申請(qǐng)?zhí)枺?01310675871
申請(qǐng)人:北京保利世達(dá)科技有限公司
摘要:本發(fā)明涉及一種單晶金剛石磨粒的制備方法,通過將微米級(jí)單晶金剛石與至少一種微米級(jí)金屬粉在含有至少一種納米金屬粉的溶膠中充分分散,并控制兩種不同數(shù)量級(jí)金屬粉之間的適合比例,從而使得所述微米級(jí)單晶金剛石之間的大部分孔隙被微米級(jí)金屬粉填充,只需要適合量的納米金屬粉就使得所述微米級(jí)金屬粉與所述納米級(jí)金屬粉共同包覆在所述微米級(jí)金剛石的表面形成完整、均勻的包括至少兩種金屬顆粒的包覆層,進(jìn)而最終制備得到的單晶金剛石磨粒表面呈現(xiàn)獨(dú)特的粗糙形貌,研磨過程中呈現(xiàn)較多的接觸點(diǎn)和接觸面,具有高自銳性。
獨(dú)立權(quán)利要求:1.一種單晶金剛石磨粒的制備方法,其包括以下步驟:(1)將微米級(jí)單晶金剛石和至少一種微米級(jí)金屬粉分散在含至少一種納米級(jí)金屬粉的溶膠中,攪拌使其分散均勻形成漿料;其中,所述微米級(jí)單晶金剛石與納米級(jí)金屬粉的質(zhì)量比為1:1-4:1;所述微米級(jí)單晶金剛石與微米級(jí)金屬粉的質(zhì)量比為5:1-20:1;所述溶膠中納米級(jí)金屬粉的物質(zhì)的量濃度為1-4mol/L;(2)將所述漿料進(jìn)行造粒,得到呈球形團(tuán)聚的單晶金剛石-金屬粉復(fù)合顆粒;(3)將步驟(2)中得到的所述復(fù)合顆粒置于真空爐進(jìn)行熱處理,所述真空爐的溫度設(shè)置為600-1000℃,保溫0.5-5小時(shí)后,冷卻至室溫;(4)將步驟(3)中冷卻至室溫的復(fù)合顆粒依次經(jīng)無機(jī)酸處理、氧化性酸處理之后水洗至中性,烘干即得所述單晶金剛石磨粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶金剛石磨粒的制備方法,其特征在于,所述微米級(jí)金屬粉和所述納米級(jí)金屬粉總體上至少含有兩種金屬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單晶金剛石磨粒的制備方法,其特征在于,所述微米級(jí)單晶金剛石的粒徑為0.1-30μm;所述納米級(jí)金屬粉的粒徑為10-100nm;所述微米級(jí)金屬粉的粒徑為0.1-10μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的單晶金剛石磨粒的制備方法,其特征在于,所述納米級(jí)金屬粉溶膠的溶劑為去離子水和/或無水乙醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的單晶金剛石磨粒的制備方法,其特征在于,所述納米級(jí)金屬粉和所述微米級(jí)金屬粉分別為以下金屬粉中的一種或者幾種的混合物:鐵粉、鈷粉、鎳粉、錳粉或鐵、鈷、鎳、錳中的兩種或者多種形成的合金粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的單晶金剛石磨粒的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中進(jìn)行造粒的方法為攪拌造粒法、噴霧干燥法、沸騰造粒法、擠出滾圓造粒法或離心造粒法。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的單晶金剛石磨粒的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中造粒得到的所述呈球形團(tuán)聚的單晶金剛石-金屬粉復(fù)合顆粒的粒徑為10-200μm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的單晶金剛石磨粒的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中進(jìn)行熱處理時(shí),所述真空爐內(nèi)氣氛為真空、氫氣或惰性氣體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的單晶金剛石磨粒的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中進(jìn)行無機(jī)酸處理和氧化性酸處理的具體操作為:將無機(jī)酸加入到所述復(fù)合顆粒中,在80-100℃條件下處理3-5小時(shí);將氧化性酸加入到經(jīng)所述無機(jī)酸處理過的復(fù)合顆粒中,在150-200℃條件下處理6-8小時(shí)。