一种陶瓷指甲钳及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种陶瓷指甲钳及其制备方法，所述陶瓷指甲钳包括扳手、两个钳板和用于固定扳手与两个钳板的扳手销，两个钳板的前端分别设有与钳板为一体结构的陶瓷钳头；所述扳手和钳板均为金属材质，陶瓷钳头的组成为：ZrO295~97wt%，Y2O32~4wt%，Al2O31~2wt%。本发明专利技术提供的陶瓷指甲钳，其功能区域（即用于剪指甲的钳头）采用陶瓷材料，而其它区域则仍采用金属材质，二者之间具有良好的结合力，因此使得本发明专利技术提供的陶瓷指甲钳一方面具有高强度和韧性，同时还能有效保证使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于指甲钳领域，具体涉及一种陶瓷指甲钳及其制备方法。
技术介绍
目前的指甲钳都为钢制，主要利用钢的硬度和弹性进行指甲修理的工作。但是这种钢制指甲钳在长期使用后，它的刃口易变钝，表面也会因摩擦产生划痕而变旧，影响外观；虽然一般都镀铬或镀黄，但仍然容易生锈或变色发暗。针对钢制指甲钳存在的前述缺陷，现有技术中开始寻求新型材质的指甲钳。例如CN2514696Y中公开了一种高硬度韧性陶瓷指甲钳，其扳手、上下钳板和扳手销均由高硬度韧性陶瓷制成，采用金属固定销将钳板的后端固定在一起，然后在上下钳板之间设置弹簧圈或弹簧片。该高硬度韧性陶瓷指甲钳，长期使用刃口不易磨损，表面不会有划痕，不会生锈和变色。但是该陶瓷指甲钳钳板、扳手和扳手销整体都采用陶瓷材料，而陶瓷材料本身虽然强度高、但是脆性大，因此在长期使用后所受的弯曲应力较大，影响其使用寿命。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中陶瓷指甲钳整体都采用陶瓷材料存在的脆性大、使用寿命难以保证的技术问题。本专利技术提供了一种陶瓷指甲钳，所述陶瓷指甲钳包括扳手、两个钳板和用于固定扳手与两个钳板的扳手销，两个钳板的前端分别设有与钳板为一体结构的陶瓷钳头；所述扳手和钳板均为金属材质，陶瓷钳头的组成为：ZrO2 95~97wt%，Y2O3 2~4wt%，Al2O3 1~2wt%。本专利技术还提供了所述陶瓷指甲钳的制备方法，包括以下步骤：S10、按照陶瓷钳头的组成采用注射成型工艺制备两个钳头生坯，排胶烧结后得到两个钳头陶瓷件；S20、对两个钳头陶瓷件进行打磨，然后将打磨后的钳头陶瓷件放置于模具中，以金属材料作为注射原料，通过模内注塑在两个钳头陶瓷件的末端分别注塑成型金属钳板；S30、将步骤S20得到的两个金属钳板与钳头陶瓷件的整体与扳手采用扳手销固定，得到所述陶瓷指甲钳。本专利技术提供的陶瓷指甲钳，其功能区域（即用于剪指甲的钳头）采用陶瓷材料，而其它区域则仍采用金属材质，并对钳头的陶瓷组成进行具体选择：ZrO2 95~97wt%，Y2O3 2~4wt%，Al2O3 1~2wt%，使得具有该组成的陶瓷钳头一方面具有高强度和韧性，同时还具有一定的高温活性，便于在高温下与金属结合，从而使得本专利技术提供的陶瓷指甲钳陶瓷部分与金属部分具有良好的结合力，同时其它区域采用金属材质，其具有良好的弹性和延展性，避免长期使用应力积聚，从而能有效保证产品的使用寿命。本专利技术提供的陶瓷指甲钳的制备方法中，在制备金属材质的钳板和扳手时，采用模内注塑成型工艺，使金属与陶瓷高温下在接触面上发生反应而互相紧密结合，从而保证所得到的指甲钳中陶瓷部分与金属部分具有良好的结合力。    附图说明图1是本专利技术提供的陶瓷指甲钳的结构示意图。图2是图1的俯视图。图中，1——上钳板，2——下钳板，3——扳手，4——扳手销，5——弹簧，6——固定销；10——上钳头，20——下钳头，30——磨甲器。   具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图对本专利技术进行进一步详细说明。如图1所示，本专利技术提供了一种陶瓷指甲钳，包括扳手3、两个钳板（上钳板1和下钳板2）和扳手销4，扳手销4用于固定扳手3和上钳板1、下钳板2。其中，上钳板1的前端设有上钳头10，上钳头10与上钳板1为一体结构；下钳板2的前端设有下钳头20，下钳头20与下钳板2为一体结构；两个钳头即为所述陶瓷指甲钳的功能区域，其可切断指甲。具体地，所述扳手销4依次穿过下钳板2、上钳板1和扳手3的前端，使扳手3固定在其中上钳板1的外侧。扳手销4上还套设有弹簧5，且弹簧5位于上钳板1和下钳板2之间；同时上钳板1、下钳板2的后端通过固定销6固定连接，使得上钳板1与下钳板2之间保证张开状态。一旦扳手3对上钳板1、下钳板2施加压力时，上钳板1、下钳板2会带动上钳头10、下钳头20互相靠拢，从而将置于上钳头10、下钳头20之间的指甲被顺利的切断。本专利技术的专利技术人发现，若钳板、扳手与钳头均采用陶瓷材质，其使用寿命较短。因此，本专利技术中，所述钳板和扳手仍采用金属材质，例如为现有技术中常用的钢制钳板、钢制扳手，其具有良好的弹性和延展性，避免长期使用应力积聚，能保证使用寿命；而功能区域则采用陶瓷材质，其具有高硬度和韧性，保证产品锋利；而金属材质与陶瓷材质之间的异质结合，使得二者的结合力又难以保证。因此，本专利技术的专利技术人通过进一步的实验研究，对功能区域的陶瓷材质的具体组分的种类和含量进行大量实验研究，发现：采用本专利技术的陶瓷组成时，形成的陶瓷功能件（即钳头）既能保持高强度和韧性，同时还具有一定的高温活性，其在高温下能与金属材质反应而紧密结合。具体地，本专利技术中，所述陶瓷组成（即钳头的组成）为：ZrO2 95~97wt%，Y2O3 2~4wt%，Al2O3 1~2wt%。因此，本专利技术提供的陶瓷指甲钳中，钳头的主要成分为惰性材料氧化锆，其不会与身体发生反应，具有良好的生物相容性和人体亲和性。本专利技术中，两个钳头的组成完全一致，以保证对指甲进行切割时上下两个钳头的强度一致，从而顺利紧挨个指甲切断。所述扳手和钳板为金属材质。优选情况下，为保证指甲钳的金属部分与陶瓷部分具有良好的结合力，本专利技术中，所述钳板的组成为：Cu 60~80wt%，Ni 10~30wt%，Zr 5~10wt%；该组成后通过在金属铜主体中添加少量活性元素Ni，其在高温下能与陶瓷在接触面反应，实现陶瓷与金属的紧密结合，同时钳板后还含有少量液态金属Zr，其与陶瓷钳头中的ZrO2容易发生反应，进一步实现陶瓷与金属的紧密结合。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述扳手3的一个侧面上还设有磨甲器30，其可用于对指甲进行磨削处理，如图2所示。因此，在该优选实施方式中，所述磨甲器30也为陶瓷指甲钳的功能区域，因此本专利技术中该磨甲器30也可采用陶瓷材质。更优选情况下，所述磨甲器的组成为ZrO2 95~97wt%，Y2O3 2~4wt%，Al2O3 1~2wt%；选择该陶瓷组成的磨甲器的原因与钳头类似，即保证陶瓷磨甲器与金属扳手之间具有良好的结合力。更进一步优选情况下，所述扳手的组成为：Cu 60~80wt%，Ni 10~30wt%，Zr 5~10wt%；选择该组成的扳手的原因与钳板类似，即进一步保证陶瓷磨甲器与金属扳手具有良好的结合力。本专利技术还提供了所述陶瓷指甲钳的制备方法，包括以下步骤：S10、按照陶瓷钳头的组成采用注射成型工艺制备两个钳头生坯，排胶烧结后得到两个钳头陶瓷件；S20、对两个钳头陶瓷件进行打磨，然后将打磨后的钳头陶瓷件放置于模具中，以金属材料作为注射原料，通过模内注塑在两个钳头陶瓷件的末端分别注塑成型金属钳板；S30、将步骤S20得到的两个金属钳板与钳头陶瓷件的整体与扳手采用扳手销固定，得到所述陶瓷指甲钳。本专利技术提供的陶瓷指甲钳的制备方法中，在制备金属材质的钳板和扳手时，采用模内注塑成型工艺，使金属与陶瓷高温下在接触面上发生反应而互相紧密结合，从而保证所得到的指甲钳中陶瓷部分与金属部分具有良好的结合力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷指甲钳，其特征在于，所述陶瓷指甲钳包括扳手、两个钳板和用于固定扳手与两个钳板的扳手销，两个钳板的前端分别设有与钳板为一体结构的陶瓷钳头；所述扳手和钳板均为金属材质，陶瓷钳头的组成为：ZrO2?95~97wt%，Y2O3?2~4wt%，Al2O3?1~2wt%。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷指甲钳，其特征在于，所述陶瓷指甲钳包括扳手、两个钳板和用于固定扳手与两个钳板的扳手销，两个钳板的前端分别设有与钳板为一体结构的陶瓷钳头；所述扳手和钳板均为金属材质，陶瓷钳头的组成为：ZrO2 95~97wt%，Y2O3 2~4wt%，Al2O3 1~2wt%。
2.根据权利要求1所述的陶瓷指甲钳，其特征在于，所述扳手的一个侧面上设有陶瓷磨甲器，所述陶瓷磨甲器的组成为ZrO2 95~97wt%，Y2O3 2~4wt%，Al2O3 1~2wt%。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷指甲钳，其特征在于，所述扳手和钳板的组成均为：Cu 60~80wt%，Ni 10~30wt%，Zr 5~10wt%。
4.根据权利要求1或2所述的陶瓷指甲钳，其特征在于，所述扳手销依次穿过两个钳板和扳手的前端，使扳手固定在其中一个钳板的外侧，所述扳手销上还套设有弹簧，且弹簧位于两个钳板之间；两个钳板的后端通过固定销固定连接。
5.权利要求1所述的陶瓷指甲钳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、按照陶瓷钳头的组成采用注射成型工艺制备两个钳头生坯，排胶烧结后得到两个钳头陶瓷件；
S20、对两个钳头陶瓷件进行打磨，然后将打磨后的钳头陶瓷件放置于模具中，以金属材料作为注射原料，通过模内注塑在两个钳头陶瓷件的末端分别注塑成型金属钳板；
S30、将步骤S20得到的两个金属钳板与钳头陶瓷件的整体与扳手采用扳手销固定，得到所述陶瓷指甲钳。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S20之后、步骤S30之前还包括以下步骤：按照陶瓷磨甲器的组成采用注射成型工艺制备磨甲器生坯，排胶烧结后得到磨甲器陶瓷件；打磨磨甲器陶瓷件，然后以金属材...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志彬，陈振，金启明，吴波，邓志兵，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：