一种加工工具及其制造方法.pdf

(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CN105345686A(43)申请公布日2016.02.24(21)申请号201510662174.9(51)Int.Cl.(22)申请日2009.12.18B24D18/00(2006.01)B24D3/34(2006.01)(30)优先权数据B24D5/02(2006.01)61/193,7152008.12.18US61/213,3442009.06.01US(62)分案原申请数据200910263652.32009.12.18(71)申请人高咏生地址中国香港九龙清水湾香港科技大学高级职员宿舍16座5B室申请人由佳利(72)发明人高咏生由佳利(74)专利代理机构北京天昊联合知识产权代理有限公司11112代理人宋丹氢张天舒权利要求书2页说明书32页附图14页(54)发明名称一种加工工具及其制造方法(57)摘要本发明公开了一种包含碳纳米结构的加工工具及其制造方法，以及一种在磨粒和/或结合剂中包含碳纳米结构的磨削工具。利用碳纳米管超常的机械性能，将碳纳米管作为加工工具如砂轮中的磨粒或加工元素。碳纳米管的成本对比金刚石较低。这种方法产生一类新型加工工具。实验研究结果表明证实此种新型加工工具的能力和效果更好。利用碳纳米管良好的热导能力，将碳纳米管作为填充或结合材料加入加工工具的结合剂中。碳纳米管成本较低，传热效果比金刚石还要好。这样可增强加工工具加工时散发热量能力，而得到更好的加工结果。这种方法产生一类新型加工工具结合剂。实验研究结果证实此种新型结合剂的能力和效果更好。CN105345686ACN105345686A权利要求书1/2页1.一种磨削工具，包括磨粒和结合剂，其特征在于：所述磨粒中包含碳纳米结构，所述磨粒与结合剂构成砂轮，其中，所述砂轮包括外部结构(2)，其中，将所述碳纳米管和所述结合剂混合并通过成型处理获得所述外部结构(2)。2.根据权利要求1中所述的一种磨削工具，其特征在于：所述结合剂是树脂。3.根据权利要求1中所述的一种磨削工具，其特征在于：所述结合剂中包含碳纳米结构。4.根据权利要求1中所述的一种磨削工具，其特征在于：所述磨粒包括天然金刚石颗粒、人造金刚石颗粒、立方碳化硼颗粒、碳化硅颗粒或氧化铝颗粒等。5.一种磨削工具，包括磨粒和结合剂，其特征在于：所述结合剂中包含碳纳米结构，所述磨粒与结合剂构成砂轮，其中，所述砂轮包括外部结构(2)，其中，将所述碳纳米管和所述结合剂混合并通过成型处理获得所述外部结构(2)。6.根据权利要求5中所述的一种磨削工具，其特征在于：所述结合剂是树脂。7.根据权利要求5中所述的一种磨削工具，其特征在于：所述磨粒中包碳纳米结构。8.根据权利要求7中所述的一种磨削工具，其特征在于：所述磨粒为包括天然金刚石颗粒、人造金刚石颗粒、立方碳化硼颗粒、碳化硅颗粒或氧化铝颗粒等。9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种磨削工具，其特征在于：所述碳纳米结构为碳纳米管、碳纳米线、碳纳米带、碳纳米柱或纳米纤维。10.根据权利要求9中所述的一种磨削工具其特征在于：所述碳纳米管的直径在1-100纳米之间，长度为500纳米-20微米之间。11.根据权利要求9中所述的一种磨削工具其特征在于：所述碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管。12.根据权利要求9中所述的一种磨削工具其特征在于：所述碳纳米管为原始状态碳纳米管或功能化处理后的碳纳米管。13.根据权利要求9中所述的一种磨削工具，其特征在于：所述碳纳米管为有序排列的单壁碳纳米管、随机排列的单壁碳纳米管、有序排列的多壁碳纳米管或随机排列的多壁碳纳米管。14.根据权利要求9中所述的一种磨削工具，其特征在于：所述碳纳米管在所述磨削工具中的质量含量为0.3％-100％。15.根据权利要求9中所述的一种磨削工具，其特征在于：磨粒中还包含金刚石颗粒、人造金刚石颗粒、氮化硼颗粒、碳化硅颗粒或氧化铝颗粒。16.一种如权利要求5中所述的磨削工具的制造方法，其特征在于：它包括在所述结合剂中添加碳纳米结构的步骤。17.根据权利要求16中所述的一种磨削工具的制造方法，其特征在于：所述磨粒包括天然金刚石颗粒、人造金刚石颗粒、立方碳化硼颗粒、碳化硅颗粒或氧化铝颗粒等。18.根据权利要求16或17所述的一种磨削工具的制造方法，其特征在于：所述碳纳米结构为碳纳米管、碳纳米线、碳纳米带、碳纳米柱或纳米纤维。19.根据权利要求18中所述的一种磨削工具的制造方法，其特征在于：加入的所述碳2CN105345686A权利要求书2/2页纳米管的直径在1-100纳米之间，长度为500纳米-20微米之间。20.根据权利要求18中所述的一种磨削工具的制造方法，其特征在于：加入的所述碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管。21.根据权利要求18中