專利名稱：一種高硬度刀具的制作方法
技術領域：
本發明涉及刀具領域，特別是涉及一種高硬度刀具。
背景技術：
現有的刀具一般是用鋼或合金鋼制造而成，這種刀具很鋒利，可以打磨。其中還有一種叫陶瓷刀，陶瓷刀是利用屬于非金屬材料的特種陶瓷原料加工而成，由于控制了原料純度和顆粒尺寸細化，并添加了各種碳化物、氮化物、硼化物和氧化物等改善其性能，同時通過顆粒、晶須、相變、微裂紋和幾種增韌機理的協同作用提高其斷裂韌性，不僅使抗彎強度提高到0. 9-1. OGPa (高的可達1. 3-1. 5GPa)，而且斷裂韌度和抗沖擊性能都有很大提高， 應用范圍日益擴大，從原來用于航天航空等高尖端科技領域，擴大到工業陶瓷刀具，近兩年廣泛用于民用陶瓷刀具，不但具有超過鋼性刀具鋒利，而且耐酸堿、不導電，對食品無化學反映，是典型的綠色產品，可在冰凍條件下切削肉類和其他食品，切削水果不變色，切洋蔥不刺眼等特性。上述刀具在工業上除可用于一般的精加工和半精加工外，也可用于沖擊負荷下的粗加工，其中陶瓷刀在國際上公認為是提高生產效率最有潛質的刀具。然而現有的上述刀具包括這種陶瓷刀，在日益嚴重的地球暖化，酸性雨，造成生態環境破環，存在如下缺點在高耐熱性、難燃性、耐久性、耐污染性、不粘性、抗菌和脫臭還不能滿足人們的使用要求。特別是陶瓷刀在多樣顏色顯示方面也存在很大缺陷。

發明內容
本發明主要解決的技術問題是提供一種具有高耐熱性、耐污染性、不粘性、抗菌、 脫臭、硬度高、使用壽命長的高硬度刀具。為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是提供一種高硬度刀具，包括刀片本體，所述刀片本體的表面設有陶瓷油膜層，所述陶瓷油膜層表面被覆一層硬質薄膜。在本發明一個較佳實施例中，所述陶瓷油膜層的厚度為20_30μπι。在本發明一個較佳實施例中，所述硬質薄膜的厚度為2μπι。本發明的有益效果是(1)陶瓷油固有的熱穩定性特別好，因此使得刀具具有高耐熱性，使用溫度可達 400-1000°C ；(2)每日惡性變化的地球問題、溫室效應及酸性雨，引起生態系統的損傷，而陶瓷油采用水和酒精作為溶劑，對環境不會帶來危害；(3)因離子的結合給陶瓷油的成分內擁有硅素與氧結合lOlKcal/mol，因此比有機涂料厚度的(C-C，C-H)擁有的83KCal/mol高，也比紫外線的85KCal/mol還要高，即使長時間露出分子間的結合也不會損傷；(4)由于在陶瓷油膜層表面真空濺鍍有硬質薄膜，可使刀具具有很強的硬度，使用壽命更長。


圖1是本發明高硬度刀具一較佳實施例的結構示意圖；附圖中各部件的標記如下1、刀片本體，2、陶瓷油膜層，3、硬質薄膜。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。請參閱圖1，本發明實施例包括一種高硬度刀具，包括刀片本體1，所述刀片本體1的表面設有陶瓷油膜層2，所述陶瓷油膜層2表面被覆一層硬質薄膜3。其中，所述刀片本體1為廚房刀具上的刀片本體。所述陶瓷油膜層2是將Si02、Al2O3為基本成分通過溶膠凝膠法方式形成的涂膜層，陶瓷油膜層2厚度為20-30 μ m。溶膠凝膠法即是-溶膠-凝膠技術，制備簡單、操作方便，能在溫和的條件下使無機介質表面有機化，在材料合成和表面修飾方面具有獨特的優越性。溶膠-凝膠涂層技術，主要是利用含羥基的甲基聚硅氧烷預聚物作為基本骨架，由預聚物、涂層主成分、催化劑、溶劑和鈍化等步驟構成。這樣陶瓷油在刀具本體上面噴涂后加熱時就會產生3次元網狀構造，使得本發明的刀具具有高耐熱性、難燃性、耐久性、耐污染性、不粘性、抗菌和脫臭，且多樣顏色顯示，親環境的特性。所述硬質薄膜3的厚度為2 μ m。所述真空濺鍍方法的步驟包括(1)將真空濺鍍的溫度設定為3500°C，將真空濺鍍的壓力設定為1. 5X10_2mbar， 并充入氮氧作為鍍膜介質，然后以漸進層的方式于刀具表面形成一厚度為2 μ m的硬質薄膜；(2)使用一鈦靶材于刀具表面濺鍍約30分鐘形成第一層；(3)使用含鈦85-90%、硅10_15%的靶材，于該第一層外濺鍍約60分鐘形成第二層。如此于真空濺鍍第一層時，可使鈦與刀具表面緊密牢固的結合，而于真空電鍍第二層時，可使硅藉由鈦而緊密牢固的結合于該刀具表面，而使該刀具可因此具有較佳的硬度，而且于真空濺鍍時無需用到大量的氧化鋁，所以亦可大幅降低表面硬化的成本。本發明具有如下優點(1)由于使用1300°C高溫熱處理過的陶瓷原料，陶瓷油固有的熱穩定性特別好， 因此使得刀具具有高耐熱性，使用溫度可達400-100(TC ；(2)每日惡性變化的地球問題、溫室效應及酸性雨，引起生態系統的損傷，而陶瓷油采用水和酒精作為溶劑，對環境不會帶來危害；(3)因離子的結合給陶瓷油的成分內擁有硅素與氧結合lOlKcal/mol，因此比有機涂料厚度的(C-C，C-H)擁有的83KCal/mol高，也比紫外線的85KCal/mol還要高，即使長時間露出分子間的結合也不會損傷；(4)由于在陶瓷油膜層表面真空濺鍍有硬質薄膜，可使刀具具有很強的硬度，使用壽命更長。以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
權利要求
1.一種高硬度刀具，其特征在于包括刀片本體(1)，所述刀片本體(1)的表面設有陶瓷油膜層O)，所述陶瓷油膜層( 表面被覆一層硬質薄膜(3)。
2.根據權利要求1所述的高硬度刀具，其特征在于所述陶瓷油膜層O)的厚度為 20-30 μm0
3.根據權利要求1所述的高硬度刀具，其特征在于所述硬質薄膜(3)的厚度為2μ m。
全文摘要
本發明公開了一種高硬度刀具，包括刀片本體，所述刀片本體的表面設有陶瓷油膜層，所述陶瓷油膜層表面利用真空濺鍍方法被覆一層硬質薄膜。該高硬度刀具由于使用高溫熱處理過的陶瓷原料，陶瓷油固有的熱穩定性特別好，因此使得刀具具有高耐熱性，使用溫度可達400-1000℃；因離子的結合給陶瓷油的成分內擁有硅素與氧結合101Kcal/mol，因此比有機涂料厚度的(C-C，C-H)擁有的83Kcal/mol高，即使長時間露出分子間的結合也不會損傷；由于在陶瓷油膜層表面真空濺鍍有硬質薄膜，可使刀具具有很強的硬度，使用壽命更長。
文檔編號C04B41/89GK102408255SQ20111022933
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月11日 優先權日2011年8月11日
發明者王懷良 申請人:王懷良