CN103478871A - 安全食品机械材料的制造工艺 - Google Patents

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鱼寅石
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Abstract

一种安全食品机械材料的制造工艺，所述机械包括同食品材料相接触的材料，且其为氮化硅Si3N4陶瓷材料，其制造工艺为：用化学气相沉积法，在石墨基体上形成一层致密的Si3N4层，该工艺方法简便、安全且成本低，所获得的Si3N4纯度高，且具有良好的机械、化学性能，满足食品机械的安全、卫生要求，能够保持其加工作用面的耐磨性能，避免表面金属材料脱落混入食品原料之中。

Description

安全食品机械材料的制造工艺
技术领域
本发明有关于食品机械材料，特别是一种可直接与食品材料接触，使用安全、卫生的食品机械的材料的制造工艺。
背景技术
针对不同行业的实际使用要求并结合现有的加工方法和能力，选择合理的合金成分和含量以达到优选的金属合金材料，一直是材料行业中努力的方向。
食品加工中无论初加工还是精加工通常都会具有对食品进行破碎、粉碎、搅拌等工序。这些工序需要采用相应的机械设备驱动特定形状或结构的工具直接与食品、溶剂、添加剂等相接触的操作。
当食品具有坚硬的外壳、果仁、甚至杂质时，相应的食品加工工具将长期处于被打磨的工作条件。而精加工工序中的溶剂、添加剂等材料也将对已经被打磨的加工工具形成物理和化学的冲击。
因此，在食品加工中无论初加工还是精加工，同食品相接触的工具有磨损、形成细小脱落并混入食品材料中的风险。
针对食品工业的特殊工作要求，选择合理的强度、硬度和塑性和韧性材料就是本领域中所要解决的技术问题。
为解决相应的杂质或有害物质混入食品之中，需要提供一种安全稳定食品机械，保障人身健康。
发明内容
本发明提供一种安全食品机械材料的制造工艺，所述机械包括：驱动部分、控制部分和执行部分，其中所述执行部分同食品材料相接触并受所述驱动部分和控制部分的驱动和控制，以被用于完成对所接触的所述食品材料进行加工，其特征在于：所述执行部分的材料氮化硅Si3N4陶瓷材料，且其制造工艺为：用化学气相沉积法，在石墨基体上形成一层致密的Si3N4层。
作为本发明的是改进，所述化学气相沉积方包括：使SiCl4和N2在H2气氛保护下反应，产物Si3N4积在石墨基体上，形成一层致密的Si3N4层。且其反应如下：SiCl4＋2N2＋6H2→Si3N4＋12HCl。
该食品机械工具的硬度极高，且耐高温和腐蚀，能够克服食品加工中的磨损和冲击，防止表面细小颗粒的脱落而污染食品原料。
具体实施方式
本发明提供一种安全食品机械，其包括：驱动部分、控制部分和执行部分。其中所述执行部分同食品材料相接触并受所述驱动部分和控制部分的驱动和控制，以被用于完成对所接触的所述食品材料进行加工。所述食品机械可应用于多种食品行业，并可实现其工业化、自动化的食品加工。
本发明所提供的食品机械的特征在于：所述执行部分的材料氮化硅Si3N4陶瓷材料。
作为陶瓷材料，Si3N4的热膨胀系数小，因此具有较好的抗热震性能;在陶瓷材料中，Si3N4的弯曲强度比较高，硬度也很高，同时具有自润滑性，摩擦系数小，与加油的金属表面相似，作为机械耐磨材料使用具有较大的潜力; Si3N4陶瓷耐氢氟酸以外的所有无机酸和某些碱液的腐蚀，也不被铅、锡、银、黄铜、镍等熔融金属合金所浸润与腐蚀;高温氧化时材料表面形成的氧化硅膜可以阻碍进一步氧化，抗执化温度达1800℃。  
本发明中的食品机械具有了所述的执行部分可以顺利的完成食品材料的加工、并保障食品的安全、卫生。
例如，该食品机械应用于食品材料的初加工领域，其具有对食品材料进行破碎、粉碎、搅拌、筛选等工序。这些工序需要采用相应的机械设备驱动特定形状或结构的执行部分直接与食品材料相接触，其中包括经常出现在食品原材料中的坚硬的外壳、果仁、种子、甚至杂质等，相应的食品加工工具将长期处于被打磨的工作条件。
同时，该食品机械应用于对食品原料的精加工领域，该机械的执行部分可直接与食品材料、食品溶剂、食用添加剂等相接触、搅拌、进一步粉碎的操作，而溶剂、添加剂等材料也将对已经被打磨的加工工具形成物理和化学的冲击。
而本发明所提供的料氮化硅Si3N4陶瓷材料的制造工艺为：且其制造工艺为：用化学气相沉积法，在石墨基体上形成一层致密的Si3N4层。
作为本发明的是改进，所述化学气相沉积方包括：使SiCl4和N2在H2气氛保护下反应，产物Si3N4积在石墨基体上，形成一层致密的Si3N4层。且其反应如下：SiCl4＋2N2＋6H2→Si3N4＋12HCl。
该工艺方法可以通过低成本的方式得到高纯度的Si3N4，且氮化硅Si3N4陶瓷材料具有良好的性能、能够克服食品加工中的磨损和冲击，防止表面细小颗粒的脱落而污染食品原料。其性能，满足食品机械在初加工、精加工中的安全、卫生要求，能够保持其加工作用面的耐磨性能，不会造成表面金属材料脱落混入食品原料之中。
应了解本发明所要保护的范围不限于非限制性实施方案，应了解非限制性实施方案仅仅作为实例进行说明。本申请所要要求的实质的保护范围更体现于独立权利要求提供的范围，以及其从属权利要求。

Claims (3)

1.一种安全食品机械材料的制造工艺，所述机械包括：驱动部分、控制部分和执行部分，其中所述执行部分同食品材料相接触并受所述驱动部分和控制部分的驱动和控制，以被用于完成对所接触的所述食品材料进行加工，其特征在于：
所述执行部分的材料氮化硅Si3N4陶瓷材料，且
其制造工艺为：用化学气相沉积法，在石墨基体上形成一层致密的Si3N4层。
2.如权利要求1所述的制造工艺，其特征在于：所述化学气相沉积方包括：使SiCl4和N2在H2气氛保护下反应产生Si3N4。
3.如权利要求1所述的制造工艺，其特征在于：所述反应如下：SiCl4＋2N2＋6H2→Si3N4＋12HCl。
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