安全食品機械材料的制造工藝的制作方法
【專利摘要】一種安全食品機械材料的制造工藝，所述機械包括同食品材料相接觸的材料，且其為氮化硅Si3N4陶瓷材料，其制造工藝為：用化學氣相沉積法，在石墨基體上形成一層致密的Si3N4層，該工藝方法簡便、安全且成本低，所獲得的Si3N4純度高，且具有良好的機械、化學性能，滿足食品機械的安全、衛生要求，能夠保持其加工作用面的耐磨性能，避免表面金屬材料脫落混入食品原料之中。
【專利說明】安全食品機械材料的制造工藝
【技術領域】
[0001]本發明有關于食品機械材料，特別是一種可直接與食品材料接觸，使用安全、衛生的食品機械的材料的制造工藝。
【背景技術】
[0002]針對不同行業的實際使用要求并結合現有的加工方法和能力，選擇合理的合金成分和含量以達到優選的金屬合金材料，一直是材料行業中努力的方向。
[0003]食品加工中無論初加工還是精加工通常都會具有對食品進行破碎、粉碎、攪拌等工序。這些工序需要采用相應的機械設備驅動特定形狀或結構的工具直接與食品、溶劑、添加劑等相接觸的操作。
[0004]當食品具有堅硬的外殼、果仁、甚至雜質時，相應的食品加工工具將長期處于被打磨的工作條件。而精加工工序中的溶劑、添加劑等材料也將對已經被打磨的加工工具形成物理和化學的沖擊。
[0005]因此，在食品加工中無論初加工還是精加工，同食品相接觸的工具有磨損、形成細小脫落并混入食品材料中的風險。
[0006]針對食品工業的特殊工作要求，選擇合理的強度、硬度和塑性和韌性材料就是本領域中所要解決的技術問題。
[0007]為解決相應的雜質或有害物質混入食品之中，需要提供一種安全穩定食品機械，保障人身健康。
【發明內容】
[0008]本發明提供一種安全食品機械材料的制造工藝，所述機械包括：驅動部分、控制部分和執行部分，其中所述執行部分同食品材料相接觸并受所述驅動部分和控制部分的驅動和控制，以被用于完成對所接觸的所述食品材料進行加工，其特征在于：所述執行部分的材料氮化硅Si3N4陶瓷材料，且其制造工藝為：用化學氣相沉積法，在石墨基體上形成一層致密的Si3N4層。
[0009]作為本發明的是改進，所述化學氣相沉積方包括：使SiCl4和N2在H2氣氛保護下反應，產物Si3N4積在石墨基體上，形成一層致密的Si3N4層。且其反應如下=SiCl4+ 2N2 +6H2 — Si3N4 + 12HC1。
[0010]該食品機械工具的硬度極高，且耐高溫和腐蝕,能夠克服食品加工中的磨損和沖擊，防止表面細小顆粒的脫落而污染食品原料。
【具體實施方式】
[0011]本發明提供一種安全食品機械，其包括：驅動部分、控制部分和執行部分。其中所述執行部分同食品材料相接觸并受所述驅動部分和控制部分的驅動和控制，以被用于完成對所接觸的所述食品材料進行加工。所述食品機械可應用于多種食品行業，并可實現其工業化、自動化的食品加工。
[0012]本發明所提供的食品機械的特征在于：所述執行部分的材料氮化硅Si3N4陶瓷材料。
[0013]作為陶瓷材料，Si3N4的熱膨脹系數小，因此具有較好的抗熱震性能；在陶瓷材料中，Si3N4的彎曲強度比較高，硬度也很高，同時具有自潤滑性，摩擦系數小，與加油的金屬表面相似，作為機械耐磨材料使用具有較大的潛力；Si3N4陶瓷耐氫氟酸以外的所有無機酸和某些堿液的腐蝕，也不被鉛、錫、銀、黃銅、鎳等熔融金屬合金所浸潤與腐蝕；高溫氧化時材料表面形成的氧化硅膜可以阻礙進一步氧化，抗執化溫度達1800°C。
本發明中的食品機械具有了所述的執行部分可以順利的完成食品材料的加工、并保障食品的安全、衛生。
[0014]例如，該食品機械應用于食品材料的初加工領域，其具有對食品材料進行破碎、粉碎、攪拌、篩選等工序。這些工序需要采用相應的機械設備驅動特定形狀或結構的執行部分直接與食品材料相接觸，其中包括經常出現在食品原材料中的堅硬的外殼、果仁、種子、甚至雜質等，相應的食品加工工具將長期處于被打磨的工作條件。
[0015]同時，該食品機械應用于對食品原料的精加工領域，該機械的執行部分可直接與食品材料、食品溶劑、食用添加劑等相接觸、攪拌、進一步粉碎的操作，而溶劑、添加劑等材料也將對已經被打磨的加工工具形成物理和化學的沖擊。
[0016]而本發明所提供的料氮化硅Si3N4陶瓷材料的制造工藝為：且其制造工藝為：用化學氣相沉積法，在石墨基體上形成一層致密的Si3N4層。
[0017]作為本發明的是改進，所述化學氣相沉積方包括：使SiCl4和N2在H2氣氛保護下反應，產物Si3N4積在石墨基體上，形成一層致密的Si3N4層。且其反應如下=SiCl4+ 2N2 +6H2 — Si3N4 + 12HC1。
[0018]該工藝方法可以通過低成本的方式得到高純度的Si3N4，且氮化硅Si3N4陶瓷材料具有良好的性能、能夠克服食品加工中的磨損和沖擊，防止表面細小顆粒的脫落而污染食品原料。其性能，滿足食品機械在初加工、精加工中的安全、衛生要求，能夠保持其加工作用面的耐磨性能，不會造成表面金屬材料脫落混入食品原料之中。
[0019]應了解本發明所要保護的范圍不限于非限制性實施方案，應了解非限制性實施方案僅僅作為實例進行說明。本申請所要要求的實質的保護范圍更體現于獨立權利要求提供的范圍，以及其從屬權利要求。
【權利要求】
1.一種安全食品機械材料的制造工藝，所述機械包括：驅動部分、控制部分和執行部分，其中所述執行部分同食品材料相接觸并受所述驅動部分和控制部分的驅動和控制，以被用于完成對所接觸的所述食品材料進行加工，其特征在于： 所述執行部分的材料氮化硅Si3N4陶瓷材料，且 其制造工藝為：用化學氣相沉積法，在石墨基體上形成一層致密的Si3N4層。
2.如權利要求I所述的制造工藝，其特征在于：所述化學氣相沉積方包括：使SiCl4和N2在H2氣氛保護下反應產生Si3N4。
3.如權利要求I所述的制造工藝，其特征在于：所述反應如下=SiCl4+ 2N2 +6H2 — Si3N4 + 12HC1。
【文檔編號】A23P1/00GK103478871SQ201310407859
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】魚寅石 申請人:常熟市新洲機械制造廠