金秋已過(guò)，天氣轉(zhuǎn)涼，除了換上厚衣裳，“喝熱水”也是重要的御寒手段，一個(gè)質(zhì)量較好的保溫杯則是養(yǎng)生達(dá)人們的*神器。
保溫杯為什么可以保溫呢？
保溫杯采用雙層結(jié)構(gòu)，杯膽和杯身的真空能阻斷熱力的傳遞，能大限度的防止熱量流失。此外在材料表面進(jìn)行鍍層處理，又可以降低熱輻射帶來(lái)的熱量損失。除了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，杯身材質(zhì)也是重要的影響因素。保溫杯材料可采用塑料、陶瓷、玻璃或不銹鋼等，其中不銹鋼較為常見(jiàn)。
不銹鋼保溫杯的雙層結(jié)構(gòu)
商用不銹鋼有多種，304 和 316 是常見(jiàn)的型號(hào)。保溫杯選 304 不銹鋼還是 316 不銹鋼呢？
304 不銹鋼和 316 不銹鋼本質(zhì)都屬于美標(biāo)奧氏體不銹鋼， 不銹鋼都具有耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)或具有不銹性。
304 作為一種用途廣泛的鋼，具有良好的耐蝕性、耐熱性，低溫強(qiáng)度和機(jī)械特性；沖壓、彎曲等熱加工性比較好，無(wú)熱處理硬化現(xiàn)象，無(wú)磁性， 使用溫度 -196℃——800℃。304 不銹鋼是國(guó)家批準(zhǔn)的食品級(jí)不銹鋼，常用于不銹鋼餐具、水壺、保溫杯等，為了保持不銹鋼固有的耐腐蝕性，鋼種必須含有 18% 以上的鉻和 8% 以上的鎳。
316 比 304 多了鉬，故其耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強(qiáng)度特別好，316 不銹鋼的耐腐蝕性能優(yōu)于 304 不銹鋼，尤其是耐氯腐蝕性能，一般耐高溫可達(dá)到 1200℃—1300℃，就算在非常苛刻的條件下也自如使用。316 不銹鋼應(yīng)用更高級(jí)，并且更安全，基本上不存在熱脹冷縮的現(xiàn)象，應(yīng)用于食品工業(yè)、醫(yī)療設(shè)備等。因?yàn)榫邆涓鼉?yōu)異的性能，同時(shí)鉬（Mo）元素的稀缺，316 不銹鋼會(huì)比 304 不銹鋼材質(zhì)價(jià)格更高。
304 和 316 不銹鋼的成分區(qū)別
接下來(lái)，我們用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為大家解釋 304 和 316 不銹鋼的區(qū)別：
我們使用飛納電鏡觀察保溫杯的材料并進(jìn)行元素分析。我們將保溫杯分為三個(gè)部分分別采樣分析：瓶蓋，濾網(wǎng)，杯身。
1. 保溫杯瓶蓋
首先我們驗(yàn)證了保溫杯的瓶蓋，將其置于飛納臺(tái)式掃描電鏡大樣品室 Phenom XL 中觀察，并作元素分析。根據(jù)元素分析結(jié)果 Ni 的成分占比 7.68%，Cr 為 18.47%，不含 Mo，可以確定瓶蓋的不銹鋼為 304 材質(zhì)，同時(shí)表面鍍了少量的 Al，可以降低熱輻射帶來(lái)的熱量損失。
飛納電鏡下保溫杯瓶蓋金屬微觀形貌及成分分析結(jié)果
2. 保溫杯濾網(wǎng)
濾網(wǎng)是廣大泡茶愛(ài)好者的必需品，電鏡結(jié)果顯示，濾網(wǎng)為 304 不銹鋼材質(zhì)。根據(jù)研究，茶葉長(zhǎng)時(shí)間處于高溫環(huán)境會(huì)釋放大量化學(xué)物質(zhì)，使茶水苦澀，同時(shí)喪失*的茶香，因此保溫杯泡茶并不是z理想的選擇。
飛納電鏡下保溫杯濾網(wǎng)金屬微觀形貌及成分分析結(jié)果
3. 保溫杯杯身
使用銼刀刮取少量杯身內(nèi)壁材料進(jìn)行觀察（取材處見(jiàn)下圖保溫杯杯口紅色圓圈位置，取少量金屬粉末），結(jié)果顯示，杯身材質(zhì)為典型的 316 不銹鋼，含有少量的 Mo 元素。添加 Mo 元素的 316 不銹鋼有更好的防腐蝕性能，耐高溫與保溫效果比 304 不銹鋼更勝*。
飛納電鏡下的保溫杯內(nèi)膽少量金屬粉末微觀形貌及成分分析結(jié)果
經(jīng)過(guò)掃描電鏡電鏡驗(yàn)證，保溫杯杯蓋及濾網(wǎng)是 304 不銹鋼，杯身內(nèi)壁采用 316 不銹鋼。
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