[發(fā)明專(zhuān)利]一種晶化陶瓷結(jié)合劑磨具的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011621244.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112775857B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱嘉偉;朱同武;朱立芳;朱志方
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 佛山市三水日邦化工有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B24D3/14
• 分類(lèi)號(hào): B24D3/14;B24D18/00
• 代理公司: 合肥市長(zhǎng)遠(yuǎn)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 34119
• 代理人: 余婧

本發(fā)明公開(kāi)了一種晶化陶瓷結(jié)合劑磨具的制備方法，包括：將一定比例的SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃、ZrO₂、TiO₂、CaCO₃、P₂O₅、Na₂0、Li₂O混合后經(jīng)過(guò)熔煉、冷卻、粉碎、球磨均勻，得到的混合粉體與表面活性劑加入溶劑中分散均勻，然后加入正硅酸乙酯攪拌反應(yīng)，噴霧干燥，然后微波處理，得到晶化陶瓷結(jié)合劑；將磨料、表面活性劑和水混合后高能球磨，得到預(yù)處理磨料；將預(yù)處理磨料、晶化陶瓷結(jié)合劑、造孔劑和臨時(shí)粘結(jié)劑混合均勻，壓制成坯體，然后保溫?zé)Y(jié)，即得。本發(fā)明能有效改善磨料與陶瓷粘結(jié)劑之間的潤(rùn)濕性和結(jié)合力，顯著提高磨具的強(qiáng)度，改善磨具的使用性能和使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶化陶瓷結(jié)合劑磨具的制備方法。

背景技術(shù)

以金剛石、立方氮化硼等超硬材料作為磨料，在結(jié)合劑的粘結(jié)作用下粘結(jié)制成的磨具具有穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，磨削效率很高，而且磨削后工件的表面不易產(chǎn)生缺陷，質(zhì)量好，可以滿足加工自動(dòng)化的發(fā)展需求，在機(jī)械加工中得到了廣泛的應(yīng)用。結(jié)合劑主要有金屬結(jié)合劑、樹(shù)脂結(jié)合劑和陶瓷結(jié)合劑等。其中，陶瓷結(jié)合劑的作用原理是在燒結(jié)過(guò)程中發(fā)生晶相成核與晶化，其對(duì)磨粒的把持性好、使用壽命長(zhǎng)、剛性和耐熱性相對(duì)較強(qiáng)，適用于高精密加工領(lǐng)域。其中，強(qiáng)度是磨具的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，陶瓷結(jié)合劑的性能和陶瓷結(jié)合劑磨具的制備工藝對(duì)磨具的強(qiáng)度具有至關(guān)重要的作用。因此，如何改進(jìn)陶瓷結(jié)合劑的性能，改良陶瓷結(jié)合劑磨具的制備工藝，從而提高磨具的強(qiáng)度，成為當(dāng)前的研究重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種晶化陶瓷結(jié)合劑磨具的制備方法。

本發(fā)明提出的一種晶化陶瓷結(jié)合劑磨具的制備方法，包括以下步驟：

S1、按質(zhì)量百分比計(jì)，稱取40-50％SiO₂、5-10％Al₂O₃、15-20％B₂O₃、2-5％ZrO₂、3-5％TiO₂、3-8％CaCO₃、2-5％P₂O₅、3-10％Na₂0、2-7％Li₂O，混合后經(jīng)過(guò)熔煉、冷卻、粉碎、球磨均勻，得到混合粉體；

S2、將所述混合粉體與表面活性劑加入溶劑中分散均勻，然后加入正硅酸乙酯攪拌反應(yīng)2-4h，噴霧干燥，然后微波處理，得到晶化陶瓷結(jié)合劑；

S3、將磨料、表面活性劑和水按照比例1g：(0.1-0.15)g：(2-3)mL加入行星式高能球磨機(jī)中，以鋼球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)，在轉(zhuǎn)速為300-400r/min的條件下高能球磨15-20h，干燥后得到預(yù)處理磨料；

S4、將所述預(yù)處理磨料、所述晶化陶瓷結(jié)合劑、造孔劑和臨時(shí)粘結(jié)劑混合均勻，壓制成坯體，然后保溫?zé)Y(jié)，即得。

優(yōu)選地，所述步驟S1中，熔煉的溫度為1300-1350℃。

優(yōu)選地，所述步驟S1中，混合粉體的粒度為150-200目。

優(yōu)選地，所述步驟S2中，混合粉體、正硅酸乙酯、表面活性劑、溶劑的比例為(5-7)g：(1-2)mL：(0.5-1)g：(40-50)mL。

優(yōu)選地，所述步驟S2中，溶劑由無(wú)水乙醇、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-25％的氨水溶液、水按體積比(20-30)：(10-15)：(3-5)混合得到。

優(yōu)選地，所述步驟S2中，微波處理的功率為500-1000W，時(shí)間為10-15min。