申請(qǐng)人:祝世連
發(fā)明人:祝世連
摘要:本發(fā)明公開了一種LED藍(lán)寶石襯底加工用新型金剛石磨料,所述的新型金剛石磨料顆粒表面具有大量鋒利的切削刃,其切削力為傳統(tǒng)單晶金剛石微粉的2~4倍;生產(chǎn)成本為多晶金剛石微粉的1/2;由下述原料按照質(zhì)量百分比組成:金剛石磨料為40~60%、金屬粉末:50~65%,上述原料之和為百分之一百。本發(fā)明產(chǎn)品新型金剛石磨料的顆粒表面具有很大的自銳性和韌性,在研磨和拋光過程中能適時(shí)自動(dòng)剝落而顯現(xiàn)出新的切削刃.既保證了加工的高精度、高效率也不會(huì)劃傷工件。
主權(quán)利要求:1.一種LED藍(lán)寶石襯底加工用新型金剛石磨料,其特征在于:新型金剛石磨料顆粒表面具有大量鋒利的切削刃,其切削力為傳統(tǒng)單晶金剛石微粉的2~4倍;生產(chǎn)成本為多晶金剛石微粉的1/2;由下述原料按照質(zhì)量百分比組成:金剛石磨料為40~60%.金屬粉末:50~65%,上述原料之和為百分之一百。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED藍(lán)寶石襯底加工用新型金剛石磨料,其特征在于:所述新型金剛石磨料的粒度為:6um~100um;金屬粉末為鐵、鈦和錳它們其中一種或混合物或合金。
3.如權(quán)利要求1所述的一種LED藍(lán)寶石加工用新型金剛石磨料的制備方法,具備步驟如下: 步驟(1)表面包覆:在金剛石表面包覆一層金屬粉末,金屬粉末含量為:50~65%,表面包覆采用目前較成熟化學(xué)鍍、電鍍或真空鍍技術(shù); 步驟(2)氧化燒結(jié)處理:將步驟(1)得到的物料裝入坩堝中,連同坩堝放入高溫爐中,然后加熱至505~645℃的條件下保溫1~8小時(shí),保溫結(jié)束后冷卻至室溫; 步驟(3)凈化處理:將步驟(2)得到的物料凈化處理后,該石墨成分會(huì)被全部或部分去除,石墨被去除的部位則形成微米或納米金剛石顆粒間的縫隙和空洞,即得到本發(fā)明產(chǎn)品藍(lán)寶石加工用金剛石磨料;所采用凈化技術(shù)可與目前較成熟的單晶金剛石磨料凈化技術(shù)相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種LED藍(lán)寶石加工用新型金剛石磨料的制備方法,其特征在于:所述的新型金剛石磨料的粒度中值為:6um~100um。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種LED藍(lán)寶石加工用新型金剛石磨料的制備方法,具備步驟如下: 步驟(1)表面包覆:取粒度為10—20um金剛石磨料為原材料.采用燕山大學(xué)超硬材料研究室真空微蒸發(fā)鍍鈦技術(shù)和設(shè)備在金剛石磨料表面鍍一層金屬粉末鈦,質(zhì)量比為:金剛石磨料為:60%;金屬粉末鈦為:40%; 步驟(2)氧化燒結(jié)處理:將步驟(1)得到的物料裝入坩堝中,連同坩堝放入管式爐中,并抽真空度至10-3Pa;然后加熱至505℃的條件下保溫1小時(shí),保溫結(jié)束后冷卻至室溫; 步驟(3)凈化處理:將步驟(2)得到的氧化后的物料經(jīng)過酸洗除去所得產(chǎn)物顆粒表面的非金剛石碳.再用去離子水清洗粉體,即得到本發(fā)明產(chǎn)品新型金剛石磨料; 通過上述方法制得的金剛石磨料粒度中值為15微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種LED藍(lán)寶石加工用新型金剛石磨料的制備方法,具備步驟如下: 步驟(1)表面包覆:取粒度為40--60um金剛石磨料為原材料.采用燕山大學(xué)超硬材料研究室真空微蒸發(fā)鍍鈦技術(shù)和設(shè)備在金剛石磨料表面鍍一層金屬粉末鈦,質(zhì)量比為:金剛石磨料為:40%;金屬粉末鈦為:60%; 步驟(2)氧化燒結(jié)處理:將步驟(1)得到的物料裝入坩堝中,連同坩堝放入管式爐中,并抽真空度至10-3Pa;然后加熱至530℃的條件下保溫2.5小時(shí),保溫結(jié)束后冷卻至室溫; 步驟(3)凈化處理:將步驟(2)得到的氧化后的物料經(jīng)過酸洗除去所得產(chǎn)物顆粒表面的非金剛石碳.再用去離子水清洗粉體,即得到本發(fā)明產(chǎn)品新型金剛石磨料;通過上述方法制得的金剛石磨料粒度中值為50微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種LED藍(lán)寶石加工用新型金剛石磨料的制備方法,具備步驟如下: 步驟(1)表面包覆:取粒度為5--7um金剛石磨料為原材料.采用電鍍方法在金剛石磨料表面鍍一層金屬粉末鐵,質(zhì)量比為:金剛石磨料為:50%;金屬粉末為:50%; 步驟(2)氧化燒結(jié)處理:將步驟(1)得到的物料裝入坩堝中,連同坩堝放入管式爐中,并抽真空度至10-3Pa;然后加熱至560℃的條件下保溫5小時(shí),保溫結(jié)束后冷卻至室溫; 步驟(4)凈化處理:將步驟(2)得到的氧化后的物料經(jīng)過酸洗除去所得產(chǎn)物顆粒表面的非金剛石碳.再用去離子水清洗粉體,即得到本發(fā)明產(chǎn)品新型金剛石磨料; 通過上述方法制得的金剛石磨料粒度中值為6微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種LED藍(lán)寶石加工用新型金剛石磨料的制備方法,具備步驟如下: 步驟(1)表面包覆:取粒度為8--16um金剛石磨料為原材料.采用電鍍方法在金剛石磨料表面鍍一層金屬粉末鐵,質(zhì)量比為:金剛石磨料為:60%;金屬粉末為:40%; 步驟(2)氧化燒結(jié)處理:將步驟(1)得到的物料裝入坩堝中,連同坩堝放入管式爐中,并抽真空度至10-3Pa;然后加熱至600℃的條件下保溫7小時(shí),保溫結(jié)束后冷卻至室溫; 步驟(3)凈化處理:將步驟(2)得到的氧化后的物料經(jīng)過酸洗除去所得產(chǎn)物顆粒表面的非金剛石碳.再用去離子水清洗粉體,即得到本發(fā)明產(chǎn)品新型金剛石磨料; 通過上述方法制得的金剛石磨料粒度中值為11微米。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種LED藍(lán)寶石加工用新型金剛石磨料的制備方法,具備步驟如下: 步驟(1)表面包覆:取粒度為100um金剛石磨料為原材料.采用電鍍方法在金剛石磨料表面鍍一層金屬粉末鐵,質(zhì)量比為:金剛石磨料為:30%;金屬粉末為:70%; 步驟(2)氧化燒結(jié)處理:將步驟(1)得到的物料裝入坩堝中,連同坩堝放入管式爐中,并抽真空度至10-3Pa;然后加熱至645℃的條件下保溫8小時(shí),保溫結(jié)束后冷卻至室溫; 步驟(3)凈化處理:將步驟(2)得到的氧化后的物料經(jīng)過酸洗除去所得產(chǎn)物顆粒表面的非金剛石碳.再用去離子水清洗粉體,即得到本發(fā)明產(chǎn)品新型金剛石磨料; 通過上述方法制得的金剛石磨料粒度中值為70微米。