砧板的制造方法和砧板与流程

1.本技术涉及厨具制造技术领域，具体涉及一种砧板的制造方法和砧板。


背景技术：

2.现有技术中，通常会使用木质材料制成砧板。虽然此种砧板具有隔热性好、不容易伤手以及价格便宜等优点，但是木质砧板也有其不可避免的缺点，比如，在长期使用的过程中，木质砧板容易发生变形，从而导致出现放置不稳，影响使用者的切割体验。


技术实现要素：

3.因此，本技术的目的在于提供一种砧板的制造方法和砧板，以解决采用现有方式制得的木质砧板在后期使用过程中容易发生变形的问题。
4.根据本技术的第一方面，提供一种砧板的制造方法，所述砧板的制造方法包括：提供木质片材；对所述木质片材进行除水处理，至少使得所述木质片材表层孔隙中的水分析出，从而得到具有预定的孔隙结构的砧板基体；在所述砧板基体的所述孔隙结构中形成纳米二氧化硅颗粒，从而得到至少一部分表层孔隙被纳米二氧化硅颗粒填充的砧板主体。
5.在一些实施例中，所述在所述砧板基体的孔隙结构中形成纳米二氧化硅颗粒的步骤，包括：将硅酸盐溶液渗透进所述砧板基体的孔隙结构中；将渗透有硅酸盐溶液的砧板基体置于酸性条件下，使得砧板基体中的硅酸盐溶液在酸性条件下反应以生成絮状物，对所述砧板基体进行热处理，从而在所述砧板基体的所述孔隙结构中形成纳米二氧化硅颗粒。
6.在一些实施例中，所述将硅酸盐溶液渗透进所述砧板基体的所述孔隙结构中的步骤，包括：将所述砧板基体置于第一预定浓度的硅酸盐溶液中浸泡第一预定时间，从而将硅酸盐溶液渗透进砧板基体的孔隙结构中。
7.在一些实施例中，所述硅酸盐溶液包括硅酸钠溶液、硅酸钾溶液和硅酸钙溶液中的至少一种；所述第一预定浓度为0.1mol/l-1mol/l，所述第一预定时间为10min-60min。
8.在一些实施例中，所述将渗透有硅酸盐溶液的砧板基体置于酸性条件下的步骤，包括：将渗透有硅酸盐溶液的砧板基体置于第二预定浓度的氯化铵水溶液中，并在预设温度下保持第二预定时间，使得所述氯化铵水解生成盐酸而形成所述酸性条件。
9.在一些实施例中，所述第二预定浓度为1mol/l-3mol/l，所述预定温度为30℃-50℃，所述第二预定时间为1h-3h。
10.在一些实施例中，所述氯化铵水溶液中包括预定体积占比的醇类，所述醇类能够提升所述絮状物的流动性，从而加速絮状物能够渗入所述砧板基体的孔隙结构中，以在孔隙结构的预设深度处形成所述纳米二氧化硅颗粒。
11.在一些实施例中，所述醇类包括两个碳原子的醇和/或三个碳原子的醇。
12.在一些实施例中，所述砧板基体的表面形成有纳米二氧化硅膜层，所述砧板的制造方法还包括：控制硅酸盐溶液的浓度和反应的ph值，使得絮状物彼此连接并在所述砧板基体的表面上形成呈连续状分布的纳米二氧化硅膜层。
13.在另一些实施例中，所述砧板基体的表面形成有纳米二氧化硅膜层，所述砧板的制造方法还包括：采用聚硅氮烷在所述砧板基体的表面喷涂以形成所述纳米二氧化硅膜层。
14.在一些实施例中，所述木质片材的厚度为1-3mm，所述砧板的制造方法还包括：获取多个砧板主体；将所述多个砧板主体在厚度方向上叠置贴合，从而制造得到砧板。
15.在一些实施例中，所述对所述木质片材进行除水处理的步骤是采用微波的形式进行的。
16.根据本技术的第二方面，提供一种砧板，所述砧板包括砧板基体和纳米二氧化硅颗粒，所述砧板基体是将木质片材通过除水处理后得到的，所述砧板基体包括预定的孔隙结构，所述纳米二氧化硅颗粒至少填充在所述砧板基体表层的孔隙结构中。
17.在一些实施例中，所述砧板还包括位于所述砧板基体表面上呈连续状分布的纳米二氧化硅膜层。
18.在一些实施例中，所述纳米二氧化硅颗粒填充的深度在3μm-10μm的范围内，所述砧板基体表层的孔隙的填充率不低于90％。
19.在一些实施例中，以所述砧板的总重量为100％计，所述砧板基体占所述砧板的总重量的99.5％-99.9％，余量为纳米二氧化硅。
附图说明
20.通过下面结合附图对实施例进行的描述，本技术的上述以及其他目的和特点将会变得更加清楚，在附图中：
21.图1是根据本技术实施例的整木的结构示意图；
22.图2是根据本技术实施例的一种木质片材的结构示意图；
23.图3是根据本技术实施例的一种砧板主体的结构示意图。
具体实施方式
24.将在下文中更充分地描述本技术的发明构思。
25.现有技术中，通常会使用木质材料制成砧板。虽然此种砧板具有隔热性好、不容易伤手以及价格便宜等优点，但是木质砧板也有其不可避免的缺点，比如，在长期使用的过程中，木质砧板容易发生变形，从而导致出现放置不稳，影响使用者的切割体验。
26.示例性的，由切割整木直接制成一定厚度的砧板，其之所以容易变形，主要是因为木板内部各处的组织的差异、含水量的不一致，当砧板内部各处的组织、含水量受到外界条件(例如，环境的温度、湿度)的影响时，自然会因自身的不同而产生不同的变化，从而砧板局部多处表面凸出而使得砧板整体发生变形。
27.内部组织的差异主要包括木材中各处的孔隙具有较大的差异、含水量的差异等，这里所指的孔隙的差异具体表现在孔隙大小和/或孔隙率的差异，而倘若未对孔隙进行处理，在后期使用的过程中，则会因孔隙吸水或者失水而导致原木发生变形。而在原木孔隙中一般会存在一定量的自由水，如果木材的含水量过高，也会易于在后续的过程中发生变形。
28.为了解决上述现有技术中的一个或者多个问题，本技术致力于提供一种不易变形的砧板。为此，发明人对制造砧板的方式进行了研究，以期望获得一种不易于变形的砧板。
29.发明人发现，可以将整木制成木质片材，并对木质片材进行除水处理，在保证不变形的前提下，使其孔隙中的水分析出，保证木材相对较低的含水量，从而在后期使用的过程中不易失水变形。与此同时，对木质片材进行除水处理还能够得到具有预定的孔隙结构的砧板基体，在这种状况下，表层的孔隙是被有效导通的，能够易于填充材料，因此，本技术通过在孔隙结构中填充纳米二氧化硅颗粒，能够保证孔隙被有效填充，因而砧板在使用的过程中接触的水(例如，清洗砧板或者切菜时带入的水分)并不易于进入砧板内部，从而不易于发生变形。
30.下面将结合示例性实施例，对本技术的发明构思进行详细的描述。
31.根据本技术的第一方面，提供了一种砧板的制造方法。其中，砧板的制造方法包括：提供木质片材；对木质片材进行除水处理，至少使得木质片材表层孔隙中的水分析出，从而得到具有预定的孔隙结构的砧板基体；在砧板基体的孔隙结构中形成纳米二氧化硅颗粒，从而得到至少一部分表层孔隙被纳米二氧化硅颗粒填充(例如，封堵)的砧板主体。
32.需要说明的是，在制造的过程中，可能会出现孔隙结构中的少数孔隙没有被完全堵住或者少数孔隙没有被堵住的情况，但这种情况属于生产中不可避免的情况，且这种情况不会影响到砧板的整体性能(例如，在使用过程中含水率的变化等)。为此，对此不必过多介意。本技术的砧板基体表层的孔隙结构中的大部分孔隙能够被纳米二氧化硅颗粒填充，从而能够保证砧板在使用过程中不易于发生变形。在示例性的实施例中，孔隙结构中的表层的孔隙填充率不少于90％，这里的孔隙填充率是指表层孔隙中被填充的体积占表层孔隙总体积的百分比。
33.图2是根据本技术实施例的一种木质片材的结构示意图；图3是根据本技术实施例的一种砧板主体的结构示意图。在图2中，可以明显看见木质片材内部的孔隙。在图3中，可以看出砧板主体中大部分孔隙被材料填充。虽然附图中，仅仅示例出了两组图片，但是实际上发明人对多组砧板进行了测试，并显示了大致相同的结果，为了避免重复，在此并未将多组砧板的结构一一示出。另外，在获得砧板之后，发明人还对砧板的变形量进行了测试，发现经过处理后的砧板能够在测试使用至少10个循环之后不易于变形。因此，本技术的砧板的制造方法能够获得不易于变形的砧板。
34.以下，将详细地描述根据本技术的砧板的制造方法。
35.提供木质片材
36.根据本技术，砧板的制造方法可以包括制成木质片材的步骤。
37.图1是根据本技术实施例的整木的结构示意图。在图1中，大致示出了整木的径向方向和纵向方向。
38.在一些实施例中，可以将整木沿径向方向切割两次，设置两次的切割间距等于目标砧板所需的厚度，从而通过修边制成预定厚度(例如，20mm-40mm)的木质片材。
39.在又一些实施例中，可以将整木沿纵向方向(顺纹方向)切割两次，设置两次的切割间距等于目标砧板所需的厚度，从而通过修边形成预定厚度(例如，20mm-40mm)的木质片材。
40.通过上述两种方式得到的木质片材的内部具有致密的孔隙，但是木质片材内部各处的孔隙并不均匀，因此后续封孔的难度相对较大。另外，通过上述两种方式得到的木质片材已经初步具备砧板的大致结构(具备砧板的雏形)，在经过本技术的除水处理以及封孔的
操作之后，通过常规的后处理便能够制造得到砧板。
41.通常，在采用整木直接形成一定厚度的砧板的情况下，由于整木内部各处的差异较大，从而在使用的过程中易于变形。因此，在又一些实施例中，可以将整木沿径向方向裁切制成一定长度的木材段，再将一定长度的木材段沿纵向方向(顺纹方向)切割成1-3mm的木材薄片，从而形成木质片材。在形成木质片材之后，通过对木质片材进行除水处理以及封孔的操作，从而得到砧板主体，在获得砧板主体之后，通过将多个砧板主体在厚度方向上连接，从而形成砧板，如此，形成的砧板相对前述示例的砧板更不易于变形。
42.应当理解的是，不同的材料具有不同的孔隙。在一些实施例中，木质片材可以选自于乌檀木、松木、橡胶木、胡桃木和杨木中的一种。在上述的材料中，松木、杨木的孔隙结构中的单个大孔隙的数量占比较多，并且杨木的含水量较高，而胡桃木的孔隙结构中的单个小孔隙的数量占比较多。木材的孔隙中均存在有自由水，而这些自由水的存在，会使得木材的含水量不同，因此，对于含水量相对较高的木材，在后期使用的过程中，则更易于变形。为此，现有的一些含水量相对较高的木材不易于制造砧板，或者制得的砧板易于变形。
43.为此，根据本技术，通过对木材进行除水处理以及封孔的操作，能够保证通过处理后的木材制成的砧板不易于变形，因此即便是初始选择的木材因自身性质容易变形(例如，杨木)，在经过本技术的除水以及封孔操作之后，在后续使用的过程中也能够不易于变形。因此，根据本技术的制造砧板的方法，在提升制造砧板的材料的范围这一发面也发挥着重要作用。
44.对木质片材进行除水处理
45.本领域技术人员可知，木材中所含的水分有三种形式:第一种是存在于细胞腔与细胞间隙中的水,也就是存在于毛细管中的水,称为自由水；第二种是被细胞壁所吸收的水,称为吸附水，例如，木质素中的水；第三种是构成细胞组织的水,称为化学水。
46.根据本技术，对木质片材进行除水处理，是指将木质片材中存在于毛细管中的自由水去除。即，将木质片材的孔隙中的水去除，从而使得木质片材的含水量保持在预设范围，得到具有预定的孔隙结构的砧板基体。
47.通常，对于木材中的自由水、吸附水以及化学水，去除它们的难度依次增加。而即便是去除难度较小的自由水，如果被完全去除，则可能会导致木材的变形，为此，在本技术中，是将孔隙中的水大部分去除，如此，能够保证木质片材不会在除水的步骤中发生过度变形，从而能够保证制得的砧板的整体性能(例如，切割平面的平整度)。
48.根据本技术，对木质片材进行除水处理，是在保证木质片材不变形的前提下，使得木质片材内部孔隙中的水分尽可能地析出，从而降低木材中的含水率，使得在后期使用的过程中不因失水而变形。另外，木材孔隙不完全导通或者占据孔隙，会使得在孔隙中填充材料受到阻碍。根据本技术，通过对木质片材进行除水处理，能够至少疏通木材表层的孔隙结构，从而得到具有预定的孔隙结构的砧板基体。
49.根据本技术，对木质片材进行除水处理，使得木质片材的含水率保持在预设范围。在示例性的实施例中，含水率的预设范围可以在5％-15％的范围内，优选地，可以在7％-15％的范围内。这里所指的含水率包括上述提到的自由水、化学水和吸附水，含水率可以采用烘干法测量对应的具有预定的孔隙结构的砧板基体而得到。在上述范围内的低含水量能够使得制造的木材不易变形。
50.孔隙结构由相互贯通或封闭的多个孔隙形成。示例性地，砧板基体可以类比于“多孔材料”，形成孔隙结构的孔隙可以类比于多孔材料中的“孔洞”。需要说明的是，这里仅仅是为了方便理解本技术，而并不是说孔隙结构在砧板基体中的占比、砧板基体的形状构造以及孔隙结构的形状构造均必须与类比的“多孔材料”相似。
51.在示例性的实施例中，预定的孔隙结构可以包括预设的孔隙率和孔隙大小。在示例性的实施例中，孔隙率(孔隙率，是指木材中孔隙体积与木材在自然状态下总体积的百分比)在40％-60％，优选地，孔隙率在45％-55％、40％-50％、45％-50％。孔隙大小在0.1μm-10μm的范围内，优选地，孔隙大小可以在0.5μm-8μm、1μm-8μm、2μm-7μm、3μm-8μm、3μm-5μm、4μm-8μm、5μm-7μm或者6μm-8μm的范围内。
52.由于木材本身性质的特殊性，为了避免木材变形或者产生裂纹，在一些实施例中，可以采用微波的方式对木质片材进行除水处理。在示例性的实施例中，可以采用微波干燥机对木质片材进行除水处理。具体地，将木质片材置于预设微波频率的微波干燥机中并保持预设时间，在保证木质片材不变形的前提下，使得木质片材内部的孔隙中的水分尽可能地被去除，从而得到具有预定的孔隙结构的砧板基体。如此能够在保证木质片材不会在此过程中发生过度变形的前提下，获得孔隙被充分导通以及水分被合理去除的砧板基体。
53.在本技术实施例中，预设时间和预设微波频率可以根据实际需要进行具体设定，例如但不限于根据砧板基体的厚度、含水量以及孔隙深度等进行设定，在尽量满足片材不变形的前提下，使得木质片材内部的自由水被合适地去除。示例性的，预设微波频率可以为1500mhz-2500mhz，预设时间为1h-3h。
54.普通的除水方式除水效果不均匀，易出现内部除水较少而表面除水较多，从而导致表面开裂等问题。在这些实施例中，采用微波的方式对木质片材进行除水处理，是因为微波的方式具有强烈的渗透性和选择性等优点，在干燥过程中，木板表里之间、两端和中间纤维的收缩基本上比较一致，所以木材的开裂和变形甚微。相对于普通的除水方式(例如，干燥)而言，能够保证自由水被去除，并且能够保证不因自由水的去除而过度影响木质片材的形状或者使得木材产生裂纹。
55.形成纳米二氧化硅颗粒
56.通常，木质材料因所处的环境湿度不同，其可以通过孔隙自行吸水或者自然变干从而使得材料自身的湿度得以改变(例如，木质砧板不吸水会慢慢变干，使得自身湿度较小；吸水则会慢慢吸涨，使得自身湿度较大)，在长期的影响下，木质砧板则会发生变形。
57.根据本技术，在获得具有预定的孔隙结构的砧板基体之后，可以对孔隙结构进行封堵，从而保证砧板在使用的过程中接触的水(例如，清洗砧板或者切菜时带入的水分)并不易于进入砧板内部，从而不易于发生变形。在示例性的实施例中，可以在砧板基体的孔隙结构中填充纳米二氧化硅颗粒，从而得到至少表层孔隙被纳米二氧化硅颗粒填充的砧板主体，进而通过砧板主体获得一种不易变形的砧板。如此形成的砧板不易变形的原因在于，一方面，砧板的表层孔隙被纳米二氧化硅颗粒有效填充(例如，封堵)，因此水在后期使用的过程中并不易渗入到砧板内部，从而砧板在使用过程中不易发生变形。另一方面，纳米二氧化硅颗粒具有较好的疏水性，因此水在使用的过程中并不易于在砧板的表面富集，也就更不易于进入砧板内部，从而砧板能够因在使用过程中保持干燥而不易于变形。
58.在一些的实施例中，在砧板基体的孔隙结构中填充纳米二氧化硅颗粒的步骤包括
将硅酸盐溶液渗透进砧板基体的孔隙结构中，然后将渗透有硅酸盐溶液的砧板基体置于酸性条件下，使得砧板基体中的硅酸盐溶液在酸性条件下反应而生成絮状物，对砧板基体进行热处理，从而在砧板基体的孔隙结构中填充纳米二氧化硅颗粒。
59.在示例性的实施例中，将硅酸盐溶液渗透进砧板基体的孔隙结构中的步骤包括：将砧板基体置于第一预定浓度的硅酸盐溶液中浸泡第一预定时间，从而使硅酸盐溶液渗透进砧板基体的孔隙结构中。这里的第一预设时间可以根据砧板的尺寸、厚度以及密实程度等进行具体限定。例如，对于密实程度较大的砧板，可以设置相对较长的时间进行浸泡，而对于密实程度较小的砧板，可以设置相对较短的时间进行浸泡。第一预设时间的设置要求是以使得硅酸盐溶液能够填充至孔隙结构中预设深度为前提。在示例性的实施例中，硅酸盐溶液包括硅酸钠溶液、硅酸钾溶液和硅酸钙溶液中的至少一种，第一预定浓度可以为0.1mol/l-1mol/l，第一预定时间可以为10min-60min，预设深度可以为1μm-5μm。
60.在示例性的实施例中，将渗透有硅酸盐溶液的砧板基体置于酸性条件下的步骤包括：将渗透有硅酸盐溶液的砧板基体置于第二预定浓度的氯化铵水溶液中，并在预设温度下保持第二预定时间，使得氯化铵水解生成盐酸而形成上述的酸性条件。硅酸盐溶液和氯化铵水溶液在孔隙结构中混合并不断地反应而生成多团絮状物，从而多团絮状物堆积并跟随反应推进至砧板基体内部孔隙结构的预设深度处。
61.在这些实施例中，通过氯化铵水解生成盐酸以作为硅酸盐溶液发生中和反应的酸性条件，由于氯化铵水解生成的盐酸的浓度较低，不仅能够与硅酸盐溶液反应，还能够保证不腐蚀木材而保证木材的寿命(浓酸或者浓碱对木材有极大的腐蚀性，会影响木材的寿命)。因此，本技术采用氯化铵水解生成盐酸以作为硅酸盐溶液发生中和反应的酸性条件，不仅能够保证在孔隙结构中形成纳米二氧化硅，还能够保证砧板基体的基本性能。
62.根据本技术，氯化铵水解生成的盐酸，能够使得砧板基体处于预定ph的体系中。在示例性的实施例中，ph可以为4.5-6。第二预定浓度可以为1-3mol/l，预定温度可以为30-50℃，第二预定时间可以为1-3h。这里的预设温度不宜设置过高，因为过高会使得木材因高温而发生变形。这里的第二预设时间可以根据砧板的密实程度等进行具体限定。例如，对于密实程度较大的砧板，可以设置相对较长的时间进行反应，而对于密实程度较小的砧板，可以设置相对较短的时间进行反应。
63.在实施例中，随着中和反应的进行，会在砧板基体的表面和表层的孔隙结构中分别形成絮状物堆积，进而经热处理后会在砧板基体的表面和表层的孔隙结构中形成纳米二氧化硅颗粒。在示例性的实施例中，热处理的方式可以是将反应后得到的砧板主体置于一定温度下烘干一定时间。在示例性的实施例中，一定温度可以为60℃-80℃，烘干时间可以为1h-3h。当在砧板基体的表面和表层的孔隙结构形成纳米二氧化硅颗粒的情况下，如果不期望表面具有纳米二氧化硅颗粒，则可以通过去除砧板基体的表面的纳米二氧化硅颗粒，从而仅在砧板基体的孔隙结构中保留纳米二氧化硅颗粒。具体地，去除的方式可以包括砂光等打磨方式。
64.在一些实施例中，硅酸盐溶液和氯化铵溶液分别为水溶液。其中，氯化铵水解生成盐酸，并为硅酸盐溶液反应提高氢离子(h
+
)。硅酸盐溶液会在氢离子的影响下反应而形成絮状物，随着反应的进行，絮状物逐渐增多，而絮状物的粘度相对较大，因此会阻碍絮状物继续向内渗入，从而影响纳米二氧化硅的形成深度。发明人发现，在氯化铵水溶液中加入醇
类，醇类能够提升絮状物的流动性，从而使得生成的絮状物渗入砧板基体的孔隙结构内部有预设深度。这里的预设深度可以为3-10μm。在示例性的实施例中，氯化铵水溶液中包括预定体积占比的醇类。例如，醇类与氯化铵溶液的体积比可以为(0.5-2):1。上述的反应可以参见氯化铵的水解反应(nh4cl+h2o＝nh3·
h2o+hcl)、硅酸盐的中和反应(2hcl+na2sio3→
sio2+h2o+2nacl)。
65.在一些实施例中，醇类可以包括两个碳原子的醇和/或三个碳原子的醇。在示例性的实施例中，醇类可以包括乙醇、乙二醇、丙醇、丙三醇以及以上的多种混合醇类。需要说明的是，当醇类选择混合醇类时，本技术并不限制混合醇类的混合方式以及混合比例。
66.在充分形成絮状物之后，取出砧板基体，使用清水冲洗砧板基体并在冲洗后擦干，以去除砧板基体表面上的物质，例如，多余的絮状二氧化硅。具体地，采用流动水对砧板基体进行冲洗1min-3min，水压为0.2mpa-0.4mpa，并采用抹布擦拭砧板基体的表面。在上述处理之后，将砧板置于60℃-80℃条件下烘干1h-3h，从而得到孔隙结构中填充有纳米二氧化硅颗粒的砧板主体。
67.在砧板基体的孔隙结构中形成纳米二氧化硅颗粒之后，还可以继续在砧板基体的表面上形成纳米二氧化硅膜层。根据本技术的一些实施例，可以先在砧板基体的孔隙结构中形成纳米二氧化硅颗粒，然后在砧板基体的表面形成呈连续状分布的纳米二氧化硅膜层，从而获得一种不易变形的砧板。如此形成的砧板不易变形的原因在于，一方面，砧板的孔隙被纳米二氧化硅颗粒有效填充(例如，封堵)或者覆盖，这里的封堵是指纳米二氧化硅颗粒填充在孔隙中，并完全堵住孔隙以阻止水或者其他物质的进入，这里的覆盖是指呈连续状分布的纳米二氧化硅膜层覆盖在孔隙的外部以堵住孔隙的入口。因此水在后期使用的过程中并不易于渗入到砧板内部，从而砧板在使用过程中不易于变形。另一方面，纳米二氧化硅膜层具有较好的疏水性，因此水在使用的过程中并不易于在砧板的表面富集，更不易于进入砧板内部，因此砧板能够在使用过程中保持干燥，从而能够保证砧板不易于变形。
68.在一些实施例中，可以通过控制硅酸盐溶液的浓度和反应的ph值，使得絮状物彼此连接并在所述砧板基体的表面上形成呈连续状分布的纳米二氧化硅膜层。在这些实施例中，硅酸盐溶液的浓度可以为1mol/l-3mol/l，ph值可以为4.5-6。这个浓度相对于前述实施例的浓度较高，因此能够形成相对较多的絮状物，并且絮状物相互连接以在热处理后形成连续的纳米二氧化硅膜层。
69.在现有技术中，由聚硅氮烷反应形成的二氧化硅的粒径较小，因此当选择聚硅氮烷来形成二氧化硅时，不容易封闭在木材的孔隙中，虽然可以通过增压的方式使其形成在孔隙中，但因为粒径过小，也易于在使用的过程中因振动而从孔隙中脱落。虽然聚硅氮烷不易于结合到木材的孔隙中，但聚硅氮烷却易于在表面形成连续的膜层，因此，在本技术的另一些实施例中，可以采用聚硅氮烷涂覆于砧板基体的表面，从而在砧板基体的表面形成连续的纳米二氧化硅膜层。在示例性的实施例中，涂覆可以采用空气喷涂的方式，聚硅氮烷可以为全氢聚硅氮烷。
70.根据本技术，形成在砧板基体表面的呈连续状分布的纳米二氧化硅膜层，硬度较好，韧性较强，耐刀具切割，因此在由此形成的砧板在使用时，由于其能够覆盖在砧板外部封闭孔隙，从而能够保证砧板在使用过程中不易遇水变形。
71.由砧板主体制成砧板
72.根据本技术的一些实施例，木质片材的厚度可以在1-3mm的范围内。在这种情况下，由此种木质片材形成的砧板主体，其厚度不能够满足正常木质砧板的厚度要求，因此，在获得了孔隙被纳米二氧化硅颗粒填充的砧板主体之后，砧板的制造方法还包括将多个砧板主体在厚度方向上叠置贴合，从而制造得到砧板。
73.在示例性的实施例中，多个砧板主体在厚度方向上叠置并彼此粘接，从而形成砧板。以制成砧板的平面为基准，相邻放置的砧板主体以不同的木材纹路的延伸方向进行叠置。具体地，下层的砧板主体和布置在其上的砧板主体以木材纹路的延伸方向垂直的方式叠置。
74.在这些实施例中，通过使得相邻放置的木板以木材纹路的延伸方向不同的原则进行叠置，能够使得复合形成的砧板各处的结构或者组织较为均匀，从而能够保证砧板的强度。
75.在这些实施例中，由于孔隙渗入材料的局限性，当将木质片材做得较薄时，便能够保证表层孔隙能够被有效渗透，然后，通过获得的多块砧板主体拼接形成砧板，由此获得的砧板能够具备更优异的抗变形能力以及优异的防霉性能。
76.根据本技术的另一些实施例，砧板主体的厚度可以在20mm-40mm的范围内。在这种情况下，由此种木质片材形成的砧板主体，砧板主体的自身厚度已经能够满足正常木质砧板的厚度要求，因此无需进行上述的叠合操作。
77.根据本技术，通过除水处理配合封堵孔隙的操作，能够增加适于制造砧板木材的范围。具体地，在经过本技术的处理之后，可以使得因变形不适于制造砧板的材料能够适于制造砧板，因此，解决了制造砧板木材受限的问题。
78.根据本技术的第二方面提供了一种砧板。其中，砧板包括砧板基体和纳米二氧化硅颗粒，砧板基体是将木质片材通过除水处理后得到的，砧板基体包括预定的孔隙结构，纳米二氧化硅颗粒至少填充在砧板基体表层的孔隙结构中。
79.在一些实施例中，砧板还包括位于所述砧板基体表面上呈连续状分布的纳米二氧化硅膜层，其中，所述纳米二氧化硅膜层由多个纳米二氧化硅颗粒堆叠形成。
80.在一些实施例中，以砧板的总重量为100％计，砧板基体占砧板的总重量的99.5％-99.9％，余量为纳米二氧化硅。如果砧板中砧板基体的重量占比高于99.9％，则纳米二氧化硅的重量占比较小，导致封闭性不佳，不能起到较好的封闭效果；如果砧板中砧板基体的重量占比低于99.5％，则纳米二氧化硅的重量占比较大，工艺成本较高，且防变形性能提升并不明显。
81.根据本技术，纳米二氧化硅膜层形成在砧板基体表面，这里的表面是指砧板基体的外表面，纳米二氧化硅颗粒形成在砧板基体表层的孔隙结构中，这里的表层是指由砧板基体的外表面向内预设深度的部分。
82.在一些实施例中，砧板表面的纳米二氧化硅膜层的厚度为5-15nm，砧板表层的孔隙结构中填充有纳米二氧化硅颗粒的深度为3-10μm，砧板基体表层的孔隙的填充率不低于90％。
83.在一些实施例中，纳米二氧化硅颗粒的粒径在5-15nm的范围内。
84.以上，结合示例性实施例详细描述了本发明构思的砧板的制造方法和砧板。在下面，将结合具体实施例对本发明构思的有益效果进行更详细地说明，但是本发明构思的保
护范围不局限于实施例。
85.实施例1
86.通过下面的方法来制备根据实施例1的砧板。
87.步骤s10，提供木质片材。其中，由平均孔隙为0.8μm的乌檀木制成厚度为30mm的木质片材。
88.步骤s20，对木质片材进行除水处理。具体地，将木质片材置于微波频率为2000mhz微波干燥机中处理2h，从而得到孔隙率为47.3％且平均孔隙大小为0.82μm的砧板基体。
89.步骤s30，形成纳米二氧化硅颗粒
90.步骤s31，将砧板基体置于0.5mol/l的硅酸钠水溶液中浸泡40min，使得硅酸钠水溶液渗透进孔隙结构中。
91.步骤s32，将渗透有硅酸钠水溶液的砧板基体置于2mol/l的氯化铵水溶液中，加热至40℃，保持2h，使得体系的ph值为5.0～5.5之间，并使得硅酸钠水溶液发生中和反应并生成絮状物。
92.步骤s40，采用流动水对砧板基体进行冲洗2min，水压为0.3mpa，并采用抹布擦拭砧板基体的表面，以去除砧板基体表面上接触的物质。
93.步骤s50，将砧板基体于70℃烘干2h，获得孔隙被纳米二氧化硅颗粒填充的砧板主体，从而通过砧板主体连接手柄而制造得到实施例1的砧板。
94.实施例2
95.除了在步骤s32中，在氯化铵水溶液中加入乙醇(其中，氯化铵水溶液和乙醇的体积比为0.5:1)之外，采用与实施例1相同的方法制备得到实施例2的砧板。
96.实施例3
97.除了在步骤s32中，在氯化铵水溶液中加入乙二醇(其中，氯化铵水溶液和乙醇的体积比为1:1)之外，采用与实施例1相同的方法制备得到实施例3的砧板。
98.实施例4
99.除了在步骤s32中，在氯化铵水溶液中加入丙醇(其中，氯化铵水溶液和乙醇的体积比为2:1)之外，采用与实施例1相同的方法制备得到实施例4的砧板。
100.实施例5
101.除了在步骤s10中，采用乌檀木制成厚度为2mm的木质片材，并在得到砧板主体后，采用树脂胶将15个砧板主体在厚度方向上叠置粘接之外，采用与实施例1相同的方法制备得到实施例5的砧板。
102.实施例6
103.除了在步骤s10中，采用杨木代替乌檀木制成木质片材之外，采用与实施例1相同的方法制备得到实施例6的砧板。
104.实施例7
105.除了在步骤s31中，采用0.8mol/l的硅酸钠水溶液代替0.5mol/l的硅酸钠水溶液处理木质片材之外，采用与实施例1相同的方法制备得到实施例7的砧板。
106.实施例8
107.除了在步骤s32中，采用1mol/l的硅酸钠水溶液代替0.5mol/l的硅酸钠水溶液之外，采用与实施例1相同的方法制备得到实施例8的砧板。
108.实施例9
109.除了在步骤s30中，硅酸盐溶液的浓度为1mol/l，氯化铵水溶液的浓度为3mol/l(此时，体系的ph值为4.5～5)之外，采用与实施例1相同的方法制备得到实施例9的砧板。
110.对比例1
111.市售厚度为30mm的乌檀木制得的砧板。
112.对比例2
113.除了不进行步骤s20之外(即，不对木质片材进行除水处理)，采用与实施例1相同的方法制备得到对比例2的砧板。
114.对比例3
115.除了不进行步骤s30之外(即，不形成纳米二氧化硅颗粒)，采用与实施例1相同的方法制备得到对比例3的砧板。
116.性能指标测试
117.(1)对上述所得砧板进行性能测试，具体性能测试方法如下，并将结果记录在下表1中。
118.①
使用变相量测试：1、将砧板置于温度65℃、湿度85％的环境中3h，再将砧板置于-30℃的冷冻室中保持3h，该过程为1循环。
119.2、计算10个循环取变形量的平均值。其中，在每循环结束后，放置约16h使砧板温度恢复至室温，然后再观察砧板的开裂及变形情况。其中，变形量的测试方法为：将砧板置于平台上，依次按压四个角，观测对角的翘起高度(可使用塞尺测量)，正反面均按照此方法测试，取翘起高度的最大值为变形量。
120.3、变形量判断规则变形量在
±
1.5mm的范围内即为合格，在范围之外即为不合格。
121.②
初始防霉性：参照日本防霉测试标准《jis z 2911-2018之一般工业品-湿式法》。具体方法是将黑曲霉(actt 6275)、芽枝状支孢(atcc 11277)、米根霉(as 3.866)、球毛壳菌(atcc 6205)和菊青霉(atcc 6205)，放置于培养基中使用离心机进行搅拌，形成均匀的悬浊液(悬浊液放置在4-7℃条件下，且必须在4h内使用)，抽取定量的霉菌和培养基的混合液体置于5cm
×
5cm面积大小的测试板上，放置28天，28天后观察测试板表面霉菌生长情况。
122.初始的防霉性，根据结果可以分为0级、1级和2级，其中0级是指经过测试后在试样上无法生长霉菌，1级是指经过测试后，霉菌生长面积占测试板表面积的0-1/3，2级是指经过测试后，霉菌生长面积大于测试板表面积的1/3。其中，0级的初始防霉性最佳，1级的初始防霉性次之，2级的初始防霉性最差。
123.③
持久防霉性：本技术借鉴《gb/t 9266建筑涂料涂层耐洗刷性》中耐久性测试方法，使用标准中规定刷子对测试板表面进行刷洗，对表面进行破坏，可以定量测量耐磨次数并对测试板进行防霉性测试，反映防霉砧板的防霉寿命。判断防霉寿命，刷洗耐磨次数越多，抗霉性越好，说明抗霉寿命越长；持久耐磨性记录的是初始的防霉性降至1级时的耐磨次数，耐磨次数越多，抗霉寿命越长。
124.表1本技术实施例以及对比例的性能测试数据
125.序号初始防霉性(级)持久防霉性(次)变形量(mm)实施例10100001.2
实施例20120001实施例30110001.1实施例40110001.1实施例50100000.6实施例6070001.3实施例70120001.1实施例80130001.0实施例90150000.9对比例1204对比例2040002对比例325004
126.初始的防霉性测试方法是需要测试砧板对霉菌和培养基混合液体进行吸附，吸附在本质上是有一定深度的，而日常砧板表面受刀面切割的影响，表层会被逐渐被破坏，因此持久防霉性可以在一定程度上反应砧板在使用过程中的防霉寿命。
127.根据本技术的砧板的制造方法得到的砧板，不仅不易于变形，还不易于发霉，从而能够保证砧板的使用寿命。
128.虽然上面已经详细描述了本技术的实施例，但本领域技术人员在不脱离本技术的精神和范围内，可对本技术的实施例做出各种修改和变型。但是应当理解，在本领域技术人员看来，这些修改和变型仍将落入权利要求所限定的本技术的精神和范围内。

技术特征：
1.一种砧板的制造方法，其特征在于，所述砧板的制造方法包括：提供木质片材；对所述木质片材进行除水处理，至少使得所述木质片材表层孔隙中的水分析出，从而得到具有预定的孔隙结构的砧板基体；在所述砧板基体的所述孔隙结构中形成纳米二氧化硅颗粒，从而得到至少一部分表层孔隙被纳米二氧化硅颗粒填充的砧板主体。2.根据权利要求1所述的砧板的制造方法，其特征在于，所述在所述砧板基体的所述孔隙结构中形成纳米二氧化硅颗粒的步骤包括：将硅酸盐溶液渗透进所述砧板基体的孔隙结构中；将渗透有硅酸盐溶液的砧板基体置于酸性条件下，使得砧板基体中的硅酸盐溶液在酸性条件下反应以生成絮状物；对所述砧板基体进行热处理，从而在所述砧板基体的所述孔隙结构中形成纳米二氧化硅颗粒。3.根据权利要求2所述的砧板的制造方法，其特征在于，所述将硅酸盐溶液渗透进所述砧板基体的孔隙结构中的步骤包括：将所述砧板基体置于第一预定浓度的硅酸盐溶液中浸泡第一预定时间，从而将硅酸盐溶液渗透进砧板基体的孔隙结构中。4.根据权利要求3所述的砧板的制造方法，其特征在于，所述硅酸盐溶液包括硅酸钠溶液、硅酸钾溶液和硅酸钙溶液中的至少一种；所述第一预定浓度为0.1mol/l-1mol/l，所述第一预定时间为10min-60min。5.根据权利要求2所述的砧板的制造方法，其特征在于，所述将渗透有硅酸盐溶液的砧板基体置于酸性条件下的步骤包括：将渗透有硅酸盐溶液的砧板基体置于第二预定浓度的氯化铵水溶液中，并在预设温度下保持第二预定时间，使得所述氯化铵水溶液水解生成盐酸而形成所述酸性条件。6.根据权利要求5所述的砧板的制造方法，其特征在于，所述第二预定浓度为1mol/l-3mol/l，所述预定温度为30℃-50℃，所述第二预定时间为1h-3h。7.根据权利要求5所述的砧板的制造方法，其特征在于，所述氯化铵水溶液中包括预定体积占比的醇类，从而使得所述絮状物渗入所述砧板基体的孔隙结构中，以在孔隙结构中形成纳米二氧化硅颗粒。8.根据权利要求7所述的砧板的制造方法，其特征在于，所述醇类包括两个碳原子的醇和/或三个碳原子的醇。9.根据权利要求2所述的砧板的制造方法，其特征在于，所述砧板基体的表面形成有纳米二氧化硅膜层，所述砧板的制造方法还包括：控制硅酸盐溶液的浓度和反应的ph值，使得絮状物彼此连接并在所述砧板基体的表面上形成呈连续状分布的纳米二氧化硅膜层；或者采用聚硅氮烷在所述砧板基体的表面喷涂以形成所述纳米二氧化硅膜层。10.根据权利要求1所述的砧板的制造方法，其特征在于，所述木质片材的厚度为1-3mm，所述砧板的制造方法还包括：
获取多个所述砧板主体；将多个所述砧板主体在厚度方向上叠置贴合，从而制造得到砧板。11.根据权利要求1所述的砧板的制造方法，其特征在于，所述对所述木质片材进行除水处理的步骤是采用微波的形式进行的。12.一种砧板，其特征在于，所述砧板包括砧板基体和纳米二氧化硅颗粒，所述砧板基体是将木质片材通过除水处理后得到的，所述砧板基体包括预定的孔隙结构，所述纳米二氧化硅颗粒至少填充在所述砧板基体表层的孔隙结构中。13.根据权利要求12所述的砧板，其特征在于，所述砧板还包括位于所述砧板基体表面上呈连续状分布的纳米二氧化硅膜层。14.根据权利要求12所述的砧板，其特征在于，所述纳米二氧化硅颗粒填充的深度在3μm-10μm的范围内，所述砧板基体表层的孔隙的填充率不低于90％。

技术总结
本申请提供了砧板的制造方法和砧板。所述砧板的制造方法包括：提供木质片材；对木质片材进行除水处理，使得木质片材内部孔隙中的水分析出，从而得到具有预定的孔隙结构的砧板基体；在砧板基体的孔隙结构中形成纳米二氧化硅颗粒，从而得到孔隙被纳米二氧化硅颗粒填充的砧板主体。根据本申请的砧板的制造方法，由砧板主体制造得到的砧板，不仅不易于变形，还不易于发霉，从而能够保证砧板的使用寿命。从而能够保证砧板的使用寿命。从而能够保证砧板的使用寿命。


技术研发人员：张明 张静 瞿义生 袁华庭
受保护的技术使用者：武汉苏泊尔炊具有限公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/8/13