[發(fā)明專利]一種碳化硅砂輪結合劑及其制備方法

有效

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• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112123221B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設計）人: 胡在簋;黃煦黎;許鵬輝;張修梅;劉曉雪
• 申請（專利權）人: 蘇州四砂致輔研磨材有限公司
• 主分類號: B24D3/04
• 分類號: B24D3/04
• 代理公司: 上海微策知識產權代理事務所(普通合伙) 31333
• 代理人: 張靜

本發(fā)明涉及砂輪技術領域，尤其涉及一種碳化硅砂輪結合劑及其制備方法。按照重量份計，所述碳化硅砂輪結合劑的原料包括：粘土礦物16?27份，長石50?70份，石英5?15份，鋰輝石8?20份，氧化鋯5?10份，廢棄玻璃粉末2?6份。本產品能夠在降低結合劑燒成溫度的同時提高制得的碳化硅砂輪的強度，并且解決了碳化硅砂輪易出現的黑心問題；本產品性能優(yōu)異，能夠與進口產品相媲美。

技術領域

本發(fā)明涉及砂輪技術領域，尤其涉及一種碳化硅砂輪結合劑及其制備方法。

背景技術

隨著科學技術的發(fā)展，新型材料不斷增長，機械加工向高質量、高精度、高效率、自動化方向的不斷發(fā)展。結合劑作為將磨料粘結成各種形狀磨具的材料，在超硬材料的生產領域發(fā)揮著重要作用。砂輪是機械加工的重要工具，碳化硅砂輪是采用碳化硅結合劑在高溫時將松散的顆粒狀磨料結合在一起而制成的磨具。碳化硅砂輪具有磨削效率高、加工精密度高、成本低廉等優(yōu)點，碳化硅砂輪結合劑作為制備碳化硅砂輪的關鍵原料，在磨料已確定的前提下，結合劑的熔融溫度(耐火度)和結合強度等性能決定著制成砂輪的安全使用性能和焙燒溫度。

目前的砂輪結合劑多以長石、粘土體系配制而成，由其制作而成的砂輪的使用線速度一般為35m/s?？紤]到低溫節(jié)能的需要，一般加入硼玻璃等催熔物質來降低結合劑的耐火度同時不降低結合劑的結合強度，但往往會提高砂輪結合劑的生產成本。因此，研制結合強度與燒成溫度合理、成本低廉的砂輪結合劑對砂輪的工業(yè)化生產具有重要的意義。

為保證產品質量，還需要防止從結合劑、原材料和配制工序混入雜質，使產品產生有害的缺陷。在原料配制中，用粉碎、混合等機械方法和結合劑、分散劑配合，達到分散、未含有凝聚粒子的效果。結合劑受到種類及其分子量，粒子表面的性質和溶劑的溶解性等影響，吸附在原料粒子表面上，通過立體穩(wěn)定化效果，起到防止粉末原料凝聚的作用。在成型工序中，結合劑給予原料以可塑性，具有保水功能，提高成型強度和成型操作性。一般來說，降低耐火度和提高形體強度往往難以兼顧，因此，如何在降低結合劑耐火度的同時能夠提升成型強度，同時還能夠兼顧工藝成本，是砂輪結合劑制造領域亟待解決的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明制備得到了一種碳化硅砂輪結合劑，該產品能夠在降低結合劑燒成溫度的同時提高制得的碳化硅砂輪的強度，并且解決了碳化硅砂輪易出現的黑心問題，性能穩(wěn)定。

本發(fā)明第一方面提供了一種碳化硅砂輪結合劑，按照重量份計，所述碳化硅砂輪結合劑的原料包括：粘土礦物16-27份，長石50-70份，石英5-15份，鋰輝石8-20份，氧化鋯5-10份，廢棄玻璃粉末2-6份。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述粘土礦物選自高嶺石，漳州土，蒙脫石，蛭石，伊利石，水鋁英石中的至少一種。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述長石選自鈉長石，鈣長石，鋇長石，鉀長石中的至少一種。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述長石為鈉長石和鉀長石，鈉長石和鉀長石的重量比為1:(2-4.5)。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述鋰輝石中Li₂O的質量分數為5％-7％。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述長石和鋰輝石的重量比為(3-8)：1。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述氧化鋯為納米級氧化鋯。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述碳化硅砂輪結合劑的原料還包括白泥2-6份。

本發(fā)明第二方面提供了一種碳化硅砂輪結合劑的制備方法，具體步驟包括：

S1.熔融：按照重量份計，將粘土礦物16-27份，長石50-70份，石英5-15份，鋰輝石8-20份，氧化鋯5-10份，白泥2-6份加入高溫爐中熔融，淬冷，得到混合料。

S2.破碎：將熔融后的混合料加入破碎機中進行破碎，得到混合料二；