一种纳米铜改性合金餐具制备方法与流程

[0001]
本发明涉及纳米铜技术领域，具体为一种纳米铜改性合金餐具制备方法。


背景技术：

[0002]
纳米铜是用纳米材料制成的用品，具有超塑延展性，是一种纯净物，用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质，例如，纳米铜具有超塑延展性，在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹，法国国家科研中心研究人员发现，平均体积仅为80纳米的铜纳米结晶体机械特性惊人，强度不仅比普通铜高3倍，且形变非常均匀，没有明显的区域性变窄现象，餐具指用餐时直接接触食物的非可食性工具，用于辅助食物分发或摄取食物的器皿和用具，随着社会的发展，可应用于制作餐具的材料也越来越多，特别是很多合金的特性，具有比普通餐具更坚固的特点。
[0003]
但是，目前餐具在实际制造生产中，还没有使用到纳米铜的材质，导致现有的餐具韧性、延展性较差，在日常生活使用中比较容易破损，特别是瓷质餐具，破碎后不仅难清理，还容易划伤人，且韧性较好的合金餐具在使用中由于金属导热性比较强，所以盛上温度较高的使用就会非常烫，甚至于烫伤人，拿取就非常的不方便，并且现有的餐具使用后外表面都比较容易有水和油附着在表面，比较难清洗，且残留的水容易滋生细菌，非常不卫生，残留的油渍容易产生异味，非常影响餐具后续的使用。


技术实现要素：

[0004]
本发明提供的发明目的在于提供一种纳米铜改性合金餐具制备方法。该一种纳米铜改性合金餐具制备方法的制作方法，可以解决餐具容易破损、比较烫人且表面易残留油水的问题。
[0005]
为了实现上述餐具容易破损、比较烫人且表面易残留油水的问题，本发明提供如下技术方案：一种纳米铜改性合金餐具制备方法，包括以下步骤：
[0006]
s1、将纳米铜运用化学还原法进行改性还原，还原、成长为纳米铜金属粉体。
[0007]
s2、将纳米铜金属粉与氧化锌放入坩埚中进行高温熔融，从而得到合金溶液。
[0008]
s3、将高温熔融后的合金溶液倾倒进餐具模具中，进行冷却成型。
[0009]
s4、将半成品从餐具模具中取出，再次对半成品进行加热，进行保温，将降温后的半成品取出，根据餐具的需求进行打磨抛光。
[0010]
s5、对抛光后的餐具进行减少金属导热性处理。
[0011]
s6、对餐具进行表面喷涂特氟龙微孔膜，增强产品疏水疏油性。
[0012]
进一步的，根据s1中的操作步骤，将纳米铜可溶性铜盐躯体与适当的还原剂在液相中进行反应，还原、成核生长为纳米铜粉体，还原剂为n
2
h
4
h
2
o、 nabh
4
抗坏血酸其中的一种或者多种按任意比例混合。
[0013]
进一步的，根据s2中的操作步骤，将纯度大于99.99％的纳米铜粉体与纯度大于99.99％的锌放入坩埚中进行加热，加热到1100-1150℃，加热至呈合金溶液状，其中纳米铜
金属粉和氧化锌在纳米铜改性合金餐具中的含量均 <20％。
[0014]
进一步的，根据s2中的操作步骤，将加热到1100-1150℃的合金溶液通过搅拌装置进行搅拌，搅拌速度为150r/min,使合金溶液进行充分混合。
[0015]
进一步的，根据s3中的操作步骤，将温度不低于1083.4℃的合金溶液倒入餐具模具中，冷却成型至室温。
[0016]
进一步的，根据s4中的操作步骤，将冷却成型的半成品餐具再次进行加热，加热至100-150℃，保温1-2小时，然后等待加热炉冷却至室温。
[0017]
进一步的，根据s4中的操作步骤，将降温后的半成品餐具进行取出，使用机床通过粗砂辊进行粗打磨，然后使用机床通过打磨毛刷进行精打磨。
[0018]
进一步的，减少金属导热性处理包括以下步骤：
[0019]
s501、将餐具利用弱碱进行化学除油，然后水洗。
[0020]
s502、将餐具浸入稀氢氟酸，然后水洗。
[0021]
s503、将餐具进行电解除油，然后水洗。
[0022]
s504、将餐具进行闪镀氰铜，然后水洗。
[0023]
s505、对餐具进行镀铜镀镍，然后水洗。
[0024]
s506、对餐具进行镀铬，然后水洗。
[0025]
进一步的，根据s505和s506中的操作步骤，对餐具进行镀铜镀镍镀铬均需在光亮条件下进行，镀铬完成进行水洗后，进行干燥即可。
[0026]
进一步的，根据s6中的操作步骤，将特氟龙微孔膜喷涂在餐具表面，然后将餐具放入烤箱进行加热，加热至300-350℃，加热时间为10min,然后等待冷却取出，保证特氟龙微孔膜厚度在25-30um之间。
[0027]
本发明提供了一种纳米铜改性合金餐具制备方法，具备以下有益效果：
[0028]
通过将纳米铜进行还原后，与锌进行混合，得到纳米铜锌合金来制作餐具，且对半成品餐具再次进行加热保温冷却，纳米铜具有很好的延展性和可塑性，与锌进行混合后的纳米铜锌合金具有优异的机械性能和耐蚀性，可以大大增加餐具的韧性的效果，通过在减少金属导热性处理过程中插入水洗程序，可以减少每一道工序之间互相影响的效果，对打磨后的餐具进行减少金属导热性处理，可以大大减少餐具的热传导效率和速度，减少餐具外表面的发热温度，通过将特氟龙微孔膜喷涂在餐具表面，可以使特氟龙微孔膜可以附着在餐具表面，在通过烤箱进行加温烘烤，可以使特氟龙微孔膜紧紧贴合在餐具外表面，特氟龙微孔膜可以使餐具在使用时大大减少油水在餐具表面的附着，增强餐具的疏油疏水性。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
[0029]
下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]
实施例1
[0031]
一种纳米铜改性合金餐具制备方法，当一种纳米铜改性合金餐具为碗时，包括以下步骤：
[0032]
步骤1、将纳米铜运用化学还原法进行改性还原，还原、成长为纳米铜金属粉体。
[0033]
步骤2、将纳米铜金属粉与氧化锌放入坩埚中进行高温熔融，从而得到合金溶液。
[0034]
步骤3、将高温熔融后的合金溶液倾倒进碗模具中，进行冷却成型。
[0035]
步骤4、将半成品从碗模具中取出，再次对半成品进行加热，进行保温，将降温后的半成品取出，根据碗的需求进行打磨抛光。
[0036]
步骤5、对抛光后的碗进行减少金属导热性处理。
[0037]
步骤6、对碗进行表面喷涂特氟龙微孔膜，增强产品疏水疏油性。
[0038]
具体的，根据步骤1中的操作步骤，将纳米铜可溶性铜盐躯体与适当的还原剂在液相中进行反应，还原、成核生长为纳米铜粉体，还原剂为n
2
h
4
h
2
o、 nabh
4
抗坏血酸其中的一种或者多种按任意比例混合。
[0039]
具体的，根据步骤2中的操作步骤，将纯度大于99.99％的纳米铜粉体与纯度大于99.99％的锌放入坩埚中进行加热，加热到1100-1150℃，加热至呈合金溶液状，其中纳米铜金属粉和氧化锌在纳米铜改性合金餐具中的含量均 <20％。
[0040]
具体的，根据步骤2中的操作步骤，将加热到1100-1150℃的合金溶液通过搅拌装置进行搅拌，搅拌速度为150r/min,使合金溶液进行充分混合。
[0041]
具体的，根据步骤3中的操作步骤，将温度不低于1083.4℃的合金溶液倒入碗模具中，冷却成型至室温。
[0042]
具体的，根据步骤4中的操作步骤，将冷却成型的半成品碗再次进行加热，加热至100-150℃，保温1-2小时，然后等待加热炉冷却至室温。
[0043]
具体的，根据步骤4中的操作步骤，将降温后的半成品碗进行取出，使用机床通过粗砂辊进行粗打磨，然后使用机床通过打磨毛刷进行精打磨。
[0044]
具体的，减少金属导热性处理包括以下步骤：
[0045]
步骤501、将碗利用弱碱进行化学除油，然后水洗。
[0046]
步骤502、将碗浸入稀氢氟酸，然后水洗。
[0047]
步骤503、将碗进行电解除油，然后水洗。
[0048]
步骤504、将碗进行闪镀氰铜，然后水洗。
[0049]
步骤505、对碗进行镀铜镀镍，然后水洗。
[0050]
步骤506、对碗进行镀铬，然后水洗。
[0051]
具体的，根据s505和s506中的操作步骤，对碗进行镀铜镀镍镀铬均需在光亮条件下进行，镀铬完成进行水洗后，进行干燥即可。
[0052]
具体的，根据步骤6中的操作步骤，将特氟龙微孔膜喷涂在碗表面，然后将碗放入烤箱进行加热，加热至300-350℃，加热时间为10min,然后等待冷却取出，保证特氟龙微孔膜厚度在25-30um之间。
[0053]
实施例2
[0054]
一种纳米铜改性合金餐具制备方法，当一种纳米铜改性合金餐具为碗时，包括以下步骤：
[0055]
步骤1、将纳米铜运用化学还原法进行改性还原，还原、成长为纳米铜金属粉体。
[0056]
步骤2、将纳米铜金属粉与氧化锌放入坩埚中进行高温熔融，从而得到合金溶液。
[0057]
步骤3、将高温熔融后的合金溶液倾倒进碟模具中，进行冷却成型。
[0058]
步骤4、将半成品从碟模具中取出，再次对半成品进行加热，进行保温，将降温后的半成品取出，根据碟的需求进行打磨抛光。
[0059]
步骤5、对抛光后的碟进行减少金属导热性处理。
[0060]
步骤6、对碟进行表面喷涂特氟龙微孔膜，增强产品疏水疏油性。
[0061]
具体的，根据步骤1中的操作步骤，将纳米铜可溶性铜盐躯体与适当的还原剂在液相中进行反应，还原、成核生长为纳米铜粉体，还原剂为n
2
h
4
h
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o、 nabh
4
抗坏血酸其中的一种或者多种按任意比例混合。
[0062]
具体的，根据步骤2中的操作步骤，将纯度大于99.99％的纳米铜粉体与纯度大于99.99％的锌放入坩埚中进行加热，加热到1100-1150℃，加热至呈合金溶液状，其中纳米铜金属粉和氧化锌在纳米铜改性合金餐具中的含量均 <20％。
[0063]
具体的，根据步骤2中的操作步骤，将加热到1100-1150℃的合金溶液通过搅拌装置进行搅拌，搅拌速度为150r/min,使合金溶液进行充分混合。
[0064]
具体的，根据步骤3中的操作步骤，将温度不低于1083.4℃的合金溶液倒入碟模具中，冷却成型至室温。
[0065]
具体的，根据步骤4中的操作步骤，将冷却成型的半成品碟再次进行加热，加热至100-150℃，保温1-2小时，然后等待加热炉冷却至室温。
[0066]
具体的，根据步骤4中的操作步骤，将降温后的半成品碟进行取出，使用机床通过粗砂辊进行粗打磨，然后使用机床通过打磨毛刷进行精打磨。
[0067]
具体的，减少金属导热性处理包括以下步骤：
[0068]
步骤501、将碟利用弱碱进行化学除油，然后水洗。
[0069]
步骤502、将碟浸入稀氢氟酸，然后水洗。
[0070]
步骤503、将碟进行电解除油，然后水洗。
[0071]
步骤504、将碟进行闪镀氰铜，然后水洗。
[0072]
步骤505、对碟进行镀铜镀镍，然后水洗。
[0073]
步骤506、对碟进行镀铬，然后水洗。
[0074]
具体的根据s505和s506中的操作步骤，对碟进行镀铜镀镍镀铬均需在光亮条件下进行，镀铬完成进行水洗后，进行干燥即可。
[0075]
具体的，根据步骤6中的操作步骤，将特氟龙微孔膜喷涂在碟表面，然后将碟放入烤箱进行加热，加热至300-350℃，加热时间为10min,然后等待冷却取出，保证特氟龙微孔膜厚度在25-30um之间。
[0076]
实施例3
[0077]
一种纳米铜改性合金餐具制备方法，当一种纳米铜改性合金餐具为碗时，包括以下步骤：
[0078]
步骤1、将纳米铜运用化学还原法进行改性还原，还原、成长为纳米铜金属粉体。
[0079]
步骤2、将纳米铜金属粉与氧化锌放入坩埚中进行高温熔融，从而得到合金溶液。
[0080]
步骤3、将高温熔融后的合金溶液倾倒进盘模具中，进行冷却成型。
[0081]
步骤4、将半成品从盘模具中取出，再次对半成品进行加热，进行保温，将降温后的半成品取出，根据盘的需求进行打磨抛光。
[0082]
步骤5、对抛光后的盘进行减少金属导热性处理。
[0083]
步骤6、对盘进行表面喷涂特氟龙微孔膜，增强产品疏水疏油性。
[0084]
具体的，根据步骤1中的操作步骤，将纳米铜可溶性铜盐躯体与适当的还原剂在液相中进行反应，还原、成核生长为纳米铜粉体，还原剂为n
2
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o、 nabh
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抗坏血酸其中的一种或者多种按任意比例混合。
[0085]
具体的，根据步骤2中的操作步骤，将纯度大于99.99％的纳米铜粉体与纯度大于99.99％的锌放入坩埚中进行加热，加热到1100-1150℃，加热至呈合金溶液状，其中纳米铜金属粉和氧化锌在纳米铜改性合金餐具中的含量均 <20％。
[0086]
具体的，根据步骤2中的操作步骤，将加热到1100-1150℃的合金溶液通过搅拌装置进行搅拌，搅拌速度为150r/min,使合金溶液进行充分混合。
[0087]
具体的，根据步骤3中的操作步骤，将温度不低于1083.4℃的合金溶液倒入盘模具中，冷却成型至室温。
[0088]
具体的，根据步骤4中的操作步骤，将冷却成型的半成品盘再次进行加热，加热至100-150℃，保温1-2小时，然后等待加热炉冷却至室温。
[0089]
具体的，根据步骤4中的操作步骤，将降温后的半成品盘进行取出，使用机床通过粗砂辊进行粗打磨，然后使用机床通过打磨毛刷进行精打磨。
[0090]
具体的，减少金属导热性处理包括以下步骤：
[0091]
步骤501、将盘利用弱碱进行化学除油，然后水洗。
[0092]
步骤502、将盘浸入稀氢氟酸，然后水洗。
[0093]
步骤503、将盘进行电解除油，然后水洗。
[0094]
步骤504、将盘进行闪镀氰铜，然后水洗。
[0095]
步骤505、对盘进行镀铜镀镍，然后水洗。
[0096]
步骤506、对盘进行镀铬，然后水洗。
[0097]
具体的，根据s505和s506中的操作步骤，对盘进行镀铜镀镍镀铬均需在光亮条件下进行，镀铬完成进行水洗后，进行干燥即可。
[0098]
具体的，根据步骤6中的操作步骤，将特氟龙微孔膜喷涂在盘表面，然后将盘放入烤箱进行加热，加热至300-350℃，加热时间为10min,然后等待冷却取出，保证特氟龙微孔膜厚度在25-30um之间。
[0099]
实施例4
[0100]
一种纳米铜改性合金餐具制备方法，当一种纳米铜改性合金餐具为碗时，包括以下步骤：
[0101]
步骤1、将纳米铜运用化学还原法进行改性还原，还原、成长为纳米铜金属粉体。
[0102]
步骤2、将纳米铜金属粉与氧化锌放入坩埚中进行高温熔融，从而得到合金溶液。
[0103]
步骤3、将高温熔融后的合金溶液倾倒进锅模具中，进行冷却成型。
[0104]
步骤4、将半成品从锅模具中取出，再次对半成品进行加热，进行保温，将降温后的半成品取出，根据锅的需求进行打磨抛光。
[0105]
步骤5、对抛光后的锅进行减少金属导热性处理。
[0106]
步骤6、对锅进行表面喷涂特氟龙微孔膜，增强产品疏水疏油性。
[0107]
具体的，根据步骤1中的操作步骤，将纳米铜可溶性铜盐躯体与适当的还原剂在液相中进行反应，还原、成核生长为纳米铜粉体，还原剂为n
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o、 nabh
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抗坏血酸其中的一种或者多种按任意比例混合。
[0108]
具体的，根据步骤2中的操作步骤，将纯度大于99.99％的纳米铜粉体与纯度大于99.99％的锌放入坩埚中进行加热，加热到1100-1150℃，加热至呈合金溶液状，其中纳米铜金属粉和氧化锌在纳米铜改性合金餐具中的含量均 <20％。
[0109]
具体的，根据步骤2中的操作步骤，将加热到1100-1150℃的合金溶液通过搅拌装置进行搅拌，搅拌速度为150r/min,使合金溶液进行充分混合。
[0110]
具体的，根据步骤3中的操作步骤，将温度不低于1083.4℃的合金溶液倒入锅模具中，冷却成型至室温。
[0111]
具体的，根据步骤4中的操作步骤，将冷却成型的半成品锅再次进行加热，加热至100-150℃，保温1-2小时，然后等待加热炉冷却至室温。
[0112]
具体的，根据步骤4中的操作步骤，将降温后的半成品锅进行取出，使用机床通过粗砂辊进行粗打磨，然后使用机床通过打磨毛刷进行精打磨。
[0113]
具体的，根据步骤5中的操作步骤，还包括一下步骤：
[0114]
步骤501、将锅利用弱碱进行化学除油，然后水洗。
[0115]
步骤502、将锅浸入稀氢氟酸，然后水洗。
[0116]
步骤503、将锅进行电解除油，然后水洗。
[0117]
步骤504、将锅进行闪镀氰铜，然后水洗。
[0118]
步骤505、对锅进行镀铜镀镍，然后水洗。
[0119]
步骤506、对锅进行镀铬，然后水洗。
[0120]
具体的，根据s505和s506，对锅进行镀铜镀镍镀铬均需在光亮条件下进行，镀铬完成进行水洗后，进行干燥即可。
[0121]
具体的，根据步骤6中的操作步骤，将特氟龙微孔膜喷涂在锅表面，然后将锅放入烤箱进行加热，加热至300-350℃，加热时间为10min,然后等待冷却取出，保证特氟龙微孔膜厚度在25-30um之间。
[0122]
本发明提供了种一种纳米铜改性合金餐具制备方法的制作方法，包括以下步骤：步骤1、将纳米铜运用化学还原法进行改性还原，还原、成长为纳米铜金属粉体，将纳米铜可溶性铜盐躯体与适当的还原剂在液相中进行反应，还原、成核生长为纳米铜粉体，还原剂为n
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抗坏血酸其中的一种或者多种按任意比例混合，还原剂可以促使纳米铜进行氧化还原反应，步骤2、将纳米铜金属粉与氧化锌放入坩埚中进行高温熔融，从而得到合金溶液，将纯度大于99.99％的纳米铜粉体与纯度大于99.99％的锌放入坩埚中进行加热，加热到1100-1150℃，加热至呈合金溶液状，其中纳米铜金属粉和氧化锌在纳米铜改性合金餐具中的含量均<20％，可以加快合金混合的速度，纳米铜与锌的比例可以根据实际情况的需要来进行调配，将加热到1100-1150℃的合金溶液通过搅拌装置进行搅拌，搅拌速度为150r/min,使合金溶液进行充分混合，搅拌可以使合金溶液混合的更加均匀，制成餐具时的结构更加稳定，不易发生质量问题，步骤3、将高温熔融后的合金溶液倾倒进餐具模具中，进行冷却成型，将温度不低于1083.4℃的合金溶液倒入餐具模具中，冷却成型至室温，可以防
止合金溶液中有凝固现象，出现杂质，影响成品质量，步骤4、将半成品从餐具模具中取出，再次对半成品进行加热，进行保温，将降温后的半成品取出，首先将餐具表面的杂质去除，再根据餐具的需求进行打磨抛光，将冷却成型的半成品餐具再次进行加热，加热至100-150℃，使其发生马氏体转变，马氏体转变是金属热处理时发生的相变的基本类型之一，可以增强合金的强度和硬度，保温1-2小时，然后等待加热炉冷却至室温，将降温后的半成品餐具进行取出，使用机床通过粗砂辊进行粗打磨，粗砂辊可以对餐具边角毛刺进行打磨，然后使用机床通过打磨毛刷进行精打磨，打磨毛刷可以对餐具进行精打磨，使餐具表面更加平整，方便使用，且保证餐具外观的美观性，步骤5、对抛光后的餐具进行减少金属导热性处理，步骤501、将餐具利用弱碱进行化学除油，然后水洗；步骤502、将餐具浸入稀氢氟酸，然后水洗；步骤503、将餐具进行电解除油，然后水洗；步骤504、将餐具进行闪镀氰铜，然后水洗；步骤505、对餐具进行镀铜镀镍，然后水洗；步骤506、对餐具进行镀铬，然后水洗，可以减少餐具的导热性，水洗可以使工序之间不会因为使用化学物质不同而互相产生影响，导致影响最后生产的餐具的质量，对餐具进行镀铜镀镍镀铬均需在光亮条件下进行，镀铬完成进行水洗后，进行干燥即可，可以使餐具外表面光亮美观，步骤6、将特氟龙微孔膜喷涂在餐具表面，然后将餐具放入烤箱进行加热，加热至300-350℃，加热时间为10min, 然后等待冷却取出，保证特氟龙微孔膜厚度在25-30um之间，使特氟龙微孔膜完全与餐具进行贴合，且增强贴合的强度，使其不容易脱落，即可得到一种纳米铜改性合金餐具制备方法。
[0123]
实施例的方法进行检测分析，并与现有技术进行对照，得出如下数据：
[0124] 韧性和强度导热性疏油疏水性实施例较强较弱较强现有技术较弱较强较弱
[0125]
根据上述表格数据可以得出，当实施实施例时，通过本发明一种纳米铜改性合金餐具制备方法的制作方法获得较强的韧性和强度，较弱的导热性和较强的疏油疏水性的效果。
[0126]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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