[發明專利]高效金剛石潤滑冷卻拋光液及制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310521097.6
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103525314A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 艾全國;艾全云;王小蘭
• 申請（專利權）人: 湖北三翔超硬材料有限公司
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02
• 代理公司: 黃石市三益專利商標事務所 42109
• 代理人: 瞿暉

技術領域

??本發明屬于新材料領域，涉及冶金行業中的金屬金相檢驗自動和半自動拋光機上使用的一種新型拋光材料，具體是一種高效金剛石潤滑冷卻拋光液及制備方法和應用。

背景技術

目前廣泛應用于冶金、機械零部件等行業中金屬金相檢驗中的自動和半自動拋光機上使用的研磨拋光和精拋光的材料主要由美國Engis公司、美國All公司和丹麥Struers公司等國外公司提供的水性和油性拋光液，由于其采購困難，價格昂貴，使用成本高，一般廠家難以接受。而中國專利號：CN10239178A、CN101033374A、CN1560161A報道了三種納米金剛石拋光液，由于其微粉顆粒太細（20-100nm)，不適用金相拋光行業。公開號CN1940003A的發明專利公開了一種水基金剛石拋光液及其制備方法，包括下列步驟：將分散劑0.02-4份、懸浮液0.01-5份、懸浮助劑0.01-1份、防腐劑0.1-0.5份、去離子水60-99份混合均勻，向混合物中添加特制的金剛石微粉0.001-10份、超聲或剪切分散均勻：最后向混合物中添加PH調節劑0.1-1.5份，調整溶液的pH值到3-11，即可制得所述拋光液。其懸浮穩定性較好，具有環保，無腐蝕性成本低等優點，但其主要應用于各類光電子晶體，計算機硬盤基片，光學元器件及銅連接的半導體集成電路等產品的超精密拋光；而未涉及冶金、機械零部件等行業中的金屬金相試樣的拋光。

發明內容

?本發明的目的是提供一種專門針對冶金、機械零部件、柴油機、電動機、軸承等行業中的金屬金相試樣制備用的，環保、無毒、無腐蝕、無污染、懸浮穩定性好，拋出的試樣光潔度高,?具有潤滑冷卻性能，且在高強度、高轉速、高功率、長時間的拋光過程中能保持良好的研磨拋光效果，不會出現工件發熱、燒傷、裂紋、劃痕等現象，所取得的金相試樣達到了更加完美的鏡面效果的高效金剛石潤滑冷卻拋光液，同時還提供該拋光液的制備方法和應用。

本發明高效金剛石潤滑冷卻拋光液，由下述重量百分比的原料組成：

?????????金剛石精微粉??5-20%?????????助磨粉??1-10%

?????????懸浮液???10-50%?????????????分散劑???????2-35%??????????

?????????潤滑液??????5-25%???????????冷卻液????5-10%??

上述原料的百分比之和為100%，所用的金剛石精微粉粒度為0.25um-0.5um-1.0um-1.5um-2.0um-2.5um-3.0um-3.5um-4.0um-5.0um-6.0um-7.0um-8.0um-10um-12um-14um-16um-18um-20um-22um-24um-26um-28um-30um-32um-34um-36um-38um-40um共29種其中的一種。

所述的金剛石精微粉由以下步驟制得：①選用中南鉆石股份有限公司生產的ZND20?60-100目優質金剛石單晶，用氣流粉碎機加工至所需微粉粒度如W20或W7等；②用超聲旋轉振動篩進行篩分出W14-W40和W0.25-W12；③將篩分出W14-W40和W0.25-W12微粉分別放入球磨整型機內進行8-30小時的整型，經電子顯微鏡掃描檢查無條狀、針片狀、棒狀，完全達到球形方可停止整型；④將整型好的微粉放入容器內緩慢加入王水或高氯酸加熱至200-500℃,加熱處理30-60min，再用水洗至pH值呈中性；⑤分別用自然沉降法和離心分離法將W10-40和W0.25-W8微粉粗細顆粒分離開來；⑥將分好粒度的微粉再進行二至三次單粒度精細分選，而后放入80－120度的恒溫干燥箱內烘干水份；⑦經過幾級精細分選后所得需要的金剛石精微粉粒度有：

0.25um-0.5um-1.0um-1.5um-2.0um-2.5um-3.0um-3.5um-4.0um-5.0um-6.0um-7.0um-8.0um-10um-12um-14um-16um-18um-20um-22um-24um-26um-28um-30um-32um-34um-36um-38um-40um共29種，備用。

所述的助磨粉選自碳化硅微粉、氧化鋁微粉、氧化鉻微粉中的一種或一種以上的混合物。

所述懸浮液選自甲醇、乙醇、丙二醇、乙二醇中的一種或一種以上的混合物。

所述分散劑選自二甘醇、聚乙烯醇、阿拉伯樹脂粉、甘油中的一種或一種以上的混合物。

所述潤滑液選自硅油、脂肪酸酰胺、油酸聚脂、合成酯、羧酸中一種或一種以上的混合物。