[發明專利]一種提高金剛石磨料抗熱腐蝕性的加工方法

在審

• 申請號: 201810548219.3
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108774492A
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 胡昌悌
• 申請（專利權）人: 蕪湖昌菱金剛石工具有限公司
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 楊霞

本發明公開了一種提高金剛石磨料抗熱腐蝕性的加工方法，包括以下步驟：S1、將金剛石清洗后干燥，然后浸泡于TiO₂溶膠中，靜置后取出，然后干燥，得到物料A；S2、將物料A置于酚醛溶膠中，靜置后取出，然后干燥，得到物料B；S3、將物料B置于二氧化硅溶膠中，靜置后取出，然后干燥，再升溫保溫，然后降溫保溫，再冷卻至室溫。本發明提出的一種提高金剛石磨料抗熱腐蝕性的加工方法，制得的金剛石磨料具有良好的抗熱腐蝕性和韌性，可延長金剛石磨料的使用壽命。

技術領域

本發明涉及金剛石材料技術領域，尤其涉及一種提高金剛石磨料抗熱腐蝕性的加工方法。

背景技術

近年來，隨著科技的進步，人們對生產工具的要求向著高效率、高壽命、高經濟性的方向發展，在很多領域普通材料的工具已經不能滿足勞動者日益提高的要求。金剛石性能優異，用途廣泛，常被用于機械加工、汽車制造、航空航天、生物、醫療器具、電子信息、建筑、交通等領域。在現有技術中，金剛石磨料抗熱腐蝕性與韌性差，不能滿足市場需求。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種提高金剛石磨料抗熱腐蝕性的加工方法，制得的金剛石磨料具有良好的抗熱腐蝕性和韌性，可延長金剛石磨料的使用壽命。

本發明提出的一種提高金剛石磨料抗熱腐蝕性的加工方法，包括以下步驟：

S1、將金剛石清洗后干燥，然后浸泡于TiO₂溶膠中，靜置后取出，然后干燥，得到物料A；

S2、將物料A置于酚醛溶膠中，靜置后取出，然后干燥，得到物料B；

S3、將物料B置于二氧化硅溶膠中，靜置2-3min后取出，然后在102-110℃干燥3-4min，再以3-4℃/min升溫至620-650℃，保溫3-4h，然后以2-3℃/min降溫至160-180℃，保溫20-30min，再空冷至室溫。

優選地，S1中，將金剛石清洗后干燥，然后浸泡于TiO₂溶膠中，靜置2-3min后取出，然后在90-98℃干燥2.5-3.5min，得到物料A。

優選地，S1中，清洗過程為先將金剛石堿洗，然后酸洗，再用無水乙醇清洗。

優選地，S2中，將物料A置于酚醛溶膠中，靜置2-3min后取出，然后在55-65℃干燥，得到物料B。

優選地，酚醛溶膠中含有硼酸，硼酸在酚醛溶膠中的質量分數為4-8％。

優選地，S3中，將物料B置于二氧化硅溶膠中，靜置140-160s后取出，然后在104-108℃干燥200-220s，再以3.2-3.6℃/min升溫至630-640℃，保溫3.2-3.8h，然后以2.2-2.8℃/min降溫至165-175℃，保溫22-28min，再空冷至室溫。

本發明中通過將金剛石清洗后干燥，然后浸泡于TiO₂溶膠中，靜置后取出，然后干燥，得到物料A；將物料A置于酚醛溶膠中，靜置后取出，然后干燥，得到物料B；將物料B置于二氧化硅溶膠中，靜置2-3min后取出，然后在102-110℃干燥3-4min，再以3-4℃/min升溫至620-650℃，保溫3-4h，然后以2-3℃/min降溫至160-180℃，保溫20-30min，再空冷至室溫；其中再通過合理設置工藝參數，Ti、硅和酚醛樹脂中的硼與金剛石中C形成化學鍵合，為金剛石磨料具有良好的抗熱腐蝕性奠定了基礎，酚醛樹脂的添加進一步改善復合薄膜與金剛石結合性能，其結合力大，不易磨損，同時在金剛石表面形成的復合薄膜無明顯氣孔，呈獨特的三維網狀結構，性能穩定性好，表現出良好的韌性、抗熱腐蝕性與耐高溫性，有效延長金剛石磨料的使用壽命。實驗發現，本發明復合薄膜金剛石磨料較未涂膜金剛石磨料其抗熱腐蝕性能提高了至少25％。

具體實施方式