专利名称：厨房用刀具的制作方法
技术领域：
本发明涉及厨房用品的技术领域，更具体的说，本发明涉及一种厨房用刀具。
背景技术：
菜刀是厨房不可或缺的厨房用品，目前市场上出售的菜刀绝大多数均为不锈钢刀体，不锈钢菜刀刀刃锋利坚硬，能够对各种食材进行加工，但是不锈钢菜刀刀体沉重，刀刃用久了就会变钝，而且会生锈，容易滋生细菌，并且会残留异味。近年来，现有技术中又提供了一种陶瓷菜刀，上海张小泉刀剪制造有限公司在CN101204816A中公开了一种陶瓷菜刀，其使用二氧化锆陶瓷材料，制备了一种高硬度和耐磨性的家用刀具，陶瓷材料的洛氏硬度可以高达HRC80，硬度达到通常不锈钢菜刀的数十倍，但是上述二氧化锆陶瓷菜刀，韧性和耐冲击强度较低；而且价格较高，因此未能得到普遍使用。
发明内容
为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种厨房用刀具。本发明的厨房用刀具使用氧化铝作为基体，具有高韧性和高硬度，并且刀面不容易滋生细菌，切削鱼肉、瓜果、蔬菜等干净利落，抗菌防污，便于清洗。为了解决现有技术中存在的上述技术问题，并且实现上述发明目的，本发明的第一方面涉及一种厨房用刀具。一种厨房用刀具，其特征在于利用热等静压成型，所述的刀具包括基体相和增韧相，基体材料为Al2O3，其颗粒粒径为100-200 nm，其质量百分比为90%_95% ;增韧相为纳米TiO2和纳米MgO，纳米TiO2和纳米MgO的颗粒粒径为20-30 nm，其中，纳米TiO2的质量百分比为4-8%，纳米MgO的质量百分比为1_2%。其中，所述的Al2O3的质量百分比为90%，TiO2的质量百分比为8%，纳米MgO的质量百分比为2%。其中，所述的Al2O3的质量百分比为95%，TiO2的质量百分比为4%，纳米MgO的质量百分比为1%。本发明的第二方面，还涉及一种厨房用刀具的制备方法:
所述的厨房用刀具的制备方法，其特征在于包括顺序进行的以下步骤:制粉、造粒、球磨混料、热等静压成型；其中所述的制粉步骤采用以下工艺:
(1)氧化铝的制备:首先配制醋酸铝水溶液，浓度为0.5-1.0 mol/L,以浓度为2_4mol/L的氨水为沉淀剂，边滴加氨水到醋酸铝溶液中，边进行磁力搅拌，以进行沉淀反应，得到氢氧化铝沉淀；然后利用去离子水漂洗所述氢氧化铝沉淀，烘干后在1200-130(TC进行煅烧得到粒径为20-30 nm的氧化铝颗粒；
(2)氧化镁的制备:首先配制硝酸镁水溶液，溶液浓度为0.1-0.2 mol/L，以浓度为0.5-1.0 mol/L的氨水为沉淀剂,边滴加氨水到硝酸镁溶液中，边进行磁力搅拌，以进行沉淀反应，得到 氢氧化镁沉淀；然后利用去离子水漂洗所述氢氧化镁沉淀，烘干后在650-750°C进行煅烧得到粒径为20-30 nm的氧化镁颗粒；
(3)二氧化钛的制备:首先配制四氯化钛水溶液，溶液浓度为0.2-0.3 mol/L,以浓度为0.5-0.8mol/L的氨水为沉淀剂，边滴加氨水到四氯化钛水溶液中，边进行磁力搅拌，以进行沉淀反应，得到氢氧化钛沉淀；然后利用去离子水漂洗所述氢氧化镁沉淀，烘干后在850-900°C进行煅烧得到粒径为20-30 nm的二氧化钛颗粒。其中，所述的造粒步骤采用以下工艺:使用3_5wt%的聚乙烯醇水溶液对所述的氧化招进行造粒，造粒后粒径为100-200 nm。其中，所述的球磨混料步骤采用以下工艺:造粒后的氧化铝、氧化镁、二氧化钛和乙醇按照质量比为90-95:1-2:4-8:20-30的比例加入到球磨机中，在10_20MPa的氮气气氛下进行球磨，球磨后干燥得到复合粉体。其中，所述的热等静压成型采用以下工艺:在温度为1300-1350°c、压力为150-180MPa的条件下，采用热等静压成型。本发明所述的陶瓷刀断裂韧性Kic可以稳定在10.8-12.7MPa.m1/2，冲击强度可以达到9.5-10.8 Kgcm/cm2, HRC硬度可以达到68-72。采用本发明的方法制备得到的厨房用陶瓷刀，虽然其硬度低于二氧化锆陶瓷刀，但其断裂韧性和冲击强度已经超过二氧化锆陶瓷刀的水平；而本发明的陶瓷刀由于使用氧化铝作为基体材料，从而显著降低了成本，并且HRC 68-72的水平也已经数倍于普通的不锈钢菜刀，并且耐磨性好，对于切菜、切水果以及无骨的肉类，显得游刃有余，而且永不生锈，基本不发生磨损。本发明的厨房用陶瓷刀无铅、无毒、耐酸、耐碱，健康环保；而且本发明的陶瓷刀材料稳定性好，不与食物发生任何反应，真正保持了蔬菜和水果的原色、原味，是一种真正健康厨房用刀。另外，所述的厨房用刀面不容易滋生细菌，切削鱼肉、瓜果、蔬菜等干净利落，抗菌防污，便于清洗。
具体实施例方式以下将结合具体实施方式
对本发明的技术方案做进一步的阐述。实施例1
本实施例涉及一种厨房用刀具，其通过以下步骤制备得到:制粉、造粒、球磨混料和热等静压成型；其中，所述的制粉步骤采用以下工艺:(I)氧化铝的制备:首先配制醋酸铝水溶液，浓度为0.5 mol/L，以浓度为2 mol/L的氨水为沉淀剂，边滴加氨水到醋酸铝溶液中，边进行磁力搅拌，以进行沉淀反应，得到氢氧化铝沉淀；然后利用去离子水漂洗所述氢氧化铝沉淀，烘干后在1250°C进行煅烧得到粒径为20-30 nm的氧化铝颗粒；(2)氧化镁的制备:首先配制硝酸镁水溶液，溶液浓度为0.2 mol/L,以浓度为0.5mol/L的氨水为沉淀剂，边滴加氨水到硝酸镁溶液中，边进行磁力搅拌，以进行沉淀反应，得到氢氧化镁沉淀；然后利用去离子水漂洗所述氢氧化镁沉淀，烘干后在700°C进行煅烧得到粒径为20-30 nm的氧化镁颗粒；(3) 二氧化钛的制备:首先配制四氯化钛水溶液，溶液浓度为0.2 mol/L,以浓度为0.5mol/L的氨水为沉淀剂,边滴加氨水到四氯化钛水溶液中，边进行磁力搅拌，以进行沉淀反应，得到氢氧化钛沉淀；然后利用去离子水漂洗所述氢氧化镁沉淀，烘干后在870°C进行煅烧得到粒径为20-30 nm的二氧化钛颗粒；所述的造粒步骤采用以下工艺:使用3wt%的聚乙烯醇水溶液对所述的氧化招进行造粒,造粒后粒径为100-200 nm ;所述的球磨混料步骤采用 以下工艺:造粒后的氧化铝、氧化镁、二氧化钛和乙醇按照质量比为90:1: 4:25的比例加入到球磨机中，在20MPa的氮气气氛下进行球磨，球磨后干燥得到复合粉体；所述的热等静压成型采用以下工艺:在温度为1350°C、压力为150MPa的条件下，采用热等静压成型得到本发明所述的厨房用陶瓷刀。本发明所述的陶瓷刀断裂韧性Krc可以稳定在10.8-11.5MPa.m1/2，冲击强度可以达到9.5-10.2 Kgcm/cm2, HRC硬度可以达到70-72。实施例2
本实施例涉及一种厨房用刀具，其通过以下步骤制备得到:制粉、造粒、球磨混料和热等静压成型；其中，所述的制粉步骤采用以下工艺:(I)氧化铝的制备:首先配制醋酸铝水溶液，浓度为0.5 mol/L，以浓度为2 mol/L的氨水为沉淀剂，边滴加氨水到醋酸铝溶液中，边进行磁力搅拌，以进行沉淀反应，得到氢氧化铝沉淀；然后利用去离子水漂洗所述氢氧化铝沉淀，烘干后在1250°C进行煅烧得到粒径为20-30 nm的氧化铝颗粒；(2)氧化镁的制备:首先配制硝酸镁水溶液，溶液浓度为0.2 mol/L,以浓度为0.5mol/L的氨水为沉淀剂，边滴加氨水到硝酸镁溶液中，边进行磁力搅拌，以进行沉淀反应，得到氢氧化镁沉淀；然后利用去离子水漂洗所述氢氧化镁沉淀，烘干后在700°C进行煅烧得到粒径为20-30 nm的氧化镁颗粒；(3) 二氧化钛的制备:首先配制四氯化钛水溶液,溶液浓度为0.2 mol/L，以浓度为0.5mol/L的氨水为沉淀剂,边滴加氨水到四氯化钛水溶液中，边进行磁力搅拌，以进行沉淀反应，得到氢氧化钛沉淀；然后利用去离子水漂洗所述氢氧化镁沉淀，烘干后在870°C进行煅烧得到粒径为20-3 0 nm的二氧化钛颗粒；所述的造粒步骤采用以下工艺:使用3wt%的聚乙烯醇水溶液对所述的氧化招进行造粒,造粒后粒径为100-200 nm ;所述的球磨混料步骤采用以下工艺:造粒后的氧化铝、氧化镁、二氧化钛和乙醇按照质量比为90:
2: 8:25的比例加入到球磨机中，在20MPa的氮气气氛下进行球磨，球磨后干燥得到复合粉体；所述的热等静压成型采用以下工艺:在温度为1320°C、压力为ISOMPa的条件下，采用热等静压成型得到本发明所述的厨房用陶瓷刀。本发明所述的陶瓷刀断裂韧性KIC可以稳定在11.2-12.8MPa.m1/2，冲击强度可以达到10.0-10.8 Kgcm/cm2，HRC硬度可以达到68-70。对于本领域的普通技术人员而言，应当理解可以在不脱离本发明公开的范围以内，可以采用等同替换或等效变换形式实施上述实施例。本发明的保护范围并不限于具体实施方式
部分的具体实施例，只要没有脱离发明实质的实施方式，均应理解为落在了本发明要求的保护范围之内。
权利要求
1.一种厨房用刀具，其特征在于利用热等静压成型，所述的刀具包括基体相和增韧相，基体材料为Al2O3,其颗粒粒径为100-200 nm,其质量百分比为90%_95% ;增韧相为纳米TiO2和纳米MgO，纳米TiO2和纳米MgO的颗粒粒径为20-30 nm，其中，纳米TiO2的质量百分比为4-8%，纳米MgO的质量百分比为1_2%。
2.根据权利要求1所述的厨房用刀具，其特征在于所述的刀具断裂韧性Krc为10.8-12.7MPa.m1/2，冲击强度为 9.5-10.8 Kgcm/cm2，HRC 硬度为 68-72。
3.根据权利要求1或2所述的厨房用刀具，其特征在于所述的Al2O3的质量百分比为90%，TiO2的质量百分比为8%，纳米MgO的质量百分比为2%。
4.根据权利要求1或2所述的厨房用刀具，其特征在于所述的Al2O3的质量百分比为95%，TiO2的质量百分比为4%，纳米MgO的质量百分比为1%。
5.一种厨房用刀具的制备方法，其特征在于包括顺序进行的以下步骤:制粉、造粒、球磨混料和热等静压成型。
6.根据权利要求5所述的厨房用刀具的制备方法，其特征在于所述的制粉步骤采用以下工艺: (1)氧化铝的制备:首先配制醋酸铝水溶液，浓度为0.5-1.0 mol/L,以浓度为2_4mol/L的氨水为沉淀剂，边滴加氨水到醋酸铝溶液中，边进行磁力搅拌，以进行沉淀反应，得到氢氧化铝沉淀；然后利用去离子水漂洗所述氢氧化铝沉淀，烘干后在1200-130(TC进行煅烧得到粒径为20-30 nm的氧化铝颗粒； (2)氧化镁的制备:首先配制硝酸镁水溶液，溶液浓度为0.1-0.2 mol/L，以浓度为0.5-1.0 mol/L的氨水为沉淀剂,边滴加氨水到硝酸镁溶液中，边进行磁力搅拌，以进行沉淀反应，得到氢氧化镁沉淀；然后利用去离子水漂洗所述氢氧化镁沉淀，烘干后在650-750°C进行煅烧 得到粒径为20-30 nm的氧化镁颗粒； (3)二氧化钛的制备:首先配制四氯化钛水溶液，溶液浓度为0.2-0.3 mol/L,以浓度为0.5-0.8mol/L的氨水为沉淀剂，边滴加氨水到四氯化钛水溶液中，边进行磁力搅拌，以进行沉淀反应，得到氢氧化钛沉淀；然后利用去离子水漂洗所述氢氧化镁沉淀，烘干后在850-900°C进行煅烧得到粒径为20-30 nm的二氧化钛颗粒。
7.根据权利要求5或6所述的厨房用刀具的制备方法，其特征在于所述的造粒步骤采用以下工艺:使用3-5wt%的聚乙烯醇水溶液对所述的氧化铝进行造粒，造粒后粒径为100-200 nm。
8.根据权利要求5或6所述的厨房用刀具的制备方法，其特征在于所述的球磨混料步骤采用以下工艺:造粒后的氧化铝、氧化镁、二氧化钛和乙醇按照质量比为90-95:1-2:4-8:20-30的比例加入到球磨机中，在10-20MPa的氮气气氛下进行球磨，球磨后干燥得到复合粉体。
9.根据权利要求5或6所述的厨房用刀具的制备方法，其特征在于所述的热等静压成型采用以下工艺:在温度为1300-1350°C、压力为150-180MPa的条件下，采用热等静压成型。
10.一种厨房用刀具的制备方法，包括顺序进行的以下步骤:制粉、造粒、球磨混料和热等静压成型；其特征在于所述的制粉步骤采用以下工艺:(I)氧化铝的制备:首先配制醋酸铝水溶液，浓度为0.5-1.0 mol/L，以浓度为2-4 mol/L的氨水为沉淀剂，边滴加氨水到醋酸铝溶液中，边进行磁力搅拌，以进行沉淀反应，得到氢氧化铝沉淀；然后利用去离子水漂洗所述氢氧化铝沉淀，烘干后在1200-1300°C进行煅烧得到粒径为20-30 nm的氧化铝颗粒；(2)氧化镁的制备:首先配制硝酸镁水溶液,溶液浓度为0.1-0.2 mol/L,以浓度为0.5-1.0 mol/L的氨水为沉淀剂,边滴加氨水到硝酸镁溶液中，边进行磁力搅拌，以进行沉淀反应，得到氢氧化镁沉淀；然后利用去离子水漂洗所述氢氧化镁沉淀，烘干后在650-750°C进行煅烧得到粒径为20-30 nm的氧化镁颗粒；(3) 二氧化钛的制备:首先配制四氯化钛水溶液，溶液浓度为0.2-0.3 mol/L,以浓度为0.5-0.8mol/L的氨水为沉淀剂，边滴加氨水到四氯化钛水溶液中，边进行磁力搅拌，以进行沉淀反应，得到氢氧化钛沉淀；然后利用去离子水漂洗所述氢氧化镁 沉淀，烘干后在850-900°C进行煅烧得到粒径为20-30nm的二氧化钛颗粒；所述的造粒步骤采用以下工艺:使用3-5wt%的聚乙烯醇水溶液对所述的氧化铝进行造粒，造粒后粒径为100-200 nm ;所述的球磨混料步骤采用以下工艺:造粒后的氧化铝、氧化镁、二氧化钛和乙醇按照质量比为90-95:1-2:4-8:20-30的比例加入到球磨机中，在10-20MPa的氮气气氛下进行球磨，球磨后干燥得到复合粉体；所述的热等静压成型采用以下工艺:在温度为1300-1350°C、压力为150-180MPa的条件下，采用热等静压成型。
全文摘要
本发明涉及一种厨房用刀具，其利用热等静压成型，所述的刀具包括基体相和增韧相，基体材料为Al2O3，其颗粒粒径为100-200nm，其质量百分比为90%-95%；增韧相为纳米TiO2和纳米MgO，纳米TiO2和纳米MgO的颗粒粒径为20-30nm，其中，纳米TiO2的质量百分比为4-8%，纳米MgO的质量百分比为1-2%。本发明的厨房用刀具使用氧化铝作为基体，虽然价格低廉，但其具有高韧性和高硬度，并且刀面不容易滋生细菌，切削鱼肉、瓜果、蔬菜等干净利落，抗菌防污，便于清洗。
文档编号C04B35/622GK103242034SQ20131016494
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月8日 优先权日2013年5月8日
发明者符逊红 申请人:符逊红