[發明專利]一種均勻型結合劑材料的制備方法

在審

• 申請號: 201810539219.7
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108705458A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 陳毅忠;韓桂林
• 申請（專利權）人: 陳毅忠
• 主分類號: B24D3/34
• 分類號: B24D3/34
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 朱親林

本發明涉及一種均勻型結合劑材料的制備方法，屬于結合劑材料技術領域。本發明技術方案采用改性玻璃粉末為原料制備均勻改性的結合劑材料，通過選擇高純原料，降低雜質對材料均勻性能的影響，同時，通過均勻的化學結構的組成，使其有效溶解并相互復合形成具有穩定結構的玻璃材料，同時，由于前驅體材料熔融后發生相應的結合，同時熔融溫度較低，改性玻璃顆粒內部的析晶完全消失，有效提高了材料的均勻性能。

技術領域

本發明涉及一種均勻型結合劑材料的制備方法，屬于結合劑材料技術領域。

背景技術

在電子信息及精密工程領域，半導體材料、陶瓷材料、以及石材都發揮著重要的作用。為了能在上述領域得到成功應用，這些材料一般都要經過非常精細的加工以獲得足夠高的精度和表面層質量。正是因為這樣，國內外圍繞這類材料的加工提出了各種類型的加工原理和加工工藝。但是，由于這類材料具有高硬度和大脆性的特點，磨粒加工特別是采用細粒度的磨粒加工依然是實現其精密加工的主要手段。在磨粒加工方面，采用游離磨料的加工又是獲取低粗糙度表面的主要手段。但是，對于信息與精密工程領域所使用的硬脆性材料，游離磨粒加工一般很難同時獲得高的加工效率和高的加工質量。因此，國內外也有很多研究采用將磨料固定在結合劑中的固結磨料工具加工工藝和方法。在這些方法中，樹脂或者金屬被廣泛用作結合劑材料。采用這兩類結合劑工具一般都是將磨粒與粉末狀的結合劑材料預先混合后通過加壓成形燒結后制成。對于比較粗顆粒的磨粒這種方法并沒有太多問題。但是，當磨粒的尺寸小到一定程度時，磨粒本身的聚團效應使磨粒很難在結合劑中均勻分散。將這樣的工具用于加工也就很難獲得高質量的加工表面。

陶瓷結合劑具有耐熱、耐油、耐水、耐酸堿性好等特點，但是現有的陶瓷結合劑材料消耗能源較大，得不到均相的結合材料，也會使一些較低熔點的物質揮發掉，所以對其進行有效的改性，是現有制備結合劑材料的關鍵之處。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對現有結合劑材料均勻性較差的問題，提供了均勻型結合劑材料的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

（1）按重量份數計，分別稱量45～50份硝酸鋯、25～30份硝酸鋇、3～5份硝酸鑭和6～8份硝酸鈉置于研缽中，研磨分散得混合物并按質量比1:8，將混合物與去離子水攪拌混合，得混合液并按質量比1:10，將氟化錳添加至混合液中，攪拌混合并過濾，收集濾餅并真空冷凍干燥，收集得改性顆粒；

（2）按重量份數計，分別稱量45～50份質量分數5％鹽酸、10～15份乙酸鋅、6～8份乙酸鋰和1～2份硼酸置于燒杯中，攪拌混合并收集得基體液，再按質量比1:8，將無水乙醇添加至正硅酸乙酯中，在室溫下攪拌混合并調節pH至5.5，得改性液；

（3）按體積比1:8，將改性液滴加至基體液中，待滴加完成后，再在室溫下攪拌交聯，靜置凝膠化處理，收集干燥凝膠并按質量比1:5，將改性顆粒添加至干燥凝膠中，攪拌混合并置于球磨罐中，球磨粉碎并收集得球磨顆粒；

（4）將球磨顆粒置于電阻爐中，升溫加熱并保溫反應，通氮氣排除空氣，，再在氮氣氣氛下，升溫加熱，保溫熔融，靜置冷卻至室溫，破碎并研磨過篩，即可制備得所述的均勻型結合劑材料。

步驟（3）所述的改性液滴加速率為2～3mL/min。

步驟（4）所述的氮氣通入速率為35～40mL/min。

步驟（4）所述的保溫熔融溫度為750～850℃。

本發明與其他方法相比，有益技術效果是：

本發明技術方案采用改性玻璃粉末為原料制備均勻改性的結合劑材料，通過選擇高純原料，降低雜質對材料均勻性能的影響，同時，通過均勻的化學結構的組成，使其有效溶解并相互復合形成具有穩定結構的玻璃材料，同時，由于前驅體材料熔融后發生相應的結合，同時熔融溫度較低，改性玻璃顆粒內部的析晶完全消失，有效提高了材料的均勻性能。