[發(fā)明專利]陶瓷剛玉磨料涂附磨具及其制備方法

在審

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• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112171530A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白宇;高朋召;陳瑞和;陳沈萍;劉總堂;孫玉鳳;李小龍;王海鑫;陳存蘭;丁天粉
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇瑞和磨料磨具有限公司
• 主分類號: B24D3/28
• 分類號: B24D3/28;B24D18/00
• 代理公司: 北京東方靈盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11506
• 代理人: 王娟

本發(fā)明提出的一種陶瓷剛玉磨料涂附磨具及其制備方法，其中，陶瓷剛玉磨料涂附磨具包括基材層和工作層，所述工作層包括底膠層、植入所述底膠層的磨料、涂覆在所述磨料和所述底膠上的復(fù)膠層，其特征在于，所述磨料為經(jīng)離子注入處理的陶瓷剛玉磨料。上述陶瓷剛玉磨料涂附磨具，無需改變磨料內(nèi)部性能，通過離子注入處理進行表面改性，將離子注入磨料表面，實現(xiàn)磨料表面硬化、強化與增韌協(xié)同化提升，磨料不易破碎、不易從底膠層上脫落，且當(dāng)磨粒負(fù)載較大時能夠破碎從而提高磨料的自銳性，大幅度提高磨料表面性能，從而增加整體磨具的使用性能，使涂附磨具在滿足精密高速、精密重負(fù)荷強力磨削和拋光方面性能要求的同時具有較長的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高性能磨削材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種陶瓷剛玉磨料涂附磨具及其制備 方法。

背景技術(shù)

磨削加工是以硬質(zhì)礦物質(zhì)(磨料)顆粒作為切削工具進行材料去除的加工過程的統(tǒng)稱。磨 粒加工可以容易地獲得高精度和低表面粗糙度法的表面，是一種最有效的精密加工技術(shù)。

隨著難加工材料高精度、高效率的加工需求迅速增加，進一步刺激和促進了現(xiàn)代磨削技 術(shù)不斷向著超高速磨削(100m/s～500m/s)和超精密磨削(亞微米～納米)方向發(fā)展，磨削加工 對象也從傳統(tǒng)的金屬材料向著陶瓷、硅片、纖維增強復(fù)合材料等堅硬難磨的非金屬材料的精 密和超精密磨削方向發(fā)展。傳統(tǒng)的涂附磨具磨料檔次低，磨料易破碎與脫落，自銳性差，磨 具的壽命短，因此，制約了涂附磨具在精密和超精密磨削方向的應(yīng)用和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對傳統(tǒng)的涂附磨具磨料檔次低，磨料易破碎與脫落，自銳性差，磨具 的壽命短，制約涂附磨具在精密和超精密磨削方向的應(yīng)用和發(fā)展的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了 一種陶瓷剛玉磨料涂附磨具及其制備方法。

本發(fā)明提出的一種陶瓷剛玉磨料涂附磨具，包括基材層和工作層，所述工作層包括底膠 層、植入所述底膠層的磨料、涂覆在所述磨料和所述底膠上的復(fù)膠層，所述磨料為經(jīng)離子注 入處理的陶瓷剛玉磨料，所述離子注入處理注入的是金屬離子和氮離子。

在其中的一個實施例中，所述陶瓷剛玉磨料包括氧化鋁陶瓷剛玉磨料、氧化鋯陶瓷剛玉 磨料、氧化鋯陶瓷剛玉堆積磨料中的任意一種或幾種。

在其中的一個實施例中，所述磨料呈兩層分布在所述涂附磨具中。

在其中的一個實施例中，所述工作層還包括涂覆在所述復(fù)膠層上的表層涂層。

在其中的一個實施例中，所述工作層包括以下質(zhì)量份數(shù)組分：

本發(fā)明還提出了一種上述的陶瓷剛玉磨料涂附磨具的制備方法，所述制備方法包括磨料 預(yù)處理步驟、基材預(yù)處理步驟、涂附底膠步驟、植砂步驟以及涂附復(fù)膠步驟，所述磨料預(yù)處 理步驟包括對磨料進行離子注入處理；所述離子注入處理是將氮離子、金屬離子依次循環(huán)注 入所述磨料表面，所述循環(huán)次數(shù)不少于2次。

在其中的一個實施例中，所述基材預(yù)處理步驟包括對基材進行兩次浸漬處理；所述浸漬 處理的浸漬料包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分：

在其中的一個實施例中，在所述基材進行兩次浸漬處理之后，還包括對所述基材進行兩 次刮漿處理，所述刮漿處理的刮漿料包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分：

在其中的一個實施例中，在所述基材預(yù)處理步驟中，在對基材進行兩次浸漬處理以及兩 次刮漿處理后，還包括對所述基材進行預(yù)涂處理，所述預(yù)涂處理的預(yù)涂料包括以下質(zhì)量份數(shù) 的組分：

在其中的一個實施例中，所述植砂步驟包括重力植砂處理以及靜電植砂處理。