CN113185130A - 一种抗摔微晶玻璃陶瓷筷子及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于筷子制造技术领域,具体涉及一种抗摔微晶玻璃陶瓷筷子及其制备方法,筷子包含以下组分:55‑70%的石英砂,15‑25%的碳酸锂,5‑10%的氧化铝,3‑10%的硝酸钾,0.1‑1%的硝酸银,0.1‑1%的氧化铈;A、配料:将所有原料按照配比称量对应的重量;B、混料:将原料装入快速混料机中,混合30分钟;C、熔料,在1550‑1580℃保温5小时;D、出料成型;E、退火;F、研磨抛光;G、UV光敏化;H、微晶化;克服了传统陶瓷筷子和玻璃筷子不抗摔、易摔断的致命缺点,克服了传统氧化锆等材质的陶瓷筷子笨重的缺点;抗污易清洁,酱油等色料无法渗入筷体;健康安全,耐磨耐腐蚀,克服了大多金属筷子和有机塑料类筷子的健康问题。
Description
技术领域
本发明筷子制造技术领域,具体涉及一种抗摔微晶玻璃陶瓷筷子及其制备方法。
背景技术
中国人吃饭都是用筷子,特别是儿童在幼儿时期就会教学使用筷子,筷子是日常生活中被广泛、频繁使用的日用器物。目前市面上销售的筷子种类繁多,质量差异巨大,筷子虽小却与人们的身体健康息息相关。
木质筷子和竹筷子是大众化的选择,也是所有筷子中价格最便宜的。但筷子结构疏松,使用久了,表面就不再光滑,会出现许多细小的凹槽,非常容易残留细菌,在潮湿的储存环境中容易导致木质筷子生菌、发霉,并随食物进入人体,危害人的健康,洗涮不彻底也容易残留细菌和二次污染。
对于金属筷子而言,蛋白质在遇到重金属时会发生变性,金属在高温下及遇到酸碱食品后,会有化学反应,所以金属筷子在使用时,不免有部分金属进入人体,会和人体的蛋白质结合发生变性,从而影响人体健康。
塑料筷子颜色艳丽,美观,价格便宜,但塑料筷子不宜高温消毒,受热之后容易变形、融化,遇酸、碱食品高温后会产生对身体有害的化学物质。
全陶瓷和玻璃材质的筷子虽然耐腐蚀性、耐磨性和安全性都超过了竹木筷子、塑料筷子、金属筷子,但陶瓷和玻璃筷子都存在不抗摔、易断折的致命缺点。
价格昂贵的氧化锆陶瓷筷子虽然比普通的陶瓷筷子耐摔能力更好,但由于氧化锆密度为6g/㎝3,导致氧化锆陶瓷筷子非常笨重,另外,氧化锆陶瓷筷子在使用中筷头会被食物浸染变色。很多金属材质的筷子在抗腐蚀和食品安全方面存在问题,即便是“筷中贵族”钛合金筷子其某些重金属检测指标也不如微晶玻璃陶瓷筷子,且金属筷子容易烫嘴。一些塑料筷子和有机合成材料的筷子虽然耐摔,但其耐磨性和食品安全存在巨大隐患。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术中存在的问题,提供了抗摔微晶玻璃陶瓷筷子及其制备方法,成品筷子具有优异的抗摔抗冲击能力,克服了传统陶瓷筷子和玻璃筷子不抗摔、易摔断的致命缺点;克服了传统氧化锆等材质的陶瓷筷子笨重到缺点;这种筷子抗污易清洁,酱油等色料无法渗入筷体,解决了传统木质、竹质、陶瓷材质的筷子使用中筷头吸污变色的问题;该种微晶玻璃陶瓷筷子健康安全,耐磨耐腐蚀,无铅、汞、镉、砷析出,克服了大多金属筷子和有机塑料类筷子的健康问题。
本发明采用的具体技术方案是:一种抗摔微晶玻璃陶瓷筷子,关键是,包含以下组分:55-70%的石英砂,15-25%的碳酸锂,5-10%的氧化铝,3-10%的硝酸钾,0.1-1%的硝酸银,0.1-1%的氧化铈。
一种抗摔微晶玻璃陶瓷筷子的制备方法,包括以下步骤:
A、配料:将所有原料按照配比称量对应的重量;
B、混料:将原料装入快速混料机中,混合30分钟,转速为 300-500r/min;
C、熔料:将窑炉升温至1400-1420℃,然后将原料装入炉内的石英陶瓷坩埚中,以1℃/min的升温速度升温至1550-1580℃,在1550-1580℃保温5小时;
D、出料成型:将窑炉温度降至1250℃,采用挑料工艺将玻璃熔体挑入筷子成型模具中压制成型筷体型坯;
E、退火:将成型的筷体坯件放入退火炉,退火温度500度,保温5小时后随炉冷却;
F、研磨抛光:将退火后的筷体胚件按照筷子图纸进行整形、研磨和抛光;
G、UV光敏化:UV紫外光辐照15-30分钟;
H、微晶化:将筷子放入电炉内进行微晶化处理。
作为进一步的技术方案,所述的步骤H中微晶化工艺为:将筷体型坯放入晶化炉中,室温下升温到570℃-600℃,保温60-180分钟,然后升温到750℃—820℃,保温60-180分钟;升温速率1℃/min;微晶化后随炉冷却。
作为进一步的技术方案,还包括步骤I、表面贴花、烤花。
作为进一步的技术方案,所述的步骤D中,筷子筷体型坯做成圆棒状、方形或方接圆形。
本发明的有益效果是:
1)、成型的微晶玻璃陶瓷筷子筷体莹白润泽,具有玉质感,表面可以使用烤花工艺进行艺术装饰,具有美感;
2)、克服了传统陶瓷筷子和玻璃筷子不抗摔、易摔断的致命缺点,该微晶玻璃陶瓷筷子其抗折强度可达300MPa以上,裸筷自1.2米高处坠落至水磨石地面不折断;
3)、筷体材料密度2.30g/㎝3,克服了传统氧化锆等材质的陶瓷筷子笨重到缺点;
4)、抗污易清洁,酱油等色料无法渗入筷体,解决了传统木质、竹质、陶瓷材质的筷子使用中筷头吸污变色的问题;
5)健康安全,耐磨耐腐蚀,无铅、汞、镉、砷析出,克服了大多金属筷子和有机塑料类筷子的健康问题。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明:
一种抗摔微晶玻璃陶瓷筷子,包含以下组分:55-70%的石英砂,15-25%的碳酸锂,5-10%的氧化铝,3-10%的硝酸钾,0.1-1%的硝酸银,0.1-1%的氧化铈。
A、配料:将所有原料按照配比称量对应的重量;
B、混料:将原料装入快速混料机中,混合30分钟,转速为 300-500r/min;
C、熔料:将窑炉升温至1400-1420℃,然后将原料装入炉内的石英陶瓷坩埚中,以1℃/min的升温速度升温至1550-1580℃,在1550-1580℃保温5小时;
D、出料成型:将窑炉温度降至1250℃,采用挑料工艺将玻璃熔体挑入筷子成型模具中压制成型筷体型坯,筷子筷体型坯做成圆棒状、方形或方接圆形;
E、退火:将成型的筷体坯件放入退火炉,退火温度500度,保温5小时后随炉冷却;
F、研磨抛光:将退火后的筷体胚件按照筷子图纸进行整形、研磨和抛光;
G、UV光敏化:UV紫外光辐照60-180分钟;
H、微晶化:将筷子放入电炉内进行微晶化处理,将筷体型坯放入晶化炉中,室温下升温到570℃-600℃,保温60-180分钟,然后升温到750℃—820℃,保温60-180分钟;升温速率1℃/min;微晶化后随炉冷却。
I、表面贴花、烤花。
实施例1
配料:按照70%的石英砂,18%的碳酸锂,8%的氧化铝,4%的硝酸钾,外加0.25%的硝酸银,0.2%的氧化铈称取对应的原料
混料:采用自制快速混料机混合称取的粉料,混合时间30分钟,机器转速为300转/min
熔料:将窑炉升温至1420℃,将经B工序混合好的原料装入炉内的石英陶瓷坩埚中,以1℃/min的升温速度升温至1580度,在1580℃保温5 小时
出料成型:将窑炉温度降至1250℃,将玻璃熔体挑入玻璃筷体成型模具中压制成型筷体型坯。
退火:将成型的筷体型坯放入退火炉中,退火温度500度,保温5小时后随炉冷却
磨加工:按照筷子外形尺寸图对筷子进行研磨和抛光
UV光敏化:将退火后的瓶子放在UV紫外灯箱内进行辐照,紫外灯功率 1KW,辐照时间90分钟
微晶化:将筷体型坯放入晶化炉中,室温下升温到600℃,保温120 分钟。然后升温到800℃,保温80分钟。升温速率1℃/min。微晶化后随炉冷却得到微晶玻璃陶瓷筷子。
外观装饰:表面贴花、烤花
实施例2
配料:按照64%的石英砂,22%的碳酸锂,6%的氧化铝,8%的硝酸钾,外加0.25%的硝酸银,0.2%的氧化铈称取对应的原料
混料:采用自制快速混料机混合称取的粉料,混合时间30分钟,机器转速为400转/min
熔料:将窑炉升温至1410℃,将经B工序混合好的原料装入炉内的石英陶瓷坩埚中,以1℃/min的升温速度升温至1550度,在1550℃保温5 小时
出料成型:将窑炉温度降至1250℃,将玻璃熔体挑入玻璃筷体成型模具中压制成型筷体型坯。
退火:将成型的筷体型坯放入退火炉中,退火温度500度,保温5小时后随炉冷却
磨加工:按照筷子外形尺寸图对筷子进行研磨和抛光
UV光敏化:将退火后的瓶子放在UV紫外灯箱内进行辐照,紫外灯功率 1KW,辐照时间120分钟
微晶化:将筷体型坯放入晶化炉中,室温下升温到600℃,保温150 分钟。然后升温到800℃,保温90分钟。升温速率1℃/min。微晶化后随炉冷却得到微晶玻璃陶瓷筷子。
外观装饰:表面贴花、烤花
实施例3
配料:按照58%的石英砂,20%的碳酸锂,10%的氧化铝,8%的硝酸钾,外加0.25%的硝酸银,0.2%的氧化铈称取对应的原料
混料:采用自制快速混料机混合称取的粉料,混合时间30分钟,机器转速为400转/min
熔料:将窑炉升温至1420℃,将经B工序混合好的原料装入炉内的石英陶瓷坩埚中,以1℃/min的升温速度升温至1550度,在1550℃保温5 小时
出料成型:将窑炉温度降至1250℃,将玻璃熔体挑入玻璃筷体成型模具中压制成型筷体型坯。
退火:将成型的筷体型坯放入退火炉中,退火温度500度,保温5小时后随炉冷却
磨加工:按照筷子外形尺寸图对筷子进行研磨和抛光
UV光敏化:将退火后的瓶子放在UV紫外灯箱内进行辐照,紫外灯功率 1KW,辐照时间120分钟
微晶化:将筷体型坯放入晶化炉中,室温下升温到600℃,保温140 分钟。然后升温到800℃,保温120分钟。升温速率1℃/min。微晶化后随炉冷却得到微晶玻璃陶瓷筷子。
外观装饰:表面贴花、烤花
采用以上三种实施例制备的微晶玻璃陶瓷筷子均具有良好的抗摔性能。该材料和工艺制备的微晶玻璃陶瓷筷子与普通玻璃筷子和陶瓷筷子其抗摔试验对比数据如下表:
Claims (5)
1.一种抗摔微晶玻璃陶瓷筷子,其特征在于,包含以下组分:55-70%的石英砂,15-25%的碳酸锂,5-10%的氧化铝,3-10%的硝酸钾,0.1-1%的硝酸银,0.1-1%的氧化铈。
2.根据权利要求1所述的一种抗摔微晶玻璃陶瓷筷子的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、配料:将所有原料按照配比称量对应的重量;
B、混料:将原料装入快速混料机中,混合30分钟,转速为300-500r/min;
C、熔料:将窑炉升温至1400-1420℃,然后将原料装入炉内的石英陶瓷坩埚中,以1℃/min的升温速度升温至1550-1580℃,在1550-1580℃保温5小时;
D、出料成型:将窑炉温度降至1250℃,采用挑料工艺将玻璃熔体挑入筷子成型模具中压制成型筷体型坯;
E、退火:将成型的筷体坯件放入退火炉,退火温度500度,保温5小时后随炉冷却;
F、研磨抛光:将退火后的筷体胚件按照筷子图纸进行整形、研磨和抛光;
G、UV光敏化:UV紫外光辐照60-180分钟;
H、微晶化:将筷子放入电炉内进行微晶化处理。
3.根据权利要求2所述的一种抗摔微晶玻璃陶瓷筷子的制备方法,其特征在于:所述的步骤H中微晶化工艺为:将筷体型坯放入晶化炉中,室温下升温到570℃-600℃,保温60-180分钟,然后升温到750℃—820℃,保温60-180分钟;升温速率1℃/min;微晶化后随炉冷却。
4.根据权利要求3所述的一种抗摔微晶玻璃陶瓷筷子的制备方法,其特征在于:还包括步骤I、表面贴花、烤花。
5.根据权利要求2所述的一种抗摔微晶玻璃陶瓷筷子的制备方法,其特征在于:所述的步骤D中,筷子筷体型坯做成圆棒状、方形或方接圆形。
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CN202110308835.3A CN113185130A (zh) | 2021-03-23 | 2021-03-23 | 一种抗摔微晶玻璃陶瓷筷子及其制备方法 |
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FR1272036A (fr) * | 1959-07-01 | 1961-09-22 | Corning Glass Works | Procédé de fabrication d'un corps semi-cristallin, corps semi-cristallin obtenu par ce procédé, objet comprenant un tel corps semi-cristallin et procédé de fabrication de cet objet |
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2021
- 2021-03-23 CN CN202110308835.3A patent/CN113185130A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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