申請(qǐng)人:無(wú)錫斯達(dá)新能源科技股份有限公司
發(fā)明人:于洋 張新忠
摘要:本發(fā)明公開(kāi)了一種外膜混合金剛石球形磨料及其制備方法,本發(fā)明球形磨料由下述重量百分比的原料組成:金剛石磨料60%~80%,結(jié)合劑10%~30%,輔料5%~20%,所述結(jié)合劑包括熱固化樹(shù)脂和水性二氧化硅的混合物。本發(fā)明采用熱固化樹(shù)脂和水性二氧化硅的混合物作為結(jié)合劑,通過(guò)簡(jiǎn)單的加熱和超聲即可制備得到高性能的外膜混合金剛石球形磨料,該球形磨料具備普通金剛石顆粒的硬度和表面切削力,又通過(guò)熱固化樹(shù)脂、水性二氧化硅和金剛石磨料的結(jié)合形成樹(shù)脂固化膜包覆水性二氧化硅的結(jié)構(gòu),改變單個(gè)金剛石結(jié)合體顆粒脆性,提高了韌性和磨料整體的自銳性,特別適用于磁頭、硬盤(pán)、光學(xué)玻璃及LED行業(yè)的藍(lán)寶石晶片超精密的研磨和拋光。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外膜混合金剛石球形磨料,其特征在于,所述球形磨料為類球形顆粒,所述球形磨料的粒度中值為40μm~50μm;優(yōu)選地,所述水性二氧化硅顆粒的粒徑為20μm~30μm;優(yōu)選地,所述樹(shù)脂固化膜的厚度為15μm~25μm,優(yōu)選為20μm;優(yōu)選地,所述金剛石磨料的粒徑為2μm~5μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的外膜混合金剛石球形磨料,其特征在于,所述球形磨料的原料組分按重量百分比計(jì)包括:金剛石磨料60%~80%結(jié)合劑10%~30%輔料5%~20%其中,所述結(jié)合劑包括熱固化樹(shù)脂和水性二氧化硅顆粒的混合物;所述球形磨料的各原料組分重量百分比之和為100%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的外膜混合金剛石球形磨料,其特征在于,所述球形磨料的原料組分按重量百分比計(jì)為:金剛石磨料60%~70%結(jié)合劑10%~20%輔料10%~20%其中,所述結(jié)合劑包括熱固化樹(shù)脂和水性二氧化硅的混合物;所述球形磨料的各原料組分重量百分比之和為100%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的外膜混合金剛石球形磨料,其特征在于,所述球形磨料的原料組分按重量百分比計(jì)為:金剛石磨料65%結(jié)合劑15%輔料15%其中,所述結(jié)合劑包括熱固化樹(shù)脂和水性二氧化硅的混合物;所述球形磨料的各原料組分重量百分比之和為100%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的外膜混合金剛石球形磨料,其特征在于,所述結(jié)合劑中,熱固化樹(shù)脂和水性二氧化硅的質(zhì)量比為1:(4~19);優(yōu)選地,所述輔料為碳酸鹽,優(yōu)選為碳酸鈣和/或碳酸鈉;優(yōu)選地,所述輔料為碳酸鈣和碳酸鈉的混合物,且輔料中碳酸鈣和碳酸鈉 的質(zhì)量比為5:5。
7.一種如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的外膜混合金剛石球形磨料的制備方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟:(1)按下述重量百分比稱取原料,包括金剛石磨料60%~80%,結(jié)合劑10%~30%,輔料10%~20%;其中,所述各原料組分的重量百分比之和為100%,所述結(jié)合劑為熱固化樹(shù)脂和水性二氧化硅顆粒的混合物;(2)將結(jié)合劑放入容器,超聲,且超聲過(guò)程中容器排風(fēng),使水性二氧化硅顆粒失去0.5wt%~1wt%的水分;(3)向步驟(2)反應(yīng)之后的容器中加入金剛石磨料,超聲;(4)向步驟(3)反應(yīng)之后的容器中加入輔料,在75℃~85℃超聲,然后將超聲之后的物料除雜,得到外膜混合金剛石磨料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(1)所述結(jié)合劑中,熱固化樹(shù)脂和水性二氧化硅的質(zhì)量比為1:(4~19);優(yōu)選地,步驟(1)所述輔料為碳酸鈣和/或碳酸鈉;優(yōu)選地,步驟(2)所述超聲的溫度為30℃~35℃,優(yōu)選為30℃;優(yōu)選地,步驟(2)所述超聲的功率為80kHz~90kHz,優(yōu)選為90kHz;優(yōu)選地,步驟(2)所述超聲的時(shí)間為10分鐘~15分鐘;優(yōu)選地,步驟(2)所述排風(fēng)的時(shí)間為8分鐘~10分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(3)所述超聲的溫度為38℃~50℃,優(yōu)選為40℃;優(yōu)選地,步驟(3)所述超聲的功率為80kHz~90kHz,優(yōu)選為90kHz;優(yōu)選地,步驟(3)所述超聲的時(shí)間為10分鐘~15分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,步驟(4)所述超聲的溫度為80℃;優(yōu)選地,步驟(4)所述超聲的功率為110kHz~130kHz,優(yōu)選為120kHz;優(yōu)選地,步驟(4)所述超聲的時(shí)間為10分鐘~15分鐘。