[發(fā)明專利]一種用于磨料漿體射流加工的磨料漿體及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910283552.0
• 申請(qǐng)日: 2019-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN110240890A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王成勇;王榮娟;鄭李娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K3/14
• 分類號(hào): C09K3/14;C09G1/02
• 代理公司: 廣州市時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44438
• 代理人: 楊樹民

本發(fā)明公開一種用于磨料漿體射流加工的磨料漿體，包括水和磨料，所述磨料粒徑為0.5微米至5微米，所述磨料漿體還包括有分散劑和懸浮劑，所述分散劑的質(zhì)量濃度為磨料的0%至8%，所述分散劑為有機(jī)分散劑和/或無機(jī)分散劑，所述懸浮劑為聚乙烯醇，所述聚乙烯醇的質(zhì)量濃度為添加磨料的0%至5%，該磨料漿體能夠解決磨料漿體射流加工時(shí)磨料的團(tuán)聚和沉淀，導(dǎo)致噴嘴堵塞和系統(tǒng)磨損嚴(yán)重的問題，不僅能夠增加漿體中磨料的分散性和懸浮性，讓其隨著時(shí)間的改變能夠均勻分散且不易沉淀，而且還能保持漿體射流的均勻一致性和高的去除能力，使得磨料漿體射流加工具有極高的拋光加工效果，滿足生產(chǎn)實(shí)際，降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磨料漿體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于磨料漿體射流加工的磨料漿體及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來，拋光加工在電子設(shè)備、精密機(jī)械、儀器儀表、光學(xué)元件及醫(yī)療器械等各行各業(yè)有著極大的需求并得到廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)拋光技術(shù)在異型曲面、細(xì)長(zhǎng)管件或者特殊材料工件的加工難度大，甚至對(duì)于特殊工況零部件拋光無法實(shí)現(xiàn)，選擇合適的拋光方法和拋光工藝顯得尤其重要。隨著大量難加工材料的研制和使用，現(xiàn)有拋光方法難以滿足人們對(duì)高質(zhì)量高性能產(chǎn)品表面質(zhì)量的要求，為此，很多特殊拋光方法應(yīng)運(yùn)而生，如磨料水射流（Abrasive water Jet，AWJ）、磨料漿體射流（Abrasive slurry Jet，ASJ）。

磨料漿體射流被稱作“水刀”，是預(yù)先按指定配方將磨料、添加劑和水配制成懸浮漿體，再增壓水來帶動(dòng)磨料罐里面的懸浮漿體使其通過微細(xì)噴嘴形成凝聚性和穩(wěn)定性好、打擊力更強(qiáng)的流體，可以較好地用于槽、微細(xì)結(jié)構(gòu)、孔等加工以及脆/塑性材料的拋光，ASJ應(yīng)用在拋光方面一個(gè)顯著的特點(diǎn)是壓力較低（≤1.6MPa），高壓射流主要應(yīng)用在在切割、清洗等能耗較大的工藝。

目前作為非牛頓流體的ASJ拋光理論和工藝還極不成熟，如何克服通過管道流體的摩擦磨損缺陷，解決流體和固壁之間的邊界阻滯效應(yīng)，保證噴射出漿體的切除均勻性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)定量可控加工等都是目前的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種用于磨料漿體射流加工的磨料漿體，該磨料漿體在射流加工具有極高的拋光加工效果，滿足生產(chǎn)實(shí)際，降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的目的之一通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于磨料漿體射流加工的磨料漿體，包括水和磨料，所述磨料粒徑為0.5微米至5微米，所述磨料漿體還包括有分散劑和懸浮劑，所述分散劑的質(zhì)量濃度為磨料的0%至8%，所述分散劑為有機(jī)分散劑和/或無機(jī)分散劑，所述懸浮劑為聚乙烯醇，所述聚乙烯醇的質(zhì)量濃度為添加磨料的0%至5%。

進(jìn)一步的，所述分散劑的質(zhì)量濃度為磨料的1%至3%。

進(jìn)一步的，所述分散劑的型號(hào)為SAM1111。

進(jìn)一步的，所述磨料具體為氧化鋁，所述聚乙烯醇的質(zhì)量濃度為磨料的0.4%。

進(jìn)一步的，所述磨料具體為碳化硅，所述聚乙烯醇的質(zhì)量濃度為磨料的2%。

進(jìn)一步的，所述碳化硅為綠碳化硅，所述綠碳化硅的維氏硬度為3000 Kg/mm2至3300 Kg/mm2。

進(jìn)一步的，所述磨料質(zhì)量濃度為50g/L。

有益效果：由于在磨料漿體中添加有一定比例的分散劑和懸浮劑，可以解決磨料漿體射流時(shí)磨料的團(tuán)聚和沉淀，導(dǎo)致噴嘴堵塞和系統(tǒng)磨損嚴(yán)重的問題，不僅能夠增加漿體中磨料的分散性和懸浮性，讓其隨著時(shí)間的改變能夠均勻分散且不易沉淀，而且還能保持漿體射流的均勻一致性和高的去除能力，使得磨料漿體射流加工具有極高的拋光加工效果，滿足生產(chǎn)實(shí)際，降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的目的之二在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種用于磨料漿體射流加工的磨料漿體的制備方法，該制備方法工藝簡(jiǎn)單，能夠快速有效的制備出用于磨料漿體射流加工的磨料漿體。