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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107457714A(43)申请公布日2017.12.12(21)申请号201710741719.4(22)申请日2017.08.25(71)申请人郑州博特硬质材料有限公司地址450001河南省郑州市高新开发区雪松南路23号(72)发明人崔卫民李启泉张素梅刘书锋(74)专利代理机构郑州中原专利事务所有限公司41109代理人张春(51)Int.Cl.B24D3/34(2006.01)B24D3/14(2006.01)B24D18/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种陶瓷纤维增强的陶瓷结合剂砂轮及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种陶瓷纤维增强的陶瓷结合剂砂轮,该砂轮由以下重量份的原料制成:主磨料40-70份,辅助磨料2-20份,陶瓷结合剂15-35份,陶瓷纤维3-9份,甘油1-9份,甲基纤维素0.5-5份,硅酸钠1-7份,聚乙二醇0.5-5份,硬脂酸锌0.25-3份,去离子水35.5-93.5份。本发明先制备水溶液,然后将主磨料、辅助磨料、陶瓷结合剂和陶瓷纤维分散在水溶液中,制得粘稠浆料,再烘干、造粒、压制、烧结得烧结砂轮块,再将烧结砂轮块粘结在金属基体上,得到纤维增强陶瓷结合剂砂轮,这种陶瓷结合剂砂轮较常规的陶瓷结合剂具有更高的强度、韧性和更低的烧结温度,高温润湿性更佳,热膨胀系数低,对磨料的把持性好。CN107457714ACN107457714A权利要求书1/1页1.一种陶瓷纤维增强的陶瓷结合剂砂轮,其特征在于:该砂轮由以下重量份的原料制成:主磨料40-70份,辅助磨料2-20份,陶瓷结合剂15-35份,陶瓷纤维3-9份,甘油1-9份,甲基纤维素0.5-5份,硅酸钠1-7份,聚乙二醇0.5-5份,硬脂酸锌0.25-3份,去离子水35.5-93.5份。2.根据权利要求1所述的陶瓷纤维增强的陶瓷结合剂砂轮,其特征在于:所述主磨料为金刚石或立方氮化硼。3.根据权利要求1所述的陶瓷纤维增强的陶瓷结合剂砂轮,其特征在于:所述辅助磨料为白刚玉或绿碳化硅。4.根据权利要求1所述的陶瓷纤维增强的陶瓷结合剂砂轮,其特征在于:所述陶瓷纤维为碳化硅纤维或氮化硅纤维。5.如权利要求1所述的陶瓷纤维增强的陶瓷结合剂砂轮的制备方法,其特征在于:具体步骤如下:(1)将甘油、甲基纤维素、硅酸钠、聚乙二醇、硬脂酸锌与去离子水混合,搅拌均匀,得水溶液;(2)将主磨料、辅助磨料、陶瓷结合剂和陶瓷纤维加入步骤(1)得到的水溶液中,在搅拌机上搅拌,同时加入稀硝酸,调节溶液的pH值在5.5-6.5之间,直到所有粉末均匀分散到水溶液中,形成粘稠浆料;(3)将步骤(2)所得粘稠浆料在120-160℃条件下烘干,直到粉末中水分含量在低于20%为止;(4)将步骤(3)所得粉末造粒,再将所得颗粒物填入模具中压制成所需形状,自然放置20-26h后,在75-85℃条件下烘干,再在700-800℃条件下烧结1-2h,得到烧结砂轮块;(5)将步骤(4)所得烧结砂轮块粘结在金属基体上,得到纤维增强陶瓷结合剂砂轮。6.根据权利要求5所述的陶瓷纤维增强的陶瓷结合剂砂轮的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述稀硝酸为质量浓度为40-50%的硝酸。2CN107457714A说明书1/5页一种陶瓷纤维增强的陶瓷结合剂砂轮及其制备方法技术领域[0001]本发明属于超硬材料技术领域,具体涉及一种陶瓷纤维增强的陶瓷结合剂砂轮及其制备方法。背景技术[0002]随着制造业技术水平发展和数控技术以及装备制造业发展,高速磨床逐渐被推广使用。因其可实现高速磨削,加工效率成倍提升,加工质量明显提高,与之相配套的砂轮也需满足高速需求。而目前的陶瓷砂轮普遍都在60m/s线速度下使用,无法满足高速磨削100m/s~200m/s线速度要求。[0003]在砂轮中用于固结主磨料的结合剂有树脂、金属和陶瓷三种材料,其中树脂结合剂自锐性好,砂轮磨削效率高,磨削发热量小,并且可以改善工件表面的粗糙度;金属结合剂砂轮的强度高,工作面几何形状保持性好,寿命长,耐冲击;陶瓷结合剂砂轮经高温烧成,陶瓷结合剂材料热稳定性好,在磨削高温下仍能对主磨料保持较高的把持力,砂轮使用寿命长,磨削能力强、磨削温度低、自锐性强,锋利状态持久,磨削效率高。[0004]但是在陶瓷结合剂砂轮的制备过程中,磨料、陶瓷结合剂的选择、烧成条件等等因素均会影响陶瓷结合剂砂轮的磨削性能,尤其是陶瓷结合剂的性能更为重要,传统的结合剂普遍存在烧结温度高、强度低、对磨料的浸润包覆性差等,直接导致砂轮性能劣化,磨削性能大大降低。发明内容[0005]本发明目的是针对现有技术的不足之处,提供一种陶瓷纤维增强的陶瓷结合剂砂轮及其制备方法。[0006]本发明的目的是以下述方式实现