申請人:柳州凱通新材料科技有限公司
發(fā)明人:黎超英 吳沛榮
摘要:本發(fā)明涉及金剛石砂輪,具體說是一種超硬金剛石砂輪的制備方法;其包括制備二氧化鈦溶膠;清洗金剛石顆粒,加熱烘干后冷卻;然后置于馬弗爐爐內(nèi)進行熱處理;將金剛石磨料、氧化硅粉、氧化鋁粉、氧化硼粉、氧化鉀粉、氧化鋰粉和碳酸氫鈉粉混合球磨;然后將混合球磨后的物料篩分,再置于模具中冷壓成型后進行烘干;然后置于爐內(nèi)進行燒結(jié),待冷卻后卸模,得到金剛石砂輪片。本發(fā)明將金剛石浸泡在二氧化鈦溶膠中,從而在金剛石顆粒表面涂覆二氧化鈦薄膜,大大改善了金剛石的性能,同時采用氧化硅粉、氧化鋁粉、氧化硼粉、氧化鉀粉和氧化鋰粉混合作為結(jié)合劑,輔以碳酸氫鈉,制備的金剛石砂輪片與同類的工藝相比質(zhì)量較好,有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
主權(quán)利要求:1.一種超硬金剛石砂輪的制備方法,其包括以下步驟:(1)制備二氧化鈦溶膠;(2)清洗金剛石顆粒;(3)將清洗后的金剛石顆粒浸泡于上述二氧化鈦溶膠中,靜置后撈出,并加熱烘干后冷卻;(4)然后置于馬弗爐爐內(nèi)進行熱處理,得到表面涂覆有二氧化鈦薄膜的金剛石磨料;(5)將上述金剛石磨料、氧化硅粉、氧化鋁粉、氧化硼粉、氧化鉀粉、氧化鋰粉和碳酸氫鈉粉混合球磨;(6)然后將混合球磨后的物料篩分,得到混合料;再將混合料置于模具中冷壓成型后進行烘干;(7)然后置于爐內(nèi)進行燒結(jié),待冷卻后卸模,得到金剛石砂輪片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述超硬金剛石砂輪的制備方法,其特征在于:在攪拌下將鈦酸丁酯溶于無水乙醇中,接著加入二乙醇胺,待溶液混合均勻后,再滴加乙醇水溶液,繼續(xù)攪拌,然后室溫陳化,得到二氧化鈦溶膠。
3.如權(quán)利要求1所述超硬金剛石砂輪的制備方法,其特征在于:所述二氧化鈦溶膠中鈦酸丁酯、水、二乙醇胺、乙醇的物質(zhì)的量之比為1:1:1:(25—28)。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述超硬金剛石砂輪的制備方法,其特征在于:清洗金剛石顆粒時,將金剛石顆粒先用鹽酸溶液浸泡,再用去離子水沖洗并烘干,然后用丙酮超聲清洗,接著用去離子水沖洗后干燥。
5.如權(quán)利要求4所述超硬金剛石砂輪的制備方法,其特征在于:金剛石顆粒用鹽酸溶液浸泡后用去離子水沖洗至沖洗液的pH值為7。
6.如權(quán)利要求1所述超硬金剛石砂輪的制備方法,其特征在于:金剛石顆粒浸泡于二氧化鈦溶膠中靜置撈出后,再置于70—90℃的烘箱中干燥4—6min,然后冷卻;并重復(fù)上述步驟3—5次。
7.如權(quán)利要求1所述超硬金剛石砂輪的制備方法,其特征在于:熱處理時,先將馬弗爐升溫至90—100℃后保溫20—30min,然后以4—7℃/min的升溫速率升溫至600—800℃,并保溫50—60min后隨爐冷卻。
8.如權(quán)利要求1所述超硬金剛石砂輪的制備方法,其特征在于:混合料中金剛石磨料占70—80wt%,氧化硅粉占14—17wt%、氧化鋁粉占2—3wt%、氧化硼粉占1—2wt%、氧化鉀粉占1—2wt%、氧化鋰粉占1—3wt%,碳酸氫鈉粉占1—3wt%。
9.如權(quán)利要求1所述超硬金剛石砂輪的制備方法,其特征在于:所述模具采用石墨模具;冷壓成型后以80℃的溫度烘干5—10min。
10.如權(quán)利要求1所述超硬金剛石砂輪的制備方法,其特征在于:燒結(jié)在真空下進行;燒結(jié)時先以4—7℃/min的升溫速率升溫至950—1100℃,然后保溫30—50min,最后隨爐冷卻。