一种超细金刚石陶瓷结合剂堆积磨料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103273434A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103273434103273434A(43)申请公布日2013.09.04(21)申请号201310211607.X(22)申请日2013.05.31(71)申请人湖南大学地址410082湖南省长沙市岳麓区麓山南路2号(72)发明人万隆方文俊王俊沙刘会娟(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所43114代理人袁靖(51)Int.Cl.B24D18/00(2006.01)C04B30/00(2006.01)C04B35/14(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种超细金刚石陶瓷结合剂堆积磨料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种超细金刚石陶瓷结合剂堆积磨料的制备方法，本发明超细金刚石陶瓷结合剂堆积磨料是在陶瓷结合剂的溶胶里加入超细金刚石微粉，浆料经喷雾干燥获得干坯球形堆积磨料，经煅烧后可以获得超细金刚石陶瓷结合剂堆积磨料。堆积磨料颗粒均为球形、粒度和内部组织结构均匀，可以用于制备树脂结合剂超精密磨削砂轮或金刚石砂带，金刚石磨料具有较高的磨削效率和较长的磨削寿命，主要应用于工程陶瓷、玻璃、硬质合金等材质零部件表面磨削与抛光。CN103273434ACN103274ACN103273434A权利要求书1/1页1.一种超细金刚石陶瓷结合剂堆积磨料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）溶胶液的制备：将铝溶胶、硅溶胶和ZnNO3、H3BO3、NaNO3、LiNO3按照一定的比例配成溶胶液；该溶胶液中各组分固含量质量为：ZnNO37%～10%，SiO2溶胶固含量28%～31%，Al2O3溶胶固含量15%～18%，H3BO326%～29%，NaNO37%～9%，LiNO310%～15%；2）造粒：步骤1）配制而成的溶胶液中加入超细金刚石微粉混合均匀并进行造粒，所述的超细金刚石微粉与溶胶液中固含量质量比为3:2～7:3；3）煅烧：将步骤2）造粒后的堆积磨料干燥、煅烧，即可得到超细金刚石陶瓷结合剂堆积磨料颗粒；所述的超细金刚石陶瓷结合剂堆积磨料颗粒中，超细金刚石微粉均匀分布在由溶胶液经过干燥、煅烧而成的陶瓷结合剂中。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的超细金刚石微粉粒度为W20～W0.5。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2）所述的造粒方式为喷雾法。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，喷雾压力0.6-0.8MPa，干燥器内温度为250-350℃。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所得的超细金刚石陶瓷结合剂堆积磨料颗粒的粒径大小为0.3mm-1mm。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，煅烧温度为680℃～730℃，最高温度保温时间30～40min。7.一种超细金刚石陶瓷结合剂堆积磨料，其特征在于，是由权利要求1-6任一项所述的方法制备而成的磨料。2CN103273434A说明书1/3页一种超细金刚石陶瓷结合剂堆积磨料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于材料工程中磨削技术领域，特别涉及到高效、精密磨削用超细金刚石陶瓷结合剂堆积磨料及其制备方法。背景技术[0002]制作涂附磨具的三大主要材料是基材、粘结剂及磨料。目前使用的涂附磨具存在以下弊端：(1)磨料硬度低，降低了磨削效率，缩小了涂附磨具的应用范围；(2)涂附磨具工作层比较薄，使用寿命短，且在工件表面不能获得一致的粗糙度；(3)采用多层植砂制备的涂附磨具虽然工作层变厚，但是失去了涂附磨具柔软性这一优点。在精密磨削抛光中，要求磨具有较长的寿命和对材料均匀一致的切除率，磨粒细小才能获得高的表面光洁度。[0003]在以往采用超细粒度金刚石制备树脂结合剂金刚石砂轮时，由于直接采用的超细金刚石粉末比表面积大，金刚石分散性差，砂轮制备中废品率高，砂轮制作完成后内部组织均匀性差和缺陷多，不能满足高性能磨削要求。发明内容：[0004]本发明的目的是为了解决现有技术问题，提供一种高效、耐磨、组织均匀的超细金刚石陶瓷结合剂堆积磨料及其制备方法。[0005]本发明技术方案如下：[0006]一种超细金刚石陶瓷结合剂堆积磨料的制备方法，包括以下步骤：[0007]1）溶胶液的制备：将铝溶胶、硅溶胶和ZnNO3、H3BO3、NaNO3、LiNO3按照一定的比例配成溶胶液；该溶胶液中各组分固含量质量为：ZnNO37%～10%，SiO2溶胶固含量28%～31%，Al2O3溶胶固含量15%～18%，H3BO326%～29%，NaNO37%～9%，LiNO310%～15%；[0008]2）造粒：步骤1）配制而成的溶胶液中加入超细金刚石微粉混合均匀并进行造粒，所述的超细金刚石微