[發明專利]一種磨粒/氧化鎳核殼結構的復合磨粒及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210209689.X
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN102719219A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 朱永偉;唐曉驍;墨洪磊;劉蘊鋒;李軍;李標;付杰;左敦穩
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭;傅婷婷

1.一種磨粒/氧化鎳核殼結構的復合磨粒，其特征在于所述的復合磨粒內核選自可作為磨粒的金剛石、碳化物、氧化物或硼化物中的一種或多種，外殼為氧化鎳包覆層。

2.根據權利要求1所述的磨粒/氧化鎳核殼結構的復合磨粒，其特征在于所述的內核為金剛石、立方氮化硼、碳化硅、碳化硼、氧化鋁、氧化硅中的一種或多種，其粒徑為5nm~500μm；所述的氧化鎳包覆層質量為復合磨粒質量的1~52%。

3.根據權利要求2所述的磨粒/氧化鎳核殼結構的復合磨粒，其特征在于所述的磨粒/氧化鎳核殼結構的復合磨粒可主要通過如下步驟制備得到：

（1）將預處理后的內核粉體加入到pH值為8~12的緩沖液中，配制成質量分數為5~15%的懸浮液，超聲分散1h后，升溫至50~80℃；

（2）將包覆物前驅體配制成0.05~0.4mol/L的溶液，逐滴加入到到步驟（1）制備的內核質量分數為5~15%的懸浮液中并劇烈攪拌，保持溶液pH值穩定；

（3）將上一步反應物離心，沉淀溶于酒精，超聲分散后經120℃烘干24h，300~500℃熱處理1h以上，得到所述的磨粒/氧化鎳核殼結構復合磨粒。

4.根據權利要求3所述的磨粒/氧化鎳核殼結構的復合磨粒，其特征在于所述的緩沖液根據包覆體系所需pH值選擇三乙醇胺、碳酸鈉、氫氧化鈉、氨水、硼酸、醋酸、三羥甲基甲胺、醋酸鈉、氯化銨、磷酸氫鈉中的一種或幾種用水配制而成。

5.根據權利要求3所述的磨粒/氧化鎳核殼結構的復合磨粒，其特征在于所述的包覆物前驅體為NiCl₂、Ni(NO₃)₂、NiSO₄、NiCO₃中的一種或幾種的組合。

6.權利要求1所述的磨粒/氧化鎳核殼結構的復合磨粒的制備方法，其特征在于包含如下步驟：

（1）將預處理后的內核粉體加入到pH值為8~12的緩沖液中，配制成質量分數為5~15%的懸浮液，超聲分散1h后，升溫至50~80℃；

（2）將包覆物前驅體配制成0.05~0.4mol/L的溶液，逐滴加入到到步驟（1）制備的內核質量分數為5~15%的懸浮液中并劇烈攪拌，保持溶液pH值穩定；

（3）將上一步反應物離心，沉淀溶于酒精，超聲分散后經120℃烘干24h，300~500℃熱處理1h以上，得到所述的磨粒/氧化鎳核殼結構復合磨粒；

其中所述的包覆物前驅體為NiCl₂、Ni(NO₃)₂、NiSO₄、NiCO₃中的一種或幾種的組合。

7.根據權利要求6所述的磨粒/氧化鎳核殼結構的復合磨粒的制備方法，其特征在于所述的內核為金剛石、立方氮化硼、碳化硅、碳化硼、氧化鋁、氧化硅中的一種或多種，其粒徑為5nm~500μm。

8.根據權利要求6所述的磨粒/氧化鎳核殼結構的復合磨粒的制備方法，其特征在于所述的緩沖液根據包覆體系所需pH值選擇三乙醇胺、碳酸鈉、氫氧化鈉、氨水、硼酸、醋酸、三羥甲基甲胺、醋酸鈉、氯化銨、磷酸氫鈉中的一種或幾種用水配制而成。

9.根據權利要求6所述的磨粒/氧化鎳核殼結構的復合磨粒的制備方法，其特征在于步驟（2）所述的攪拌轉速為1000~1500rpm。

10.權利要求1所述的磨粒/氧化鎳核殼結構的復合磨粒在制備金屬基、樹脂基、陶瓷基固結磨具中的應用。