[發(fā)明專利]一種金剛石紗線軌輪

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410389925.X
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN104177129A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設計）人: 陳照峰;余盛杰
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州宏久航空防熱材料科技有限公司
• 主分類號: C04B41/80
• 分類號: C04B41/80;B65H75/14
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種紗線軌輪，特別是涉及一種金剛石紗線軌輪。

背景技術(shù)

陶瓷材料具有高強度、高硬度、耐高溫和耐腐蝕等許多優(yōu)良的性能，因而已成為許多高新技術(shù)領(lǐng)域中不可缺少的關(guān)鍵材料。具有耐磨性高、化學穩(wěn)定性好、新技術(shù)含量高的優(yōu)質(zhì)紡織陶瓷零件、安裝在紡織機械設備的關(guān)鍵部位上，使合成纖維和紗的制造速度和質(zhì)量的提高獲得巨大突破，贏得紡織業(yè)對工程陶瓷的青睞。近10年來，研究人員采用特殊工藝將陶瓷微粉與紡織品相結(jié)合，制備了具備各種功能的織物，極大地推動了高附加值紡織品的研究與應用。

用于制備紡織零件的陶瓷材料，要求具有高硬度、高強度并具有優(yōu)良的耐腐蝕性能。目前常用于制備紡織零件的陶瓷材料可分為4大類，它們是Al₂O₃陶瓷、TiO₂陶瓷、ZrO₂陶瓷和Al₂O₃-ZrO₂復合陶瓷(ZTA)。這幾類陶瓷材料耐磨性較好，但相較于金剛石來說，其耐磨性還是稍差，在工業(yè)應用消耗量較大，使用壽命不長。

金剛石具有無與倫比的高硬度和優(yōu)良的物理力學性能，耐磨性好，使金剛石工具成為加工各種堅硬材料不可或缺的有效工具。而碳化硅由于其晶體結(jié)構(gòu)中每個Si(或C)原子相鄰四個C(或Si)原子包圍著，它們通過定向的強四面體SP³鍵結(jié)合在一起，該結(jié)構(gòu)決定了SiC晶體具有很高的硬度、高得彈性模量、突出的高溫穩(wěn)定性與化學穩(wěn)定性。通過前驅(qū)體浸漬裂解法和化學氣相滲透法在金剛石磨粒預成型體中反應生成SiC粘結(jié)金剛石磨粒形成金剛石高效加工工具，其強度高，耐磨性好，化學穩(wěn)定性好。

申請?zhí)枮?01010541467.9的中國專利公開了一種金剛石/碳化硅陶瓷基復合材料的制備方法。其特征是原料重量百分比為：5～15％的粘結(jié)劑，15～45％的碳化硅粉，40～80％的金剛顆粒。原料經(jīng)8～24h濕混，75～250MPa壓力下模壓成形得到復合材料毛坯，毛坯子在空氣中氧化，氧化溫度200℃，氧化時間6～10h，在氮氣保護氣氛中800～1200℃溫度下燒結(jié)8～15h，隨爐冷卻。然后經(jīng)真空浸漬、氧化、燒結(jié)和冷卻，循環(huán)3-7次即可獲得致密的金剛石/碳化硅陶瓷基復合材料。

申請?zhí)枮?01010205274.6的中國專利公開了一種陶瓷結(jié)合劑超細金剛石砂輪制備方法，采用#10000-#300000中的一個固定值作為超細金剛石磨粒，以三種或者四種超細非氧化陶瓷作為結(jié)合劑，以鉀、鈣、納、鎂的氯化鹽類或者硝酸鹽類中的一種或者兩種做分散劑和細化劑，以糊精、碳酸氫鹽類中的一種或兩種做發(fā)泡劑。冷壓成型，升溫燒結(jié)即可結(jié)成形。實現(xiàn)了高效超光滑地損傷磨削，獲得了高效超精密磨削加工效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種金剛石紗線軌輪，其特征在于包括陶瓷基材，金剛石磨粒層，SiC粘結(jié)劑，SiC粘結(jié)劑鑲嵌于金剛石磨粒之間，金剛石磨粒層通過SiC粘結(jié)劑緊密結(jié)合在陶瓷基材表面。金剛石磨粒層中金剛石磨粒體積分數(shù)70％～80％，SiC粘結(jié)劑體積分數(shù)為20％～30％。陶瓷基材為氧化鋯、氧化鋁、氧化鈦。

本發(fā)明旨在提供一種金剛石紗線軌輪，所述的金剛石紗線軌輪為滑輪狀，類似“H”結(jié)構(gòu)，密度為4.2～4.8g/cm³。金剛石磨粒粒度級配為70/80～80/100，磨粒大小為150～212um。采用化學氣相滲透法制備的SiC粘結(jié)劑，金剛石磨粒層與陶瓷基材緊密結(jié)合，碳化硅的硬度大，耐磨性也相當優(yōu)異，故形成的金剛石紗線軌輪耐磨性能極其優(yōu)異，化學氣相滲透(CVI)-SiC同時包覆在金剛石磨粒層表面，表面平整，可減少絲線與軌輪的滑動摩擦，降低長絲線的損傷率，有效保護長絲線。

本發(fā)明具有的優(yōu)點：1、SiC粘結(jié)劑對金剛石磨粒把持力高，兩者緊密結(jié)合，強度高；2、碳化硅與金剛石硬度很高，耐磨性能極其優(yōu)異；3、可減少絲線與軌輪的滑動摩擦，降低長絲線的損傷率；4、紗線軌輪使用壽命增長，降低更換成本。

附圖說明

圖1為滑輪狀金剛石紗線軌輪的截面圖。

10為陶瓷基材；20為金剛石磨粒；30為SiC粘結(jié)劑。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定。

實施例1