一种面粉机齿辊表面等离子体处理工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种面粉机齿辊表面等离子体处理工艺，包括如下步骤：（1）表面抛光、（2）去油处理、（3）清洗处理、（4）钝化处理、（5）清洗干燥、（6）等离子体处理。本发明先对齿辊表面进行了钝化处理，添加的改性纳米硅藻土和纳米二氧化硅增强了钝化膜的均匀性、致密性和稳定性，同时又赋予了钝化膜较好的抗菌效果，钝化处理后再进行等离子体处理，不仅能促进钝化膜与齿辊基体的融合，同时又能增强了齿辊磨齿的硬度和耐磨性，最终处理后的齿辊具有优异的强度、耐磨性、抗菌抗锈性能，与现有的齿辊相比，其使用寿命提高了10~12倍，出粉率提高了30%左右，每吨粉的电耗量减少了15~18KW·h，显著增强了经济效益。
【专利说明】
一种面粉机齿辊表面等离子体处理工艺
技术领域
[0001]本发明涉及一种食品机械的加工工艺，具体涉及一种面粉机齿辊表面等离子体处理工艺。
【背景技术】
[0002]面粉机是面粉厂最重要的主机设备，而磨辊则是面粉机最重要的部件，从结构上讲，磨辊通常分为齿辊和光辊，两者适用的目的不同，效果亦不相同。齿辊主要用于破损物料，研磨破损的麸皮等，光辊主要用于将纤维层和胚乳颗粒分离，保证小麸片的完整性。磨辊的硬度、抗氧防锈性能、耐磨性等表面特性对产品的质量以及加工过程有显著的影响，而目前多数磨辊的表面特性均较差，不仅易损坏、能耗高，且出粉率较低，严重影响了生产效益，因此研发一种新的工艺来改善磨辊的表面特性是本领域技术人员的重要任务之一。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明提供了一种面粉机齿辊表面等离子体处理工艺。
[0004]本发明通过以下技术方案来实现:
一种面粉机齿辊表面等离子体处理工艺，包括如下步骤:
(1)表面抛光:用砂纸按先粗磨后精磨的方式对齿辊表面进行抛光处理，除去杂质；
(2)去油处理:将抛光后的齿辊放入去油液中，浸泡5?Smin，去除齿辊表面油污后取出备用，所述每升去油液中含有0.6g碳酸钠、0.5g氢氧化钠、0.4g三聚磷酸钠和0.3ml脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠；
(3)清洗处理:将去油后的齿辊放入质量分数为1.5%的酒石酸溶液中浸泡3?5min，然后取出用清水冲洗干净备用；
(4)钝化处理:将清洗后的齿辊放入钝化液中，保持钝化液的温度为52?54°C，钝化处理3?5min后取出，期间同时施加38KHz的超声波辅助处理，所述钝化液由如下重量份的物质制成:18份植酸、8份酒石酸、4份钼酸钾、2份钼酸锌、1.5份羟丙基甲基纤维素、I份磷酸三丁酯、0.4份甘油磷酸钙、1.2份甲基丙烯酸酯改性I，2_聚丁二烯树脂、0.5份三乙醇胺硼酸酯、2份改性纳米娃藻土、I份纳米二氧化娃、4000份水;在钝化时施加超声波处理可提高钝化的速度，缩短钝化时间，同时又能提高钝化质量，将钝化膜的生成厚度提升了20?25%;
(5 )清洗干燥:对钝化后的齿辊用去离子水冲洗，然后放入温度为50 0C的干燥箱中干燥25min后备用；
(6)等离子体处理:将干燥后的齿辊放入温度为-8—5°C、相对湿度为30?40%的条件下，用等离子体处理器对齿辊表面进行处理，处理时等离子喷头移动的速度为12?15m/min，等离子体处理器在齿辊上的输出能量密度为1.8X 15 ff/ cm2。将齿辊放入零下5?8°C的条件下进行等离子体处理，利于高温处理后热量的分散，提高猝冷的效果，促进齿辊基体组织结构的改善，可将磨齿的硬度提升10?15%。
[0005]进一步的，步骤(4)所述的改性纳米娃藻土的制备方法包括如下步骤: (1)将硅藻土粉碎过60目得硅藻土粗粉备用；
(2)将硅藻土粗粉放入800?850°C的环境下煅烧lh，取出后再放入950?1000°C的环境下煅烧lh，然后再放入1100?1200°C的环境下煅烧lh，最后以25?30°C/min的降温速度冷却至室温得煅烧硅藻土粗粉备用；
(3)将煅烧硅藻土粗粉放入质量分数为1.5%的硫酸溶液中浸泡处理lOmin，取出后放入质量分数为2%的硫酸溶液中浸泡处理1min，取出后再放入质量分数为2.5%的硫酸溶液中浸泡处理lOmin，取出后用去离子水冲洗干净后得酸处理硅藻土粗粉备用；
(4)将酸处理娃藻土粗粉球磨至粒径为40?50nm即得改性纳米娃藻土。
[0006]本发明具有如下有益效果:本发明先对齿辊表面进行了钝化处理，添加的改性纳米硅藻土和纳米二氧化硅增强了钝化膜的均匀性、致密性和稳定性，同时又赋予了钝化膜较好的抗菌效果，钝化处理后再进行等离子体处理，不仅能促进钝化膜与齿辊基体的融合，同时又能增强了齿辊磨齿的硬度和耐磨性，最终处理后的齿辊具有优异的强度、耐磨性、抗菌抗锈性能，与现有的齿辊相比，其使用寿命提高了 1?12倍，出粉率提高了 30%左右，每吨粉的电耗量减少了 15?18KW.h，显著增强了经济效益，使用效果较好。
【具体实施方式】
[0007]实施例1
一种面粉机齿辊表面等离子体处理工艺，包括如下步骤:
(1)表面抛光:用砂纸按先粗磨后精磨的方式对齿辊表面进行抛光处理，除去杂质；
(2)去油处理:将抛光后的齿辊放入去油液中，浸泡5?Smin，去除齿辊表面油污后取出备用，所述每升去油液中含有0.6g碳酸钠、0.5g氢氧化钠、0.4g三聚磷酸钠和0.3ml脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠；
(3)清洗处理:将去油后的齿辊放入质量分数为1.5%的酒石酸溶液中浸泡3~5min，然后取出用清水冲洗干净备用；
(4)钝化处理:将清洗后的齿辊放入钝化液中，保持钝化液的温度为52?54°C，钝化处理3?5min后取出，期间同时施加38KHz的超声波辅助处理，所述钝化液由如下重量份的物质制成:18份植酸、8份酒石酸、4份钼酸钾、2份钼酸锌、1.5份羟丙基甲基纤维素、I份磷酸三丁酯、0.4份甘油磷酸钙、1.2份甲基丙烯酸酯改性I，2_聚丁二烯树脂、0.5份三乙醇胺硼酸酯、2份改性纳米娃藻土、I份纳米二氧化娃、4000份水；
(5 )清洗干燥:对钝化后的齿辊用去离子水冲洗，然后放入温度为50 0C的干燥箱中干燥25min后备用；
(6)等离子体处理:将干燥后的齿辊放入温度为-8~-5°C、相对湿度为30?40%的条件下，用等离子体处理器对齿辊表面进行处理，处理时等离子喷头移动的速度为12?15m/min，等离子体处理器在齿辊上的输出能量密度为1.8 X 15 ff/ cm2。
[0008]进一步的，步骤(4)所述的改性纳米硅藻土的制备方法包括如下步骤:
(1)将硅藻土粉碎过60目得硅藻土粗粉备用；
(2)将硅藻土粗粉放入800?850°C的环境下煅烧lh，取出后再放入950?1000°C的环境下煅烧lh，然后再放入1100?1200°C的环境下煅烧lh，最后以25?30°C/min的降温速度冷却至室温得煅烧硅藻土粗粉备用； (3)将煅烧硅藻土粗粉放入质量分数为1.5%的硫酸溶液中浸泡处理lOmin，取出后放入质量分数为2%的硫酸溶液中浸泡处理1min，取出后再放入质量分数为2.5%的硫酸溶液中浸泡处理lOmin，取出后用去离子水冲洗干净后得酸处理硅藻土粗粉备用；
(4)将酸处理娃藻土粗粉球磨至粒径为40?50nm即得改性纳米娃藻土。
[0009]在实际制造使用中发现，若不对齿辊进行钝化处理，直接进行如实施例1中所述的等离子体处理操作，最终制得的齿辊与实施例1相比，其磨齿的表面硬度降低了20?30%、出粉率降低了 10?15%、电耗量增加了 8?12%，此外，其耐磨性与抗菌抗锈性能也大打折扣。
【主权项】
1.一种面粉机齿辊表面等离子体处理工艺，其特征在于，包括如下步骤: (1)表面抛光:用砂纸按先粗磨后精磨的方式对齿辊表面进行抛光处理，除去杂质； (2)去油处理:将抛光后的齿辊放入去油液中，浸泡5?Smin，去除齿辊表面油污后取出备用，所述每升去油液中含有0.6g碳酸钠、0.5g氢氧化钠、0.4g三聚磷酸钠和0.3ml脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠； (3)清洗处理:将去油后的齿辊放入质量分数为1.5%的酒石酸溶液中浸泡3~5min，然后取出用清水冲洗干净备用； (4)钝化处理:将清洗后的齿辊放入钝化液中，保持钝化液的温度为52?54°C，钝化处理3?5min后取出，期间同时施加38KHz的超声波辅助处理，所述钝化液由如下重量份的物质制成:18份植酸、8份酒石酸、4份钼酸钾、2份钼酸锌、1.5份羟丙基甲基纤维素、I份磷酸三丁酯、0.4份甘油磷酸钙、1.2份甲基丙烯酸酯改性I，2_聚丁二烯树脂、0.5份三乙醇胺硼酸酯、2份改性纳米娃藻土、I份纳米二氧化娃、4000份水； (5 )清洗干燥:对钝化后的齿辊用去离子水冲洗，然后放入温度为50 0C的干燥箱中干燥25min后备用； (6)等离子体处理:将干燥后的齿辊放入温度为-8~-5°C、相对湿度为30?40%的条件下，用等离子体处理器对齿辊表面进行处理，处理时等离子喷头移动的速度为12?15m/min，等离子体处理器在齿辊上的输出能量密度为1.8 X 15 ff/ cm2。2.根据权利要求1所述的一种面粉机齿辊表面等离子体处理工艺，其特征在于，步骤(4)所述的改性纳米硅藻土的制备方法包括如下步骤: (1)将硅藻土粉碎过60目得硅藻土粗粉备用； (2)将硅藻土粗粉放入800?850°C的环境下煅烧lh，取出后再放入950?1000°C的环境下煅烧lh，然后再放入1100?1200°C的环境下煅烧lh，最后以25?30°C/min的降温速度冷却至室温得煅烧硅藻土粗粉备用； (3)将煅烧硅藻土粗粉放入质量分数为1.5%的硫酸溶液中浸泡处理lOmin，取出后放入质量分数为2%的硫酸溶液中浸泡处理1min，取出后再放入质量分数为2.5%的硫酸溶液中浸泡处理lOmin，取出后用去离子水冲洗干净后得酸处理硅藻土粗粉备用； (4)将酸处理娃藻土粗粉球磨至粒径为40?50nm即得改性纳米娃藻土。
【文档编号】C23C22/82GK106086853SQ201610364799
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】武献东
【申请人】五河县黄淮粮油机械有限公司