專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高硬度刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及刀具領(lǐng)域，特別是涉及一種高硬度刀具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的刀具一般是用鋼或合金鋼制造而成，這種刀具很鋒利，可以打磨。其中還有一種叫陶瓷刀，陶瓷刀是利用屬于非金屬材料的特種陶瓷原料加工而成，由于控制了原料純度和顆粒尺寸細(xì)化，并添加了各種碳化物、氮化物、硼化物和氧化物等改善其性能，同時(shí)通過(guò)顆粒、晶須、相變、微裂紋和幾種增韌機(jī)理的協(xié)同作用提高其斷裂韌性，不僅使抗彎強(qiáng)度提高到0. 9-1. OGPa (高的可達(dá)1. 3-1. 5GPa)，而且斷裂韌度和抗沖擊性能都有很大提高， 應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，從原來(lái)用于航天航空等高尖端科技領(lǐng)域，擴(kuò)大到工業(yè)陶瓷刀具，近兩年廣泛用于民用陶瓷刀具，不但具有超過(guò)鋼性刀具鋒利，而且耐酸堿、不導(dǎo)電，對(duì)食品無(wú)化學(xué)反映，是典型的綠色產(chǎn)品，可在冰凍條件下切削肉類(lèi)和其他食品，切削水果不變色，切洋蔥不刺眼等特性。上述刀具在工業(yè)上除可用于一般的精加工和半精加工外，也可用于沖擊負(fù)荷下的粗加工，其中陶瓷刀在國(guó)際上公認(rèn)為是提高生產(chǎn)效率最有潛質(zhì)的刀具。然而現(xiàn)有的上述刀具包括這種陶瓷刀，在日益嚴(yán)重的地球暖化，酸性雨，造成生態(tài)環(huán)境破環(huán)，存在如下缺點(diǎn)在高耐熱性、難燃性、耐久性、耐污染性、不粘性、抗菌和脫臭還不能滿(mǎn)足人們的使用要求。特別是陶瓷刀在多樣顏色顯示方面也存在很大缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有高耐熱性、耐污染性、不粘性、抗菌、 脫臭、硬度高、使用壽命長(zhǎng)的高硬度刀具。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種高硬度刀具，包括刀片本體，所述刀片本體的表面設(shè)有陶瓷油膜層，所述陶瓷油膜層表面被覆一層硬質(zhì)薄膜。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述陶瓷油膜層的厚度為20_30μπι。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述硬質(zhì)薄膜的厚度為2μπι。本發(fā)明的有益效果是(1)陶瓷油固有的熱穩(wěn)定性特別好，因此使得刀具具有高耐熱性，使用溫度可達(dá) 400-1000°C ；(2)每日惡性變化的地球問(wèn)題、溫室效應(yīng)及酸性雨，引起生態(tài)系統(tǒng)的損傷，而陶瓷油采用水和酒精作為溶劑，對(duì)環(huán)境不會(huì)帶來(lái)危害；(3)因離子的結(jié)合給陶瓷油的成分內(nèi)擁有硅素與氧結(jié)合lOlKcal/mol，因此比有機(jī)涂料厚度的(C-C，C-H)擁有的83KCal/mol高，也比紫外線的85KCal/mol還要高，即使長(zhǎng)時(shí)間露出分子間的結(jié)合也不會(huì)損傷；(4)由于在陶瓷油膜層表面真空濺鍍有硬質(zhì)薄膜，可使刀具具有很強(qiáng)的硬度，使用壽命更長(zhǎng)。


圖1是本發(fā)明高硬度刀具一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖中各部件的標(biāo)記如下1、刀片本體，2、陶瓷油膜層，3、硬質(zhì)薄膜。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例包括一種高硬度刀具，包括刀片本體1，所述刀片本體1的表面設(shè)有陶瓷油膜層2，所述陶瓷油膜層2表面被覆一層硬質(zhì)薄膜3。其中，所述刀片本體1為廚房刀具上的刀片本體。所述陶瓷油膜層2是將Si02、Al2O3為基本成分通過(guò)溶膠凝膠法方式形成的涂膜層，陶瓷油膜層2厚度為20-30 μ m。溶膠凝膠法即是-溶膠-凝膠技術(shù)，制備簡(jiǎn)單、操作方便，能在溫和的條件下使無(wú)機(jī)介質(zhì)表面有機(jī)化，在材料合成和表面修飾方面具有獨(dú)特的優(yōu)越性。溶膠-凝膠涂層技術(shù)，主要是利用含羥基的甲基聚硅氧烷預(yù)聚物作為基本骨架，由預(yù)聚物、涂層主成分、催化劑、溶劑和鈍化等步驟構(gòu)成。這樣陶瓷油在刀具本體上面噴涂后加熱時(shí)就會(huì)產(chǎn)生3次元網(wǎng)狀構(gòu)造，使得本發(fā)明的刀具具有高耐熱性、難燃性、耐久性、耐污染性、不粘性、抗菌和脫臭，且多樣顏色顯示，親環(huán)境的特性。所述硬質(zhì)薄膜3的厚度為2 μ m。所述真空濺鍍方法的步驟包括(1)將真空濺鍍的溫度設(shè)定為3500°C，將真空濺鍍的壓力設(shè)定為1. 5X10_2mbar， 并充入氮氧作為鍍膜介質(zhì)，然后以漸進(jìn)層的方式于刀具表面形成一厚度為2 μ m的硬質(zhì)薄膜；(2)使用一鈦靶材于刀具表面濺鍍約30分鐘形成第一層；(3)使用含鈦85-90%、硅10_15%的靶材，于該第一層外濺鍍約60分鐘形成第二層。如此于真空濺鍍第一層時(shí)，可使鈦與刀具表面緊密牢固的結(jié)合，而于真空電鍍第二層時(shí)，可使硅藉由鈦而緊密牢固的結(jié)合于該刀具表面，而使該刀具可因此具有較佳的硬度，而且于真空濺鍍時(shí)無(wú)需用到大量的氧化鋁，所以亦可大幅降低表面硬化的成本。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)由于使用1300°C高溫?zé)崽幚磉^(guò)的陶瓷原料，陶瓷油固有的熱穩(wěn)定性特別好， 因此使得刀具具有高耐熱性，使用溫度可達(dá)400-100(TC ；(2)每日惡性變化的地球問(wèn)題、溫室效應(yīng)及酸性雨，引起生態(tài)系統(tǒng)的損傷，而陶瓷油采用水和酒精作為溶劑，對(duì)環(huán)境不會(huì)帶來(lái)危害；(3)因離子的結(jié)合給陶瓷油的成分內(nèi)擁有硅素與氧結(jié)合lOlKcal/mol，因此比有機(jī)涂料厚度的(C-C，C-H)擁有的83KCal/mol高，也比紫外線的85KCal/mol還要高，即使長(zhǎng)時(shí)間露出分子間的結(jié)合也不會(huì)損傷；(4)由于在陶瓷油膜層表面真空濺鍍有硬質(zhì)薄膜，可使刀具具有很強(qiáng)的硬度，使用壽命更長(zhǎng)。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高硬度刀具，其特征在于包括刀片本體(1)，所述刀片本體(1)的表面設(shè)有陶瓷油膜層O)，所述陶瓷油膜層( 表面被覆一層硬質(zhì)薄膜(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度刀具，其特征在于所述陶瓷油膜層O)的厚度為 20-30 μm0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度刀具，其特征在于所述硬質(zhì)薄膜(3)的厚度為2μ m。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高硬度刀具，包括刀片本體，所述刀片本體的表面設(shè)有陶瓷油膜層，所述陶瓷油膜層表面利用真空濺鍍方法被覆一層硬質(zhì)薄膜。該高硬度刀具由于使用高溫?zé)崽幚磉^(guò)的陶瓷原料，陶瓷油固有的熱穩(wěn)定性特別好，因此使得刀具具有高耐熱性，使用溫度可達(dá)400-1000℃；因離子的結(jié)合給陶瓷油的成分內(nèi)擁有硅素與氧結(jié)合101Kcal/mol，因此比有機(jī)涂料厚度的(C-C，C-H)擁有的83Kcal/mol高，即使長(zhǎng)時(shí)間露出分子間的結(jié)合也不會(huì)損傷；由于在陶瓷油膜層表面真空濺鍍有硬質(zhì)薄膜，可使刀具具有很強(qiáng)的硬度，使用壽命更長(zhǎng)。
文檔編號(hào)C04B41/89GK102408255SQ20111022933
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者王懷良 申請(qǐng)人:王懷良