[发明专利]一种高硬度刀具

说明书

技术领域

本发明涉及刀具领域，特别是涉及一种高硬度刀具。

背景技术

现有的刀具一般是用钢或合金钢制造而成，这种刀具很锋利，可以打磨。其中还有一种叫陶瓷刀，陶瓷刀是利用属于非金属材料的特种陶瓷原料加工而成，由于控制了原料纯度和颗粒尺寸细化，并添加了各种碳化物、氮化物、硼化物和氧化物等改善其性能，同时通过颗粒、晶须、相变、微裂纹和几种增韧机理的协同作用提高其断裂韧性，不仅使抗弯强度提高到0.9-1.0GPa(高的可达1.3-1.5GPa)，而且断裂韧度和抗冲击性能都有很大提高，应用范围日益扩大，从原来用于航天航空等高尖端科技领域，扩大到工业陶瓷刀具，近两年广泛用于民用陶瓷刀具，不但具有超过钢性刀具锋利，而且耐酸碱、不导电，对食品无化学反映，是典型的绿色产品，可在冰冻条件下切削肉类和其他食品，切削水果不变色，切洋葱不刺眼等特性。上述刀具在工业上除可用于一般的精加工和半精加工外，也可用于冲击负荷下的粗加工，其中陶瓷刀在国际上公认为是提高生产效率最有潜质的刀具。然而现有的上述刀具包括这种陶瓷刀，在日益严重的地球暖化，酸性雨，造成生态环境破环，存在如下缺点：在高耐热性、难燃性、耐久性、耐污染性、不粘性、抗菌和脱臭还不能满足人们的使用要求。特别是陶瓷刀在多样颜色显示方面也存在很大缺陷。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种具有高耐热性、耐污染性、不粘性、抗菌、脱臭、硬度高、使用寿命长的高硬度刀具。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高硬度刀具，包括刀片本体，所述刀片本体的表面设有陶瓷油膜层，所述陶瓷油膜层表面被覆一层硬质薄膜。

在本发明一个较佳实施例中，所述陶瓷油膜层的厚度为20-30μm。

在本发明一个较佳实施例中，所述硬质薄膜的厚度为2μm。

本发明的有益效果是：

(1)陶瓷油固有的热稳定性特别好，因此使得刀具具有高耐热性，使用温度可达400-1000℃；

(2)每日恶性变化的地球问题、温室效应及酸性雨，引起生态系统的损伤，而陶瓷油采用水和酒精作为溶剂，对环境不会带来危害；

(3)因离子的结合给陶瓷油的成分内拥有硅素与氧结合101Kcal/mol，因此比有机涂料厚度的(C-C，C-H)拥有的83Kcal/mol高，也比紫外线的85Kcal/mol还要高，即使长时间露出分子间的结合也不会损伤；

(4)由于在陶瓷油膜层表面真空溅镀有硬质薄膜，可使刀具具有很强的硬度，使用寿命更长。

附图说明

图1是本发明高硬度刀具一较佳实施例的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1、刀片本体，2、陶瓷油膜层，3、硬质薄膜。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本发明实施例包括：

一种高硬度刀具，包括刀片本体1，所述刀片本体1的表面设有陶瓷油膜层2，所述陶瓷油膜层2表面被覆一层硬质薄膜3。

其中，所述刀片本体1为厨房刀具上的刀片本体。

所述陶瓷油膜层2是将SiO₂、Al₂O₃为基本成分通过溶胶凝胶法方式形成的涂膜层，陶瓷油膜层2厚度为20-30μm。溶胶凝胶法即是-溶胶-凝胶技术，制备简单、操作方便，能在温和的条件下使无机介质表面有机化，在材料合成和表面修饰方面具有独特的优越性。溶胶-凝胶涂层技术，主要是利用含羟基的甲基聚硅氧烷预聚物作为基本骨架，由预聚物、涂层主成分、催化剂、溶剂和钝化等步骤构成。这样陶瓷油在刀具本体上面喷涂后加热时就会产生3次元网状构造，使得本发明的刀具具有高耐热性、难燃性、耐久性、耐污染性、不粘性、抗菌和脱臭，且多样颜色显示，亲环境的特性。

所述硬质薄膜3的厚度为2μm。所述真空溅镀方法的步骤包括：

(1)将真空溅镀的温度设定为3500℃，将真空溅镀的压力设定为1.5×10^-2mbar，并充入氮氧作为镀膜介质，然后以渐进层的方式于刀具表面形成一厚度为2μm的硬质薄膜；

(2)使用一钛靶材于刀具表面溅镀约30分钟形成第一层；

(3)使用含钛85-90％、硅10-15％的靶材，于该第一层外溅镀约60分钟形成第二层。