一種納米氧化鋯材料餐刀制作工藝的制作方法
【專利摘要】一種納米氧化鋯材料餐刀制作工藝，包括選擇高純氧化鋯納米粉末，確定復(fù)合成形劑，干粉模壓，冷等靜壓，高溫?zé)Y(jié)，其特征在于，所述高純氧化鋯納米粉末粒徑為100nm，先干粉模壓在160MPa～200MPa壓力壓制下，相對(duì)密度控制在2.8～3.0g/cm3，之后通過冷等靜壓30s的180MPa壓力，高溫?zé)に嚍樵?400℃-1450℃燒結(jié)3.5h-5h。本發(fā)明采用氧化鋯的納米粉末，粉末的納米效應(yīng)降低了它的燒結(jié)溫度并提高燒結(jié)后的材料力學(xué)性能。配制了特種復(fù)合成形劑，與原料粉末進(jìn)行噴霧造粒，使納米陶瓷粉末的壓制性大為改善。采用先進(jìn)的快速低真空催化脫膠技術(shù)，改善大而薄的刀坯的微粒紋缺陷，且極大地縮短了排膠時(shí)間，降低了生產(chǎn)成本。
【專利說(shuō)明】一種納米氧化鋯材料餐刀制作工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種餐刀制造工藝，具體為一種納米氧化鋯材料餐刀制作工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]我們正處在一個(gè)納米科技快速創(chuàng)新發(fā)展的時(shí)期，納米陶瓷粉末及新材料由于韌性的大大提高，在刀具方面的應(yīng)用顯示其無(wú)比的優(yōu)越性和廣闊的市場(chǎng)空間。遠(yuǎn)古時(shí)代的人們常用石材和銅合金作為刀具材料，之后，刀具材料主要經(jīng)歷了工具鋼、高速鋼和硬質(zhì)合金等三個(gè)發(fā)展階段。近年來(lái)，高速鋼和硬質(zhì)合金仍是很普遍的兩種刀具材料，但硬質(zhì)合金仍不能滿足現(xiàn)代高硬度工件材料的超精密加工的要求，并且耗費(fèi)大量的鎢和鈷等資源。
[0003]目前，陶瓷材料餐刀的制備工藝主要采用熱壓鑄法(蠟料漿一熱壓鑄成形一修還一排臘一聞溫?zé)Y(jié))，等靜壓法(噴霧造粉粒一冷等靜壓一預(yù)燒一加工成形一聞溫?zé)Y(jié))和水基料漿凝膠注模法等幾種工藝。熱壓鑄法的劣勢(shì)在于工藝排蠟過程易造成刀具變形開裂并產(chǎn)生大量廢氣污染；坯體質(zhì)量不保，同時(shí)在同樣燒結(jié)溫度下瓷體密度較低。等靜壓工藝可使用亞微米級(jí)超細(xì)氧化鋯粉通過噴霧造粒后進(jìn)行冷等靜壓成形，生產(chǎn)的瓷體質(zhì)量好，燒結(jié)后密度可達(dá)6g/cm3以上，但坯體需要二次加工，等靜壓成形預(yù)燒后還需經(jīng)機(jī)械加工最終成形,機(jī)械加工坯體過程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵污染,生產(chǎn)效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種納米氧化鋯材料餐刀制作工藝，以解決上述【背景技術(shù)】中的問題。
[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種納米氧化鋯材料餐刀制作工藝包括，選擇高純氧化鋯納米粉末，確定復(fù)合成形劑，干粉模壓，冷等靜壓，高溫?zé)Y(jié)。所述高純氧化鋯納米粉末粒徑為IOOnm以下。
[0006]所述復(fù)合成形劑為高分子樹脂，成型劑的安全脫除技術(shù)選用低真空低溫催化脫脂技術(shù)。
[0007]所述干粉模壓的工藝，為在300噸的液壓機(jī)上，在160MPa~200MPa壓力壓制下，相對(duì)密度控制在2.8~3.0g/cm3。
[0008]所述冷等靜壓采用30s的180MPa壓力。
[0009]所述高溫?zé)に嚍樵?400°C -1450°C燒結(jié)3.5h_5h。
[0010]有益效果:
本發(fā)明采用氧化鋯的納米粉末，粉末的納米效應(yīng)降低了它的燒結(jié)溫度并提高燒結(jié)后的材料力學(xué)性能。
[0011]配制了特種復(fù)合成形劑，與原料粉末進(jìn)行噴霧造粒，使納米陶瓷粉末的壓制性大為改善。
[0012]采用先進(jìn)的快速低真空催化脫膠技術(shù)，改善大而薄的刀坯的微粒紋缺陷，且極大地縮短了排膠時(shí)間，降低了生產(chǎn)成本。[0013]特種復(fù)合成形劑的配制及其低真空催化脫膠技術(shù)，獲得高致密性及均勻性的陶瓷刀。
[0014]通過采用納米粉末降低燒結(jié)的溫度，細(xì)化陶瓷材料晶粒，提高了材料的韌性和質(zhì)量，同時(shí)達(dá)到提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本的目的，獲得高致密性高強(qiáng)度的陶瓷刀坯。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的最佳工藝流程。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、工作流程、使用方法達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0017]如圖1所示，一種納米氧化鋯材料餐刀制作工藝包括，選擇高純氧化鋯納米粉末，確定復(fù)合成形劑，干粉模壓，冷等靜壓，高溫?zé)Y(jié)，所述高純氧化鋯納米粉末粒徑為IOOnm以下。
[0018]所述復(fù)合成形劑為高分子樹脂，成型劑的安全脫除技術(shù)選用低真空低溫催化脫脂技術(shù)。
[0019]所述干粉模壓的工藝，為將做好的磨具放在300噸的液壓機(jī)上，在160MPa~200MPa壓力壓制下，相對(duì)密度控制在2.8~3.0g/cm3。
[0020]所述冷等靜壓采用30s的180MPa壓力。
[0021]所述高溫?zé)に嚍樵?400°C -1450°C燒結(jié)3.5h_5h。
[0022]一種納米氧化鋯材料餐刀制作工藝如圖1所示。選擇高純氧化鋯納米粉末，確定高分子纖維特種復(fù)合成形劑的配方，混料，納米粉末經(jīng)過特殊造粒技后，進(jìn)行干粉模壓后冷等靜壓二次致密凈成形后，把所得生坯進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，熟坯經(jīng)過磨削開刃拋光等后加工工序，就可以裝柄檢驗(yàn)和包裝入庫(kù)了。
[0023]氧化鋯陶瓷的生產(chǎn)要求高純、分散性能好、粒子超細(xì)、粒度分布窄的粉體。在粉末冶金工藝中，根據(jù)熱力學(xué)動(dòng)力學(xué)原理及擴(kuò)散原理，粉末粒度越小，燒結(jié)性能越好，燒結(jié)溫度比粒徑大的粉末的燒結(jié)溫度低，降低生產(chǎn)的能耗
成本。用國(guó)內(nèi)外不同粒徑氧化鋯粉末進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表1所示:
【權(quán)利要求】
1.一種納米氧化鋯材料餐刀制作工藝，包括選擇高純氧化鋯納米粉末，確定復(fù)合成形齊?，干粉模壓，冷等靜壓，高溫?zé)Y(jié)，其特征在于，所述高純氧化鋯納米粉末粒徑為IOOnm以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米氧化鋯材料餐刀制作工藝，其特征在于，所述干粉模壓的工藝，為在300噸的液壓機(jī)上，在160MPa~200MPa壓力壓制下，相對(duì)密度控制在2.8 ~3.0g/cm3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米氧化鋯材料餐刀制作工藝，其特征在于，所述冷等靜壓采用30s的180MPa壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米氧化鋯材料餐刀制作工藝，其特征在于，所述高溫?zé)に嚍樵?400°C -1450°C燒結(jié)3.5h_5h。
【文檔編號(hào)】C04B35/622GK103588479SQ201210286076
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月13日
【發(fā)明者】鐘孝賢, 韋年江, 覃家源, 閉俊東, 韋鞾, 胡小兵, 黃建 申請(qǐng)人:南寧市鼎發(fā)粉末冶金有限責(zé)任公司