申請(qǐng)人:安徽威銘耐磨材料有限公司
發(fā)明人:任麗萍 任威銘
摘要:本發(fā)明公開了一種陶瓷纖維增強(qiáng)的納米陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪,該砂輪在制備過程中先利用納米石墨粉、β-鋰霞石等原料與納米量級(jí)的二氧化硅、三氧化二鋁等原料混合煅燒,制備成納米量級(jí)的復(fù)合納米陶瓷結(jié)合劑,這種納米陶瓷結(jié)合劑較常規(guī)的陶瓷結(jié)合劑具有更高的強(qiáng)度、韌性和更低的燒結(jié)溫度,高溫潤(rùn)濕性更佳,熱膨脹系數(shù)低,對(duì)磨料的把持性好;此外,砂輪生產(chǎn)原料中加入的陶瓷纖維、膠體石墨粉等原料有明顯的增強(qiáng)、增韌、耐溫、潤(rùn)滑等功效;本發(fā)明制備的金剛石砂輪耐磨損、耐高熱、導(dǎo)熱性好,表面潤(rùn)滑,工件磨削精度更高,磨削速度快,磨削效率可獲明顯提升。
主權(quán)利要求:1.一種陶瓷纖維增強(qiáng)的納米陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪,其特征在于,該砂輪由以下重量份的原料制成:粒徑為10-20μm的金剛石磨料40-50、粒徑為10-20μm的黑碳化硅磨料15-20、陶瓷纖維5-6、納米陶瓷結(jié)合劑20-25、膠體石墨粉2-3、磷鎢青銅合金粉3-5、乙醇10-15、聚乙烯醇2-3、十二烷基磺酸鈉0.2-0.3、去離子水100-120。
2.如權(quán)利要求1所述的一種陶瓷纖維增強(qiáng)的納米陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪,其特征在于,所述的納米陶瓷結(jié)合劑由以下重量份的原料制成:硅酸鎂1-2、納米石墨粉1-2、β-鋰霞石2-3、納米二氧化硅30-40、納米三氧化二鋁8-10、納米氧化鈦5-6、納米氧化鋅1-2、鉍酸鈉0.1-0.2、三氧化二硼10-15、納米碳化硅0.3-0.5、氧化鋰2-3,其制備方法為:將所有原料混合均勻,投入氧化鋁坩堝中,在高溫電阻爐中煅燒處理,煅燒條件為以5-8℃的速率升溫至950-1050℃,保溫煅燒2-3h,煅燒結(jié)束后取出進(jìn)行水淬、干燥、高能球磨處理,得到粒徑為納米尺度的粉狀陶瓷結(jié)合劑。
3.如權(quán)利要求1所述的一種陶瓷纖維增強(qiáng)的納米陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪及其制備方法,其特在于,所述的制備方法為: (1)先將聚乙烯醇、十二烷基磺酸鈉、乙醇溶解分散于去離子水中,混合溶液加熱至50-60℃,隨后加入納米陶瓷結(jié)合劑、陶瓷纖維,高速超聲攪拌分散1.5-2h,制成分散均勻的混合溶液備用; (2)將金剛石磨料、黑碳化硅磨料與步驟(1)制備的溶液混合,攪拌混合均勻后將混合漿料在450-500℃條件下熱烘干,完全除去水分,所得物料破碎,過200目篩; (3)將步驟(2)所得過篩粉體與其它剩余物料混合均勻,經(jīng)冷壓成型后以4-5℃/min的升溫速率升溫至550-600℃,保溫1.8-2h后,繼續(xù)升溫至650-680℃,保溫100-120min,隨后自然冷卻至室溫,即得。