[發(fā)明專利]一種陶瓷刀及其制備辦法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410390029.5 | 申請日： | 2014-08-08 |
| 公開（公告）號： | CN104211380A | 公開（公告）日： | 2014-12-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 郭天力 | 申請（專利權(quán)）人： | 寧波晶天新材料有限公司 |
| 主分類號： | C04B35/10 | 分類號： | C04B35/10;C04B35/622 |
| 代理公司： | 寧波市鄞州盛飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33243 | 代理人： | 張向飛 |
| 地址： | 315171 浙*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 陶瓷 及其 制備 辦法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種陶瓷刀，尤其涉及一種陶瓷刀及其制備辦法，屬于新材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
隨著現(xiàn)在都市人們整體生活品質(zhì)的不斷提升，各種不同類型的陶瓷產(chǎn)品被廣泛用于生活的各個方面。例如，陶瓷刀的鋒利程度高于一般常見鋼刀的好幾十倍，抗氧化性能相當好，相比其他的刀具產(chǎn)品，穩(wěn)定性也非常高，因此在家庭廚房當中使用較多。傳統(tǒng)的金屬刀，其表面有無數(shù)毛細孔，料理食材時會有湯汁殘留于毛細孔中，且金屬元素會氧化生銹，形成異味或金屬味；而陶瓷刀則無毒、無污染、不氧化、不生銹、耐各種酸堿等有機物的腐蝕，切蔬菜或水果，不會產(chǎn)生異味。
現(xiàn)有技術(shù)中有關(guān)于陶瓷刀的文獻有中國發(fā)明專利申請文件(公開號：CN103304233A)，它公開了一種高性能陶瓷刀及其制備方法，按重量百分比計，它由以下成分組成：ZrO2和HfO2的混合物93-94wt％；Y2O3：5-6wt％；Al2O3：0.2-1wt％；該陶瓷刀的制備方法為：先通過干壓成型制得刀坯；然后將刀坯在0.5℃/min的升溫速度下升溫至920-1080℃，保溫2-4小時；接著在1.5℃/min的升溫速度下升溫至1380-1540℃，保溫2-4小時；最后降溫制得陶瓷刀。但是該陶瓷刀的抗彎強度僅僅只有1100MPa，無法滿足人們對陶瓷刀越來越高的需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種重量輕、抗彎強度高的陶瓷刀。
本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案來實施：一種陶瓷刀，所述陶瓷刀的原料主要由以下重量百分比的成分組成：Al2O3：50-70％，ZrO2：15-40％，燒結(jié)助劑：5-20％。
本發(fā)明陶瓷刀在以氧化鋁為基材，與部分穩(wěn)定氧化鋯復(fù)合的基礎(chǔ)上加入燒結(jié)助劑，有效的降低燒結(jié)溫度，抑制燒結(jié)中異常晶粒長大，促進燒結(jié)過程中顆粒重排和防止了陶瓷刀開裂。本發(fā)明陶瓷刀的原料配伍更加合理，在得到重量輕的陶瓷刀的同時提高它的抗彎強度。
作為優(yōu)選，所述的Al2O3的粒徑為5-10μm，ZrO2的粒徑為0.5-0.8μm，通過不同粒徑的粉末復(fù)合，使粉末顆粒更易分布均勻。
作為優(yōu)選，所述的燒結(jié)助劑為MgO、TiO2中的一種或兩種，所述的MgO的粒徑為8-15μm，所述TiO2的粒徑為0.1-0.5μm。
作為優(yōu)選，所述陶瓷刀的原料主要由以下重量百分比的成分組成：Al2O3：55-65％，ZrO2：20-35％，MgO：5-15％。在陶瓷刀原料成分中添加MgO后，會形成鎂鋁尖晶石，它位于晶界，能起到釘扎晶界、抑制晶粒長大和促進氣孔排除的作用，從而提高材料的強度。
作為優(yōu)選，所述陶瓷刀的原料主要由以下重量百分比的成分組成：Al2O3：55-60％，ZrO2：25-35％，TiO2：8-15％。當TiO2可作為燒結(jié)助劑加入到陶瓷刀原料中，可以有效的降低燒結(jié)溫度，減少能源的消耗，降低生產(chǎn)成本。
作為優(yōu)選，所述陶瓷刀的原料主要由以下重量百分比的成分組成：Al2O3：55-65％，ZrO2：20-40％，MgO：3-10％，TiO2：2-10％。當燒結(jié)助劑為MgO和TiO2復(fù)配使用時，特別需要注意MgO和TiO2的加入的量。如果加入的MgO過多，會阻礙燒結(jié)的進行，出現(xiàn)欠燒現(xiàn)象，引起晶體發(fā)育不完全，氣孔率上升，性能下降；但若加入的MgO過少，則會導(dǎo)致部分晶粒粗大且不均勻，閉氣孔較多，致密度下降。而加入TiO2的量過大會妨礙燒結(jié)相顆粒的直接接觸，影響燒結(jié)過程中傳質(zhì)的進行，加入的量過小也不利于燒結(jié)的進行，所以當MgO和TiO2復(fù)配使用時，應(yīng)將MgO、TiO2的加入量分別控制在占整個陶瓷刀原料的3-10％和2-10％。
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