Nb、Hf、W、Zr、Ag、Re、Pd、Fe、以及它們的組合。如“Handbookof Physical Vapor D印osition(PVD) ”中所述，DLC為非晶碳材料， 其顯示具有金剛石的許多期望的性質(zhì)但不具有金剛石的晶體結(jié)構(gòu)。用于第二材料的適用材料的實(shí)例諸如含鈮和鉻材料、純凈或摻雜的含碳材料(例如，金剛石、非晶金剛石或DLC)、 氮化物(例如，氮化硼、氮化鈮或氮化鈦)、碳化物(例如，碳化硅)、氧化物(例如，氧化鋁、 氧化鋯)或其它陶瓷材料描述于美國(guó)專利公開(kāi)5，四5，305和6，684，513中。美國(guó)專利公開(kāi) 5，232，568也描述了適用的DLC層和沉積那些層的方法。與薄膜(14)類似，第二材料涂層(18)可通過(guò)采用直流偏壓濺鍍(比約-50伏特更大的負(fù)值，甚至比約-200伏特更大的負(fù)值)和約2毫托氬的壓力來(lái)施用。不受理論的限制，負(fù)偏壓增大提高了在第二材料涂層(18)中的壓應(yīng)力(與拉應(yīng)力相反)。作為另外一種選擇，薄膜(14)和/或第二材料涂層(18)可通過(guò)將負(fù)壓以脈沖施加到材料由它們的相應(yīng)材料生成離子來(lái)施用，如共同擁有并轉(zhuǎn)讓給The Gillette Company 的美國(guó)專利申請(qǐng)11/881，288中所述。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二材料涂層(18)可包括鉻并且厚度介于約100和約700埃之間。例如，第二材料涂層(18)可具有從約100、125、150、 175、200、225、250 或 275 埃至約 325、350、375、400、450、500、550、600、650 或 700 埃的厚度。 在一個(gè)特定實(shí)施方案中，第二材料涂層(18)具有約300埃的厚度。在一個(gè)實(shí)施方案中，切刃(1 包括楔形尖端，所述楔形尖端具有小于三十度的夾角和小于約1，000埃的尖端半徑。一般來(lái)講，在施用第二材料涂層(18)之后，通過(guò)SEM測(cè)得的尖端半徑可介于約200和約500埃之間。例如，尖端半徑可介于約100、125、150、175、 200、225、240、250、265、275、290 埃至約 310、325、340、355、375、400、450、500 埃之間。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，尖端半徑為約300埃。
如圖4所示，含氟聚合物涂層00)可被直接施用在氮化物-薄膜間混區(qū)(15)、氮化物區(qū)(16)或二者之上。一般來(lái)講，含氟聚合物涂層OO)減小其表面的摩擦并包括聚四氟乙烯(PTFE)，或者稱為調(diào)聚物。眾所周知，當(dāng)施用大致連續(xù)的調(diào)聚物涂層時(shí)，調(diào)聚物涂層的厚度減小可提供改進(jìn)的第一剃刮結(jié)果。作為另外一種選擇，含氟聚合物涂層OO)可被施用在第二材料涂層(18)之上，如圖5所示。一般來(lái)講，第二材料涂層(18)有利于將含氟聚合物涂層(20)結(jié)合到基質(zhì)(10)。Krytox Lff 1200 (其得自DuPont)是一種適用的含氟聚合物材料，即PTFE，可將其用作含氟聚合物涂層O0)。KrytOX LW 1200是非燃燒的和穩(wěn)定的干潤(rùn)滑劑，其由產(chǎn)生穩(wěn)定彌散的小顆粒構(gòu)成。它以按重量計(jì)含20%固體物的水分散液來(lái)供給并可通過(guò)浸漬、噴射或刷涂來(lái)施用，并且可接著進(jìn)行空氣干燥或熔融涂覆。例如，含氟涂層00)可通過(guò)在氬氣的中性氣氛中加熱基質(zhì)(10)并提供粘附的和減摩的固體PTFE的聚合物涂層來(lái)形成，如美國(guó)專利公開(kāi)5，295, 305和3，518，110中所述。利用前述專利中所述的技術(shù)導(dǎo)致含氟涂層Q0) 一般具有約 1000 埃、1100 埃、1200 埃、1300 埃、1400 埃、1500 埃、1600 埃、1700 埃、1750 埃、 1800 埃、1850 埃、1900 埃、1950 埃或 1975 埃至約 2025 埃、2050 埃、2100 埃、2150 埃、2200 埃、2600埃、3000?；?000埃的厚度。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，含氟聚合物涂層Q0)具有約2000埃的厚度。作為另外一種選擇，美國(guó)專利公開(kāi)5，263, 256和5，985，459描述了可用來(lái)減小所施用的調(diào)聚物層厚度的其它技術(shù)。利用這些其它技術(shù)，含氟聚合物涂層00)可具有約100埃、120埃、140埃、150埃、165埃、175埃、185?；?90埃至約210埃、225埃、250 埃、275埃、300埃、350埃、400埃、500埃、600埃、800埃、1000埃、1200?；?500埃的厚度。 在一個(gè)特定實(shí)施方案中，含氟聚合物涂層00)具有約200埃的厚度。本發(fā)明也涉及一種用于涂覆剃刀刀片的方法，所述方法包括以下步驟(a)提供包括切刃的基質(zhì)；(b)通過(guò)薄膜工藝在所述基質(zhì)上施用第一材料薄膜，其中所述薄膜在被施用后具有小于ι μ m的厚度；(C)用含氮?dú)怏w或等離子體氮化處理所述薄膜和所述基質(zhì)以形成⑴設(shè)置在薄膜表面和基質(zhì)表面處或附近的氮化物-薄膜間混區(qū)，和⑵鄰近氮化物-薄膜間混區(qū)設(shè)置的氮化物區(qū)。基質(zhì)可包括諸如不銹鋼、鋁、鈦或其它適用基質(zhì)材料的材料。AISI440是一種特別適合的不銹鋼基質(zhì)材料。在一個(gè)實(shí)施方案中，切刃可包括楔形尖端，所述楔形尖端具有小于三十度的夾角和小于約1，000埃的尖端半徑，諸如圖1-5中所描繪的那些。例如，尖端半徑可為約100埃、125埃、150埃、175埃、200埃、225埃、240埃、250埃、265埃、275?；?90埃至約 310 埃、325 埃、340 埃、355 埃、375 埃、400 埃、450 埃、500 埃、600 埃、700 埃、800 埃、900 ?；?99埃。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，尖端半徑為約300埃。薄膜可通過(guò)如上所述的薄膜工藝來(lái)施用。薄膜可具有從約10埃、20埃、50埃、100 埃、150埃、170埃、180埃、190埃、200埃、210埃、220埃、230埃或240埃至約260埃、270 埃、280 埃、290 埃、300 埃、325 埃、350 埃、400 埃、500 埃、600 埃、800 埃、1000 埃、1500 埃、 2000埃、3000埃、4000埃、5000?；?000埃的厚度。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，薄膜具有約 250埃的厚度。第一材料可包括選自由下列組成的組的材料金屬、金屬合金、金屬碳化物、 金屬氧化物、金屬氮化物、它們的衍生物以及組合。例如，用于第一材料的金屬可選自由下列組成的組Ta、Ru、Ni、V、Ti、Pt、Cr、Nb、Hf、W、Zr、Ag、Re、Pd、Fe、以及它們的組合。為提供附加的強(qiáng)度，在步驟(C)期間，氮原子和/或離子也可直接地和/或間接地滲透或擴(kuò)散到下面的基質(zhì)中(在如前所述的下面基質(zhì)的表面之下)以形成氮化物-基質(zhì)間混區(qū)。第二材料的涂層也可被施用在氮化物-薄膜間混區(qū)、氮化物區(qū)、或它們二者之上。第二材料可包括選自由下列組成的組的材料金屬、金屬合金、金屬碳化物、金屬氧化物、金屬氮化物、金剛石、非晶金剛石、類金剛石碳、硼、氮化硼、它們的衍生物以及組合。例如，金屬可選自由下列組成的組Ta、Ru、Ni、V、Ti、Pt、Cr、Nb、Hf、W、Zr、Ag、Re、Pd、Fe、以及它們的組合。如上所述，含氟聚合物涂層還可被施用在第二材料之上，或者在不存在第二材料時(shí)直接施用在氮化物-薄膜間混區(qū)、氮化物區(qū)、或它們二者之上。圖6顯示用于施用薄膜(14)、第二材料(18)和/或含氟聚合物涂層Q0)的一種示例性的設(shè)備，如圖1-5所示。所述設(shè)備包括由科羅拉多州Boulder的Vac Tec Systems 公司制造的直流平面磁控管濺鍍系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有不銹鋼室(74)，所述不銹鋼室具有壁結(jié)構(gòu)(80)、門(82)和基座結(jié)構(gòu)(84)。在不銹鋼室中形成了耦接到合適的真空系統(tǒng)(未示出)的孔口(86)。安裝在室(74)中的是具有直立支撐構(gòu)件(90)的轉(zhuǎn)盤式支撐件(88)，在其上可設(shè)置一疊基質(zhì)(10)，通常讓基質(zhì)的切刃(12)成一直線并從支撐構(gòu)件(90)向外朝向。同樣設(shè)置在室(74)中的是分別用于例如為第一材料、第二材料和/或含氟聚合物材料的靶標(biāo)(96)的支撐結(jié)構(gòu)(76)。用于另一個(gè)靶標(biāo)(98)的附加支撐結(jié)構(gòu)(78)也可被設(shè)置在室(74)中。靶標(biāo)(96、98)為垂直設(shè)置的平板，每個(gè)約十二厘米寬和約三十七厘米長(zhǎng)。 支撐結(jié)構(gòu)(76、78和88)與室(74)電絕緣并且提供了電連接以將基質(zhì)(10)通過(guò)開(kāi)關(guān)(102) 連接到射頻電源(100)以及通過(guò)開(kāi)關(guān)(106)連接到直流電源(104)。靶標(biāo)(96、98)也分別通過(guò)開(kāi)關(guān)(108、110)連接到直流磁控管電源(112)。將遮板結(jié)構(gòu)(114、116)分別鄰近靶標(biāo) (96,98)設(shè)置以便在打開(kāi)位置和遮掩相鄰的靶標(biāo)的位置之間移動(dòng)。轉(zhuǎn)盤式支撐件(88)可支撐基質(zhì)(10)并可與相對(duì)的靶板(96、98)相隔約七厘米。 轉(zhuǎn)盤式支撐件(88)可圍繞介于基質(zhì)(10)可處于與圖4所示的靶標(biāo)(96)反向?qū)?zhǔn)的第一位置和基質(zhì)(10)可處于與另一個(gè)靶標(biāo)(98)反向?qū)?zhǔn)的第二位置之間的垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。在一個(gè)示例性的加工序列中，基質(zhì)(10)被固定在支撐件(90)上，室(74)被排空并且靶標(biāo)(96、98)用直流濺鍍凈化五分鐘。開(kāi)關(guān)(102)接著被閉合，并且以十毫托的壓力、 200sCCm的氬氣流量(標(biāo)準(zhǔn)立方厘米每分鐘)和1. 5千瓦的功率將基質(zhì)(10)在氬環(huán)境中射頻凈化五分鐘。接著在室(74)中在2.0毫托的壓力下，將氬氣流量減小到150sCCm。閉合開(kāi)關(guān)(106)以將-25伏特的直流偏壓施加在基質(zhì)(10)上，并且閉合開(kāi)關(guān)(108)以一千瓦功率開(kāi)始濺鍍。靶標(biāo)(96)前面的遮板(114)被打開(kāi)三十秒以將相應(yīng)的材料沉積在基質(zhì)(10) 上。室(74)中的壓力可在兩毫托與150sCCm的氬氣流量下被另外保持。閉合開(kāi)關(guān) (110)以在750瓦下濺鍍另一個(gè)靶標(biāo)(98)，同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)(102)以將八百瓦的13. 56MHz射頻偏壓(-420伏特直流自給偏壓)施加在基質(zhì)(10)上。在一個(gè)實(shí)例中，遮板(116)也可被打開(kāi)二十分鐘以將約2，000埃厚的第二材料(18)沉積在氮化物-薄膜間混區(qū)(15)、氮化物區(qū)(16)或二者上。此外，含氟聚合物涂層00)接著可通過(guò)在氬氣的中性氣氛中加熱基質(zhì) (10)和施用含氟聚合物材料被施用在第二材料涂層(18)之上。本文所公開(kāi)的量綱和值不旨在被理解為嚴(yán)格地限于所引用的精確值。相反，除非另外指明，每個(gè)這樣的量綱旨在表示所引用的數(shù)值和圍繞該數(shù)值的功能上等同的范圍。例如，公開(kāi)為“40mm”的量綱旨在表示“約40mm”。
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除非明確排除或換句話講有所限制，本文中引用的每個(gè)文件，包括任何交叉引用或相關(guān)專利或?qū)＠暾?qǐng)，均據(jù)此以引用方式全文并入本文。對(duì)任何文獻(xiàn)的引用均不是承認(rèn)其為本文公開(kāi)的或受權(quán)利要求書保護(hù)的任何發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)、或承認(rèn)其獨(dú)立地或以與任何其它一個(gè)或多個(gè)參考文獻(xiàn)的任何組合的方式提出、建議或公開(kāi)任何此類發(fā)明。此外，如果此文獻(xiàn)中術(shù)語(yǔ)的任何含義或定義與任何以引用方式并入本文的文獻(xiàn)中相同術(shù)語(yǔ)的任何含義或定義相沖突，將以此文獻(xiàn)中賦予那個(gè)術(shù)語(yǔ)的含義或定義為準(zhǔn)。雖然已經(jīng)舉例說(shuō)明和描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方案，但是對(duì)于那些本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可以做出多個(gè)其它改變和變型。因此，其旨在在附加的權(quán)利要求書中涵蓋屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有此類變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種剃刀刀片，所述剃刀刀片包括具有切刃的基質(zhì)，所述基質(zhì)包括a.設(shè)置在所述基質(zhì)上的第一材料薄膜，所述薄膜具有小于1μ m的厚度；b.設(shè)置在所述薄膜的表面和所述基質(zhì)的表面處或附近的氮化物-薄膜間混區(qū)；和c.鄰近所述氮化物-薄膜間混區(qū)設(shè)置的氮化物區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的剃刀刀片，其中所述基質(zhì)還包括鄰近所述氮化物-薄膜間混區(qū)設(shè)置在所述基質(zhì)表面之下的氮化物-基質(zhì)間混區(qū)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的剃刀刀片，其中所述第一材料包括選自由下列組成的組的材料金屬、金屬合金、金屬碳化物、金屬氧化物、金屬氮化物、它們的衍生物以及組合。
4.如權(quán)利要求3所述的剃刀刀片，其中所述金屬選自由下列組成的組Ta、Ru、Ni、V、 Ti、Pt、Cr、Nb、Hf、W、Zr、Ag、Re、Pd、Fe、以及它們的組合。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的剃刀刀片，所述剃刀刀片還包括設(shè)置在所述氮化物-薄膜間混區(qū)、所述氮化物區(qū)、或它們二者之上的第二材料的涂層。
6.如權(quán)利要求5所述的剃刀刀片，其中所述第二材料包括選自由下列組成的組的材料金屬、金屬合金、金屬碳化物、金屬氧化物、金屬氮化物、金剛石、非晶金剛石、類金剛石碳、硼、氮化硼、它們的衍生物以及組合。
7.如權(quán)利要求6所述的剃刀刀片，其中所述金屬選自由下列組成的組Ta、Ru、Ni、V、 Ti、Pt、Cr、Nb、Hf、W、Zr、Ag、Re、Pd、Fe 以及它們的組合。
8.如權(quán)利要求5所述的剃刀刀片，所述剃刀刀片還包括在所述第二材料之上的含氟聚合物涂層。
9.如權(quán)利要求1所述的剃刀刀片，所述剃刀刀片還包括在所述氮化物-薄膜間混區(qū)、所述氮化物區(qū)、或它們二者之上的含氟聚合物涂層。
10.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的剃刀刀片，其中所述切刃包括具有小于三十度夾角和小于約1，000埃的尖端半徑的楔形尖端。
11.一種用于涂覆剃刀刀片的方法，所述方法包括以下步驟a.提供包括切刃的基質(zhì)；b.通過(guò)薄膜工藝將第一材料薄膜施用在所述基質(zhì)上，其中所述薄膜在被施用后具有小于1 μ m的厚度；c.用含氮?dú)怏w或等離子體氮化處理所述薄膜和所述基質(zhì)以形成1)設(shè)置在所述薄膜的表面和所述基質(zhì)的表面處或附近的氮化物-薄膜間混區(qū)，和2)鄰近所述氮化物-薄膜間混區(qū)設(shè)置的氮化物區(qū)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中步驟(c)還形成鄰近所述氮化物-薄膜間混區(qū)設(shè)置在所述基質(zhì)表面之下的氮化物-基質(zhì)間混區(qū)。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，所述方法還包括以下步驟(d)將含氟聚合物涂層施用在氮化物-薄膜間混區(qū)、所述氮化物區(qū)、或它們二者之上。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，所述方法還包括以下步驟(d)將第二材料的涂層施用在所述氮化物-薄膜間混區(qū)、所述氮化物區(qū)、或它們二者之上。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，所述方法還包括以下步驟(e)將含氟聚合物涂層施用在所述第二材料涂層之上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種包括具有切刃的基質(zhì)的剃刀刀片，所述基質(zhì)包括(a)設(shè)置在所述基質(zhì)上的第一材料薄膜，所述薄膜具有小于1μm的厚度；(b)設(shè)置在所述薄膜的表面和所述基質(zhì)的表面處或附近的氮化物-薄膜間混區(qū)；和(c)鄰近所述氮化物-薄膜間混區(qū)設(shè)置的氮化物區(qū)。
文檔編號(hào)B26B21/58GK102427918SQ201080021152
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者K·J·斯克羅比斯 申請(qǐng)人:吉列公司