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1、10申请公布号CN104211393A43申请公布日20141217CN104211393A21申请号201410467046422申请日20140912C04B35/488200601C04B35/49200601C04B35/62220060171申请人福建省博创生化有限责任公司地址362500福建省泉州市德化县城东工业园72发明人谢文富74专利代理机构厦门市首创君合专利事务所有限公司35204代理人张永54发明名称一种纳米陶瓷刀具的配方及其制备方法57摘要本发明属于陶瓷领域，具体涉及一种纳米陶瓷刀及其制备方法。该纳米陶瓷刀具的配方使用10001500目的纳米级氧化物、氮化物等粉体材料混合。
2、配制成陶瓷刀的基础原料，由於纳米级粉体材料本身的微细分子，在压制陶瓷刀坯体时可以使密度增加，制得具有高硬度、高强度、高韧性的纳米陶瓷刀；在制造时配料依次经过混合配料、压制坯体、坯体排胶、刀片成型、刀口刃磨以及试刀等工艺，采用气氛保护烧结和热等静压处理技术，使混合材料的结构产生变化，提高陶瓷刀具耐磨性，延长刀具的切削寿命，其抗弯强度可达到7501200MPA，具有良好的抗冲击能力，进行铣、刨、镗削更能显示其特性，且能抑菌抗氧化，避免让刀具上产生污垢和霉菌。51INTCL权利要求书1页说明书3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页10申请公布号CN1042113。
3、93ACN104211393A1/1页21一种纳米陶瓷刀具的配方，其特征在于，所述纳米陶瓷刀具的配方为10001500目的纳米级粉体材料；按照重量比，纳米级粉体材料的组成如下ZRO2占4060、AL2O3占2030；SI3N4占2540、TIO2占210、MN占00501、SI占00501、S占100120、P占005060。2根据权利要求1所述的纳米陶瓷刀具的配方，其特征在于，按照重量比，纳米级粉体材料的组成如下ZRO2占44、AL2O3占21；SI3N4占28、TIO2占54、MN占008、SI占007、S占115、P占03。3根据权利要求1所述的纳米陶瓷刀具的配方，其特征在于，按照重量比。
4、，纳米级粉体材料的组成如下ZRO2占40、AL2O3占20；SI3N4占30、TIO2占83、MN占005、SI占005、S占105、P占055。4根据权利要求1所述的纳米陶瓷刀具的配方，其特征在于，按照重量比，纳米级粉体材料的组成如下ZRO2占50、AL2O3占20；SI3N4占25、TIO2占3、MN占01、SI占01、S占12、P占060。5根据权利要求1所述的纳米陶瓷刀具的配方，其特征在于，按照重量比，纳米级粉体材料的组成如下ZRO2占50、AL2O3占20；SI3N4占25、TIO2占375、MN占007、SI占008、S占100、P占01。6一种纳米陶瓷刀具的制备工艺，其特征在于，。
5、采用权利要求15任意一项所述的纳米陶瓷刀具的配方，包括以下步骤步骤1，混合配料，根据配方称量粉料并充分混合均匀，制成混合纳米粉体材料；步骤2，压制坯体，以200400吨的高压将步骤1制得的纳米粉体材料压制成刀具坯体；步骤3，坯体排胶，将步骤2所制得的刀具坯体进行脱胶处理；步骤4，刀片成型，刀具坯体经过气氛保护烧结与热等静压处理后得到陶瓷刀片；步骤5，刀口刃磨，将陶瓷刀片刀刃做磨利处理；步骤6，试刀，对于不同批次、不同时间生产的陶瓷刀片，除监控其性能指标外，在出厂前还应进行试刀，以检验刀片的切削性能。7根据权利要求6所述的纳米陶瓷刀具的制备工艺，其特征在于所述步骤1中粉料混合均匀依次经过球磨、振。
6、磨、球磨、加胶、球磨的混料制程，将粉料磨成10001500目的纳米级粉体材料。8根据权利要求6所述的纳米陶瓷刀具的制备工艺，其特征在于所述步骤4中气氛保护烧结的温度为8001380。权利要求书CN104211393A1/3页3一种纳米陶瓷刀具的配方及其制备方法技术领域0001本发明属于陶瓷领域，具体涉及一种具高硬度、高强度，高韧性、能抑菌抗氧化的纳米陶瓷刀及其制备方法。背景技术0002随着陶瓷工艺的精进与成熟，陶瓷与纳米材料的混合可以让陶瓷和科技结合，制造出耐磨坚硬的陶瓷刀具，陶瓷刀使用精密陶瓷高压研制而成，作为现代高科技的产物，具有传统金属刀具所无法比拟的优点，但是很多陶瓷刀仅仅扛着纳米材料。
7、的旗帜宣称具有纳米神奇的功效来抬高产品的价格，却不是真正使用纳米技术或材料来制成产品。0003申请公布号为CN103708832A公开了一种纳米陶瓷刀具，其特征组成在于该纳米陶瓷刀具的组成是氧化钇稳定氧化锆，包括氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化钛之中的一种或多种第三组分组成协同掺杂，其含量分别是氧化锆8095WT、氧化钇28WT、氧化铝020WT、氧化镁05WT、氧化钙04WT、氧化钛005WT、其他稀土氧化物02WT。0004该种纳米陶瓷刀具，以氧化钇稳定四方氧化锆作为基体，经过一次烧结或二次烧结过程，所制成的陶瓷刀具因材料性、技术性问题，仍有许多改善的空间，如陶瓷刀具厚度不均、重量不容易控制、。
8、刀刃锋利不足、韧度不够，容易碎裂、不能剁硬物等等，另外使用该种材料制得的陶瓷刀具价格昂贵、推广困难。发明内容0005为了解决上述问题，本发明提供了一种具高硬度、高强度、高韧性且能抑菌抗氧化的纳米陶瓷刀具的配方及其制备方法，具体方案如下0006一种纳米陶瓷刀具的配方，其特征在于，0007所述纳米陶瓷刀具的配方为10001500目的纳米级粉体材料；0008按照重量比，纳米级粉体材料的组成如下ZRO2占4060、AL2O3占2030；SI3N4占2540、TIO2占210、MN占00501、SI占00501、S占100120、P占005060。0009优化的，按照重量比，纳米级粉体材料的组成如下ZR。
9、O2占44、AL2O3占21；SI3N4占28、TIO2占54、MN占008、SI占007、S占115、P占03。0010优化的，按照重量比，纳米级粉体材料的组成如下ZRO2占40、AL2O3占20；SI3N4占30、TIO2占83、MN占005、SI占005、S占105、P占055。0011优化的，按照重量比，纳米级粉体材料的组成如下ZRO2占50、AL2O3占20；SI3N4占25、TIO2占3、MN占01、SI占01、S占12、P占060。0012优化的，按照重量比，纳米级粉体材料的组成如下ZRO2占50、AL2O3占20；SI3N4占25、TIO2占375、MN占007、SI占008、。
10、S占100、P占01。0013一种纳米陶瓷刀具的制备工艺，其特征在于，采用上述任意一项所述的纳米陶瓷刀具的配方，包括以下步骤说明书CN104211393A2/3页40014步骤1，混合配料，根据配方称量粉料并充分混合均匀，制成混合纳米粉体材料；0015步骤2，压制坯体，以200400吨的高压将步骤1制得的纳米粉体材料压制成刀具坯体；0016步骤3，坯体排胶，将步骤2所制得的刀具坯体进行脱胶处理；0017步骤4，刀片成型，刀具坯体经过气氛保护烧结与热等静压处理后得到陶瓷刀片；0018步骤5，刀口刃磨，将陶瓷刀片刀刃做磨利处理；0019步骤6，试刀，对于不同批次、不同时间生产的陶瓷刀片，除监控其性。
11、能指标外，在出厂前还应进行试刀，以检验刀片的切削性能。0020进一步的，步骤1中粉料混合均匀依次经过球磨、振磨、球磨、加胶、球磨的混料制程，将粉料磨成10001500目的纳米级粉体材料。0021进一步的，步骤4中气氛保护烧结的温度为8001380。0022由上述描述可知，本发明提供了一种纳米陶瓷刀具的配方及制作工艺，该纳米陶瓷刀具的配方使用10001500目的纳米级氧化物、氮化物等粉体材料混合配制成陶瓷刀的基础原料，制得具有高硬度、高强度、高韧性的纳米陶瓷刀，由於纳米级粉体材料本身的微细分子，在压制陶瓷刀坯体时可以使密度增加；在制造时配料依次经过混合配料、压制坯体、坯体排胶、刀片成型、刀口刃磨。
12、以及试刀等工艺，采用气氛保护烧结和热等静压处理技术，使混合材料的结构产生变化，提高陶瓷刀具耐磨性，延长刀具的切削寿命，其抗弯强度可达到7501200MPA，具有良好的抗冲击能力，进行铣、刨、镗削更能显示其特性，且能抑菌抗氧化，避免让刀具上产生污垢和霉菌。具体实施方式0023为了更好的理解本发明的技术方案，下面对本发明的技术方案进行进一步的描述。0024本发明公开了一种纳米陶瓷刀具的配方，其特征在于，0025所述纳米陶瓷刀具的配方为10001500目的纳米级粉体材料；0026按照重量比，纳米级粉体材料的组成如下ZRO2占4060、AL2O3占2030；SI3N4占2540、TIO2占210、MN。
13、占00501、SI占00501、S占100120、P占005060。0027因纳米级的粉体材料孔目非常小，使烧结后的陶瓷刀能具有高硬度、高强度、高韧性且能抗氧化性。0028依产品需求的不同，孔目尺寸可以在较宽的范围变化，形状多样，孔壁组成和性质可调控；依据各种不同的需求调整纳米级粉体配方料之内容和配方比率，可以控制制成后刀刃的硬度、强度与韧度。具体的实施例如下0029具体实施例一，纳米陶瓷刀具的配方为1050目的纳米级粉体材料，按照重量比，纳米级粉体材料的组成如下ZRO2占44、AL2O3占21；SI3N4占28、TIO2占54、MN占008、SI占007、S占115、P占03。0030具体实。
14、施例二，纳米陶瓷刀具的配方为1200目的纳米级粉体材料，按照重量比，纳米级粉体材料的组成如下ZRO2占40、AL2O3占20；SI3N4占30、TIO2占83、MN占005、SI占005、S占105、P占055。说明书CN104211393A3/3页50031具体实施例三，按纳米陶瓷刀具的配方为1380目的纳米级粉体材料，照重量比，纳米级粉体材料的组成如下ZRO2占50、AL2O3占20；SI3N4占25、TIO2占3、MN占01、SI占01、S占12、P占060。0032具体实施例四，按纳米陶瓷刀具的配方为1430目的纳米级粉体材料，按照重量比，纳米级粉体材料的组成如下ZRO2占50、AL2。
15、O3占20；SI3N4占25、TIO2占375、MN占007、SI占008、S占100、P占01。0033该种纳米陶瓷刀具的制备步骤如下0034步骤1，混合配料，根据配方取ZRO2、AL2O3、SI3N4、TIO2、MN、SI、S、P等材料称量并充分均匀混合，经过球磨振磨球磨加胶球磨等混料制程，将材料磨成10001500目的纳米级粉体材料；0035步骤2，压制坯体，以200400吨的高压成形压制上述之纳米粉体材料成陶瓷刀坯体；0036步骤3，坯体排胶，将步骤2所制得的刀具坯体进行脱胶处理；0037步骤4，刀片成型，刀具坯体在经过8001380气氛保护烧结与热等静压处理后得到陶瓷刀片；0038步。
16、骤5，刀口刃磨，将陶瓷刀片刀刃做磨利处理；0039步骤6，试刀，对于不同批次、不同时间生产的陶瓷刀片，除监控其性能指标外，在出厂前还应进行试刀，以检验刀片的切削性能。0040基于其结构的优异特性，经过优化混合条件的纳米级粉体材料配制烧结成陶瓷刀，以上述工艺可制备一种具高硬度、高强度、高韧性且能抑菌抗氧化的纳米陶瓷刀，由於纳米级粉体材料本身的微细分子，在压制陶瓷刀坯体时可以使密度增加，采用气氛保护烧结和热等静压处理技术，使混合材料的结构产生变化，提高陶瓷刀具耐磨性，延长刀具的切削寿命，其抗弯强度可达到7501200MPA，具有良好的抗冲击能力，进行铣、刨、镗削更能显示其特性，且能抑菌抗氧化，避免让刀具上产生污垢和霉菌。0041以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。说明书CN104211393A。