[發明專利]用于鐵路鋼軌修磨的鐵基結合劑鋯剛玉砂輪及其制備方法

有效

• 申請號: 201910076954.3
• 申請日: 2019-01-27
• 公開（公告）號: CN109732496B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 蔣小松;孫大明;楊劉;諶金梅;邵甄胰;朱德貴;朱旻昊
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B24D3/06
• 分類號: B24D3/06;B24D3/34;B24D18/00;B22F1/00;B22F1/02;C23C18/36;C23C18/18;C22C26/00
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 林輝輪;張玲

1.一種用于鐵路鋼軌修磨的鐵基結合劑鋯剛玉砂輪，其特征在于，包括按重量百分比配置的如下組分：表面鍍覆鎳層的鋯剛玉顆粒30~70%、鐵基結合劑20~45%、黃鐵粉末1~5%、冰晶石粉末1~5%、造孔劑粉末1~5%、碳酸鈣粉末0.5~3%、鑭粉末0.1~1.5%、鉻粉末0.1~2%、石墨粉末0.1~1%、經表面改性處理的碳納米管0.1~0.5%、經表面改性處理的石墨烯0.1~0.5%、碳化鎢粉末1~5%。

2.根據權利要求1所述的用于鐵路鋼軌修磨的鐵基結合劑鋯剛玉砂輪，其特征在于，所述表面鍍覆鎳層的鋯剛玉顆粒采用化學鍍鎳的方法獲得；采用蘆丁水溶液處理石墨烯獲得所述經表面改性處理的石墨烯；采用沒食子酸水溶液處理碳納米管獲得所述經表面改性處理的碳納米管。

3.根據權利要求1所述的用于鐵路鋼軌修磨的鐵基結合劑鋯剛玉砂輪，其特征在于，所述鐵基結合劑按重量百分比包括如下組分：鐵粉末70~80%、鈷粉末5~15%、銅粉末5~15%、錫粉末1~5%。

4.一種鐵基結合劑鋯剛玉砂輪的制備方法，其特征在于，包括

采用化學鍍鎳的方法對鋯剛玉顆粒進行處理，獲得表面鍍覆鎳層的鋯剛玉顆粒；

采用蘆丁水溶液處理石墨烯，獲得經表面改性處理的石墨烯；

采用沒食子酸水溶液處理碳納米管，獲得經表面改性處理的碳納米管；

將所述表面鍍覆鎳層的鋯剛玉顆粒、所述經表面改性處理的石墨烯及所述經表面改性處理的碳納米管與鐵粉末、鈷粉末、銅粉末、錫粉末、黃鐵粉粉末、冰晶石粉末、氫化鈦粉末、碳酸鈣粉末、鑭粉末、鉻粉末、石墨粉末、碳化鎢粉末進行球磨混料，獲得復合粉末；所述復合粉末中各組分的重量百分比為：表面鍍覆鎳層的鋯剛玉顆粒30~70%、鐵粉末70~80%、鈷粉末5~15%、銅粉末5~15%、錫粉末1~5%、黃鐵粉末1~5%、冰晶石粉末1~5%、氫化鈦粉末1~5%、碳酸鈣粉末0.5~3%、鑭粉末0.1~1.5%、鉻粉末0.1~2%、石墨粉末0.1~1%、經表面改性處理的碳納米管0.1~0.5%、經表面改性處理的石墨烯0.1~0.5%、碳化鎢粉末1~5%；

將所述復合粉末進行真空熱壓燒結成型，獲得鐵基結合劑鋯剛玉砂輪。

5.根據權利要求4所述的鐵基結合劑鋯剛玉砂輪的制備方法，其特征在于，制備所述表面鍍覆鎳層的鋯剛玉顆粒的方法為；

首先，將鋯剛玉顆粒放入敏化液中敏化，敏化完成后依次進行超聲清洗、靜置以及過濾，并取濾渣進行真空干燥；

然后，將干燥后的鋯剛玉顆粒放入到活化液中活化，活化完成后依次進行超聲清洗、靜置以及過濾，并取濾渣進行真空干燥；

最后，將干燥后的鋯剛玉顆粒放入到化學鍍液中，并調整化學鍍液的溫度和pH，對鋯剛玉顆粒鍍鎳，鍍鎳后依次進行超聲清洗、靜置以及過濾，并取濾渣進行真空干燥，獲得所述表面鍍覆鎳層的鋯剛玉顆粒。

6.根據權利要求 5所述的鐵基結合劑鋯剛玉砂輪的制備方法，其特征在于，所述敏化液的成分為：SnCl₂?2H₂O：25~45g/L，HCl：15~65g/L，敏化時間為15~55min；

所述活化液的成分為：PdCl₂：0.05~1.5g/L，活化時間為15~55min；

所述化學鍍液的成分為：NiSO₄?6H₂O：15~55g/L，NaH₂PO₂?H₂O：15~55g/L，Na₃C₆H₅O₇?2H₂O：15~55g/L，NH₄Cl：25~95g/L，化學鍍時間為15~55min，化學鍍液的pH為4~6，化學鍍液的溫度為50~80°C。