一種陶瓷刀具的製備方法
2023-05-17 11:15:11
一種陶瓷刀具的製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種陶瓷刀具的製備方法，包括如下步驟：（1）配製坯料；（2）配製釉料；（3）將步驟（1）所述的坯料進行彌散成型處理；（4）將步驟（3）的陶瓷坯料熱壓成型；（5）施釉料。本發明將無機抗菌劑按一定比例摻入釉漿中，抗菌防黴效果明顯；將Ag與Zn抗菌劑結合起來使用，降低了成本。
【專利說明】 一種陶瓷刀具的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種刀具及其製備方法，具體地，本發明涉及一種陶瓷刀具及其製備方法，屬於陶瓷【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著科技的發展和人們生活水平的提高，人們的環保意識不斷加強。同時由於環境惡化、地球變暖促使細菌滋生，產染病的感染、發病率也逐步上升。尤其是SARS病毒、禽流感的肆虐更讓人們認識到居家環境淨化的重要性。現有技術中，家庭日常實用的餐具、刀具基本上是金屬的，如果使用完畢清洗不及時或不徹底，容易滋生細菌。
[0003]目前，工業發達國家在一些公共的場所，例如:醫院、餐廳、高級住宅等，開始推廣抗菌衛生陶瓷製品。這種抗菌陶瓷的抗菌劑主要有如下幾種:
[0004]1、無機銀系摻雜型抗菌陶瓷。抗菌劑是含銀、銅等金屬離子與一定載體的結合，即銀系抗菌劑。這類抗菌劑主要用於陶瓷、搪瓷面釉，燒成後使其保持抗菌性能。
[0005]其主要不足之處是:1)抗菌劑一般用於陶瓷的表面或者面釉，限制了其應用領域；2)金屬離子長期暴露在空氣中，容易因氧化而變色；3)金屬銀比較貴重，成本高。
[0006]2、二氧化鈦系光催化抗菌劑材料。抗菌劑是納米光催化半導體材料，例如:二氧化欽、氧化鋅等，這類抗菌材料也需要通過一定的技術手段，在陶瓷的表面形成一層抗菌薄膜，例如:採用溶膠一凝膠法將納米二氧化欽以薄膜形式附著於陶瓷的釉面，然後經低溫(一般小於700°C )燒烤，製成具有抗菌作用的陶瓷製品。
[0007]其不足之處主要在於:1)納米抗菌層的光吸收和光催化效能較低，特別是在黑暗中將極大降低甚至喪失抗菌和殺菌效應；2)抗菌層的耐熱性、持久抗菌性和安全性較差。
【發明內容】
[0008]針對現有技術的不足，本發明提供一種陶瓷刀具的製備方法，所述方法包括如下步驟:
[0009]( I)配製坯料；
[0010](2)配製釉料；
[0011](3)將步驟(I)所述的坯料進行彌散成型處理；
[0012](4)將步驟(3)的陶瓷坯料熱壓成型；
[0013](5)施釉料。
[0014]優選地，所述坯料含有40?60wt%的Si3N4、20?30wt%SiC晶須、20?30%A1203，所述坯料各組分含量之和為100wt%。
[0015]優選地,所述釉料含有6_10wt%高嶺土、3_6wt%氧化鋅、5_7wt%錯英粉、2?5wt%抗菌料、餘量為熔塊；優選含有8wt%高嶺土、5wt%氧化鋅、6wt%鋯英粉、2?5wt%抗菌料、餘量為溶塊。
[0016]熔塊是陶瓷領域的常用原料，本領域技術人員可以根據實際情況進行選擇，例如二氧化二招等。
[0017]其中，所述抗菌料為吸附有I?5wt%Ag+和I?5wt%Zn+的磷酸鈣和氧化鈦按1:0.8?1.2的質量比混合得到的混合物。
[0018]所述磷酸鈣中Ag+ 的含量可以是 1.2wt%、1.9wt%、2.2wt%、2.5wt%、3.3wt%、3.8wt%、4.2wt%、4.8wt% 等；Zn+ 的含量可以是 1.2wt%> 1.9wt%、2.2wt%>2.5wt%、3.3wt%、3.8wt%>4.2wt%、4.8wt% 等。
[0019]磷酸鈣和氧化鈦的質量比可以是1:0.9、1:1、1:1.1等。
[0020]優選地，步驟(3)所述彌散成型處理為:將步驟(I)所述的坯料於球磨機中，加入坯料質量0.2?0.25的水，進行球磨，超聲處理，然後經真空乾燥後進行篩選。
[0021]只有當坯體顆粒達到一定細度時，才有可能具備一定的成型性能，如流動性、懸浮性、可塑性低，緻密度提高等。彌散成型處理可使製品的燒結溫度降材料性能得到改善。
[0022]優選地，步驟(3)所述彌散成型處理為:將步驟(I)所述的坯料於球磨機中，，加入坯料質量0.2?0.25的水，球磨混合5?10h，例如6h、7h、8h、9h等，然後超聲處理I小時，真空乾燥，用100目篩篩選。
[0023]優選地，步驟(4)所述熱壓成型為在1500°C -1900°C的溫度下加壓35_45MPa，熱壓0.5-1.2h 成型。
[0024]典型但非限制性的，所述熱壓成型的溫度可以是1600°C、1650 °C、1700°C、1750°C、1800 °C>1850 °C 等；壓力可以是 36MPa、37MPa、38MPa、39MPa、40MPa、41MPa、42MPa、43MPa、44MPa 等;熱壓時間可以是 0.6h、0.7h、0.8h、0.9h、lh、l.1h 等。
[0025]優選地，步驟(4)所述熱壓成型為在1700°C -1900°C的溫度下加壓38MPa，熱壓I小時成型。
[0026]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:
[0027]將無機抗菌劑按一定比例摻入釉眾中,抗菌防黴效果明顯與Zn抗菌劑結合起來使用，降低了成本。
【具體實施方式】
[0028]為更好地說明本發明，便於理解本發明的技術方案，本發明的典型但非限制性的實施例如下:
[0029]實施例1
[0030]一種陶瓷刀具的製備方法，所述方法包括如下步驟:
[0031](I)配製坯料:40wt% 的 Si3N4、30wt%SiC 晶須、30%A1203 ；
[0032](2)配製釉料:10wt%高嶺土、3wt%氧化鋅、7wt%錯英粉、2wt%抗菌料、78wt%三氧化二鋁熔塊；所述抗菌料為質量比為1:0.8的磷酸鈣(所述磷酸鈣吸附有5wt%Ag+和lwt%Zn+)和二氧化鈦按1:0.8?1.2的混合物；
[0033](3)將步驟(I)所述的坯料於球磨機中，加入坯料質量0.2的水，球磨混合10h，然後超聲處理I小時，真空乾燥，用100目篩篩選；
[0034](4)步驟(4)所述熱壓成型為在1900°C的溫度下加壓35MPa，熱壓1.2h成型；
[0035](5)施釉。
[0036]實施例2
[0037]—種陶瓷刀具的製備方法，所述方法包括如下步驟:
[0038](I)配製坯料:60wt% 的 Si3N4、20wt%SiC 晶須、20%A1203 ；
[0039](2)配製釉料:6wt%高嶺土、6wt%氧化鋅、5wt%錯英粉、5wt%抗菌料、78wt%熔塊；所述抗菌料為質量比為1:1.2的磷酸鈣(所述磷酸鈣吸附有lwt%Ag+和lwt%Zn+)和二氧化欽的混合物；
[0040](3)將步驟(I)所述的坯料於球磨機中，加入坯料質量0.25的水，球磨混合5h，然後超聲處理I小時，真空乾燥，用100目篩篩選；
[0041](4)步驟(4)所述熱壓成型為在1500°C的溫度下加壓45MPa，熱壓0.5h成型；
[0042](5)施釉。
[0043]實施例3
[0044]一種陶瓷刀具的製備方法，所述方法包括如下步驟:
[0045](I)配製坯料:50wt% 的 Si3N4、25wt%SiC 晶須、25%A1203 ；
[0046](2)配製釉料:7wt%高嶺土、5wt%氧化鋅、6wt%錯英粉、4wt%抗菌料、78wt%三氧化二鋁熔塊；所述抗菌料為質量比為1:1的磷酸鈣(所述磷酸鈣吸附有3wt%Ag+和3wt%Zn+)和二氧化鈦的混合物；
[0047](3)將步驟(I)所述的坯料於球磨機中，加入坯料質量0.23的水，球磨混合8h，然後超聲處理I小時，真空乾燥，用100目篩篩選；
[0048](4)步驟(4)所述熱壓成型為在1700°C的溫度下加壓36MPa，熱壓0.9h成型；
[0049](5)施釉。
[0050]應該注意到並理解，在不脫離後附的權利要求所要求的本發明的精神和範圍的情況下，能夠對上述詳細描述的本發明做出各種修改和改進。因此，要求保護的技術方案的範圍不受所給出的任何特定示範教導的限制。
[0051] 申請人:聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細方法，但本發明並不局限於上述詳細方法，即不意味著本發明必須依賴上述詳細方法才能實施。所屬【技術領域】的技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護範圍和公開範圍之內。
【權利要求】
1.一種陶瓷刀具的製備方法，其特徵在於，所述方法包括如下步驟: (1)配製坯料； (2)配製釉料; (3)將步驟(I)所述的坯料進行彌散成型處理； (4)將步驟(3)的陶瓷坯料熱壓成型； (5)施釉料。
2.如權利要求1所述方法，其特徵在於，所述坯料含有40?60wt%的Si3N4、20?30wt%SiC晶須、20?30%A1203，所述坯料各組分含量之和為100wt%。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述釉料含有6-10wt%高嶺土、3-6wt%氧化鋅、5-7被％鋯英粉、2?5wt%抗菌料、餘量為熔塊；優選含有8被％高嶺土、5被％氧化鋅、6wt%鋯英粉、2?5wt%抗菌料、餘量為熔塊； 所述抗菌料為吸附有I?5wt%Ag+和I?5wt%Zn+的磷酸鈣和氧化鈦按1:0.8?1.2的質量比混合得到的混合物。
4.如權利要求1?3之一所述的方法，其特徵在於，步驟(3)所述彌散成型處理為:將步驟(I)所述的坯料於球磨機中，加入坯料質量0.2?0.25的水，進行球磨，超聲處理，然後經真空乾燥後進行篩選。
5.如權利要求1?4之一所述的方法，其特徵在於，步驟(3)所述彌散成型處理為:將步驟(I)所述的坯料於球磨機中，加入坯料質量0.2?0.25的水，球磨混合5?10h，然後超聲處理I小時，真空乾燥，用100目篩篩選。
6.如權利要求1?5之一所述的方法，其特徵在於，步驟(4)所述熱壓成型為在15000C -1900°C的溫度下加壓35-45MPa，熱壓0.5-1.2小時成型。
7.如權利要求1?6之一所述的方法，其特徵在於，步驟(4)所述熱壓成型為在17000C -1900°C的溫度下加壓38MPa，熱壓I小時成型。
【文檔編號】C04B41/86GK104276824SQ201310294951
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月12日 優先權日:2013年7月12日
【發明者】李飛 申請人:無錫成博科技發展有限公司