CN113862657A - 一种金属刀具表面处理方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种金属刀具表面处理方法，具体步骤为：在刀具表面涂抹二氧化硅和三氧化二铝并进行高温煅烧，形成玻璃质保护层，并用抛光打磨对其进行抛光打磨，形成超薄玻璃质的光滑平面。将具有玻璃质平面的刀具采用打蜡方式将无水乙醇和修饰剂混合液均匀打在刀具表面，干燥固化形成低表面能的疏水疏油涂层。本金属刀具表面处理方法采用高温煅烧的方式形成玻璃质保护涂层，使得刀具更具有硬度。同时，将保护涂层的羟基活化对其进行活性改性让刀具表面形成具有耐磨性低表面能的疏水疏油涂层，起到一个易清洁的效果和延长了刀具使用寿命的作用，同时由于两层保护层防止了刀具里面的金属溢出和一些粘性食物黏连，有利于人们健康和日常使用。

Description

一种金属刀具表面处理方法
本申请涉及表面处理方法领域，更具体地说，它涉及种金属刀具表面处理方法。
背景技术
目前刀具经常性出现在生活的各方各面当中，人们经常使用它切割各种食材和各种材料，其表面经常性粘结上难以清洗的油污，长期附着有利于细菌的生长和刀具的锈化，不利于人们的健康和刀具的使用寿命。
发明内容
本发明提供一种金属刀具表面处理方法，提升刀具的硬度和耐磨性，从而提高刀具的耐磨性寿命并增加了防粘结效果。
一种金属刀具表面处理方法，包括如下步骤：
(1)将二氧化硅和三氧化二铝以比例比例为1：0.75-1：1.50均匀涂抹在刀具表面，进行温度为在800℃-1300℃之间煅烧。
(2)高温煅烧后刀具降温至35℃-25℃，采用抛光打磨机对其表面进行抛光打磨。
(3)采用乙醇对刀具表面进行5-8次超声清洗，使得玻璃质保护层表面羟基活化。
(4)采用打蜡的方式将无水乙醇和修饰剂混合液均匀涂抹在刀具表面，并干燥固化。
(5)将改性过后的刀具进行4-8次超声清洗。
优选的，所述步骤(1)中，二氧化硅和三氧化二铝的粒径为10μm到100μm，所述的二氧化硅和三氧化二铝的比例为1：1-1：1.25之间，所述高温为1000℃-1200℃之间；
优选的，所述步骤(2)中，打磨抛光机的速度为300-800r/s；
优选的，所述步骤(3)中，超声时间为20-30min，超声次数为5-8次；
优选的，所述步骤(4)中，无水乙醇和修饰剂的比例为0.5-0.8，干燥温度为100-200℃，固化时间为4-8h；所述的修饰剂为十七氟癸基三乙氧基硅烷。
优选的，所述步骤(5)中，超声时间为40-60min，超声次数为4-8次。
本发明具有如下好处：
1.本专利采用高温烧结的方法在刀具表面形成玻璃质保护层，提升了刀具的硬度和耐磨性，同时形成可以在刀具表面改性的涂层；
2.在刀具的保护层进行氟化改性，通过化学键合构造耐磨性高的易清洁和防黏连表面，使得刀具的寿命有所提高。
3、通过这两层的涂层，在切割的时候有效防止刀具的金属溢出到食物当中，在日常生活当中有效保护人们健康。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
实施例1
将10微米的二氧化硅和三氧化二铝以1:0.75的比例均匀涂抹在刀具表面，进行1300℃高温煅烧。高温煅烧后刀具降温后，采用抛光打磨机以300r/S对其表面进行抛光打磨。采用乙醇对刀具表面进行5次20min超声清洗。采用打蜡的方式将无水乙醇和十七氟癸基三乙氧基硅烷比例为1：0.5的混合液均匀涂抹在刀具表面，并100℃干燥固化4h。将改性过后的刀具进行4次40min超声清洗。
实施案例2
将二氧化硅和三氧化二铝以1:1.1的比例均匀涂抹在刀具表面，进行1150℃高温煅烧。高温煅烧后刀具降温后，采用抛光打磨机以600r/S对其表面进行抛光打磨。采用乙醇对刀具表面进行6次25min超声清洗。采用打蜡的方式将无水乙醇和十七氟癸基三乙氧基硅烷比例为1：0.65的混合液均匀涂抹在刀具表面，并150℃干燥固化6h。将改性过后的刀具进行6次50min超声清洗。
实施案例3
二氧化硅和三氧化二铝以1:1.5的比例均匀涂抹在刀具表面，进行1300℃高温煅烧。高温煅烧后刀具降温后，采用抛光打磨机以800r/S对其表面进行抛光打磨。采用乙醇对刀具表面进行8次30min超声清洗。采用打蜡的方式将无水乙醇和十七氟癸基三乙氧基硅烷比例为1：0.8的混合液均匀涂抹在刀具表面，并200℃干燥固化9h。将改性过后的刀具进行8次60min超声清洗。
对比例1
去除不锈钢刀片表面的杂质：将洗净的不锈钢刀片放入浓盐酸或者浓硫酸去污剂中进行浸泡15min，将经过浸泡处理后不锈钢刀片加入到浓硝酸和水体积比为3:17进行抛光处理，温度为80℃，时间为10s；将经过抛光处理后的不锈钢刀片的表面进行中和处理；在经过中和处理后的不锈钢刀片的表面涂覆一层特氟龙防粘层，并将涂覆特氟龙防粘层的不锈钢刀具置于烘炉中280℃烘烤15min，使防粘层硬化，形成彩色不粘层；最后不锈钢刀片进行封闭处理。
对比例2
利采用乙醇对刀具表面进行5次30min超声清洗。采用打蜡的方式将无水乙醇和十七氟癸基三乙氧基硅烷比例为1：0.6的混合液均匀涂抹在刀具表面，并120℃干燥固化6h。将改性过后的刀具进行4次50min超声清洗。
对比例3
处理后的刀具毛坯表面预热到460-540℃，然后在表面按照质量比值为0.85的比例均匀涂上SiO2和Al2O3纳米粉末；将经纳米粉末涂抹处理后的刀具采用CO2气体保护焊机在刀具表面进行均匀地堆焊，堆焊厚度为2.8-3.2mm；堆焊完毕后，用保温材料包裹保温至冷却。
性能检测试验
将应用例1～3与对比应用例1～3中刀具进行测试，寿命采用GB/T16461-2016进行测试，疏水角与疏油角采用接触角测试仪(JC2000D1，上海中晨数字技术设备有限公司)测定了，表面涂层的持久性采用GB/T 9266-2009进行测试。
检测结果记录在表1中。
表1
Figure BDA0003288009580000051
上述结果可知，本申请的刀具表面处理工艺寿命高，表面涂层耐洗刷性能高，具相比其它专利的方法具有更好的易清洁性能。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种金属刀具表面处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将二氧化硅和三氧化二铝以比例为1：0.75-1：1.50均匀涂抹在刀具表面，进行温度在800℃-1300℃之间煅烧；
(2)高温煅烧后刀具降温至35℃-25℃，采用抛光打磨机对其表面进行抛光打磨；
(3)采用乙醇对刀具表面进行5-8次超声清洗，使得玻璃质保护层表面羟基活化；
(4)采用打蜡的方式将无水乙醇和修饰剂混合液均匀涂抹在刀具表面，并干燥固化；
(5)将改性过后的刀具进行4-8次超声清洗。
2.根据权利要求1所述的金属刀具表面处理方法，其特征在于：所述的二氧化硅和三氧化二铝的粒径为10μm到100μm，所述的二氧化硅和三氧化二铝的比例1：1-1：1.25之间，所述高温为1000℃-1200℃之间。
3.根据权利要求2所述的金属刀具表面处理方法,其特征在于：所述打磨抛光机的速度为300-800r/s。
4.根据权利要求3所述的金属刀具表面处理方法,其特征在于：所述步骤三的超声时间为20-30min，所述的超声次数为5-8次。
5.根据权利要求1或2或3或4所述金属刀具表面处理方法，其特征在于：所述的无水乙醇和修饰剂的比例为1：0.5-0.8，所述的修饰剂为十七氟癸基三乙氧基硅烷，所述的干燥温度为100-200℃，所述的固化时间为4-8h。
6.根据权利要求5所述的金属刀具表面处理方法,其特征在于：所述步骤五的超声时间为40-60min，所述的超声次数为4-8次。
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