低温高强陶瓷结合剂新型陶瓷刚玉磨具及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102699825A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102699825A(43)申请公布日2012.10.03(21)申请号201210188484.8(22)申请日2012.06.08(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号(72)发明人朱玉梅赵光涛李志宏(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人马锋(51)Int.Cl.B24D3/14(2006.01)B24D18/00(2006.01)C04B35/10(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书44页页(54)发明名称低温高强陶瓷结合剂新型陶瓷刚玉磨具及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种低温高强陶瓷结合剂新型陶瓷刚玉磨具，由15～20％质量百分比含量的陶瓷结合剂与80～85％新型陶瓷刚玉磨料组成，外加5％的粘结湿润剂；所述结合剂的原料组分及其质量百分比含量为：粘土10～30％、长石10～30％、硼玻璃45～70％、冰晶石0～15％、石英0～5％、氧化镁0～5％。本发明提供了一种可以在850～980℃的烧成温度下烧成，能够满足砂轮在80～100m/s转速下安全使用的新型陶瓷刚玉磨具，本发明单行程进给量可达0.3mm以上，金属去除率是普通刚玉砂轮的3倍以上，修整间隔时间是普通刚玉砂轮的3～5倍，寿命达普通刚玉磨具的5～10倍，在性能上和价格上填补了超硬磨具与普通磨料磨具之间的空档。CN1026985ACN102699825A权利要求书1/1页1.一种低温高强陶瓷结合剂新型陶瓷刚玉磨具，由陶瓷结合剂与新型陶瓷刚玉磨料组成，其质量百分比含量为：陶瓷结合剂15～20％，新型陶瓷刚玉磨料80～85％；在此基础上外加质量百分比含量为5％的粘结湿润剂；所述的低温高强陶瓷结合剂的原料组分及其质量百分比含量为：粘土10～30％、长石10～30％、硼玻璃45～70％、冰晶石0～15％、石英0～5％、氧化镁0～5％。2.根据权利要求1的低温高强陶瓷结合剂新型陶瓷刚玉磨具，其特征在于，所述的新型陶瓷刚玉磨料采用溶胶-凝胶工艺合成并经过烧结而成，磨料粒度为30～280目。3.根据权利要求1的低温高强陶瓷结合剂新型陶瓷刚玉磨具，其特征在于，所述粘结湿润剂为水玻璃、糊精溶液或者石蜡。4.根据权利要求1的低温高强陶瓷结合剂新型陶瓷刚玉磨具，其特征在于，所述的粘土为高岭土、蒙脱石和伊利石；所述的长石为钾长石和钠长石。5.权利要求1的低温高强陶瓷结合剂新型陶瓷刚玉磨具的制备方法，具有如下步骤：(1)制备低温高强陶瓷结合剂按粘土10～30％，长石10～30％，硼玻璃45～70％，冰晶石0～15％，石英0～5％，氧化镁0～5％的化学计量比配置原料，并混合均匀，装入坩埚于高温熔块炉中加热至1300℃，保温2h，待原料完全熔融后水淬，然后在100℃烘箱中干燥24h，再于球磨机上干磨48h，球料比为2～3∶1，然后过200目筛，制得低温高强陶瓷结合剂；所述的粘土有为高岭土、蒙脱石或伊利石；所述的长石为钾长石或钠长石。(2)制备磨具原料将步骤(1)制得的低温高强陶瓷结合剂按总重量的80～85％与15～20％新型陶瓷刚玉磨料混合、过筛，得到混合料；在此基础上再外加质量百分比为5％的粘结湿润剂，再过筛，得到磨具原料；所述的新型陶瓷刚玉磨料采用溶胶-凝胶工艺合成并经过烧结而成，磨料粒度为30～280目；所述粘结湿润剂为水玻璃、糊精溶液或者石蜡；(3)成型与烧成将步骤(2)所得的磨具原料在液压机上于100KN条件下加压成型，保压3～5min，然后停止加压、脱模，放入马弗炉中于850～980℃条件下烧结，随炉自然冷却，得到低温高强陶瓷结合剂新型陶瓷刚玉磨具。6.根据权利要求4的低温高强陶瓷结合剂新型陶瓷刚玉磨具的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的球磨机转数为600r/min。7.根据权利要求4的低温高强陶瓷结合剂新型陶瓷刚玉磨具的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)在液压机上加压成型的加压速度为0.5～0.8KN/s。8.根据权利要求4的低温高强陶瓷结合剂新型陶瓷刚玉磨具的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)放入马弗炉中烧结的升温速度为3～4℃/min。2CN102699825A说明书1/4页低温高强陶瓷结合剂新型陶瓷刚玉磨具及其制备方法技术领域[0001]本发明是关于磨削加工工具，尤其涉及一种低温高强陶瓷结合剂新型陶瓷刚玉(SG即SeededGel)磨具及其制备方法。背景技术[0002]新型陶瓷刚玉磨料是以独特的陶瓷技术合成的具有微细晶体结构的高纯度刚玉磨料，这类磨料采用Sol-gel(溶胶-凝胶)工艺合成并经过烧结而成。而普通电熔刚玉磨料是以工业氧化铝为原料，经电