您好 欢迎来到超硬材料网  | 免费注册
远发信息:磨料磨具行业的一站式媒体平台磨料磨具行业的一站式媒体平台
手机资讯手机资讯
官方微信官方微信

一种基于磁控的湿法制备金刚石磁性磨料的方法

关键词 磁控 , 湿法制备 , 金刚石 , 磁性磨料|2015-07-06 09:11:35|行业专利|来源 中国超硬材料网
摘要 申请号:201510189430.7申请人:南京航空航天大学发明人:卢文壮潘韩飞闫鹏庆刘森孙玉利杨斌杨旭张吴晖左敦稳
  申请号:201510189430.7
       申请人:南京航空航天大学
       发明人:卢文壮 潘韩飞 闫鹏庆 刘森 孙玉利 杨斌 杨旭 张吴晖 左敦稳

       摘要:一种基于磁控湿法制备金刚石磁性磨料的方法,其特征是它包括金刚石磨粒和铁磁性粉末态基体的表面预处理、化学复合镀以及镀后热处理,其中金刚石磨粒的表面预处理包括表面净化、酸洗去除杂质以及表面活化,铁磁性粉末态基体的表面预处理包括碱洗除油和酸洗活化。通过控制化学镀液、铁磁性粉末态基体以及金刚石磨粒的质量配比实现金刚石磨粒在镀层中的牢固结合,通过采用可控磁场装置实现铁磁性粉末态基体的悬浮分散,通过采用间歇式机械搅拌增大金刚石磨粒的沉积量。本发明操作简单,成本低,能够实现大量的金刚石磨粒在铁磁性粉末态基体表面牢固结合,制备的金刚石磁性磨料研磨性能好,使用寿命高。
       主权利要求:1.一种基于磁控的湿法制备金刚石磁性磨料的方法,其特征是它包括以下步骤:金刚石磨粒和铁磁性粉末态基体的表面预处理、化学复合镀以及镀后热处理,其中:首先,对金刚石磨粒的表面进行预处理,包括表面净化、酸洗去除杂质和表面活化:(1)所述的金刚石磨粒表面净化是:将金刚石磨粒置于35~45g/L的氢氧化钠溶液中煮沸不少于25min,然后用去离子水清洗;(2)所述的金刚石磨粒酸洗去除杂质是:将经过表面净化的金刚石磨粒置于15~25%的硝酸溶液中煮沸不小于25min,然后用去离子水清洗;(3)金刚石磨粒的表面活化是:将经过酸洗去除杂质的金刚石磨料置于0.5~2g/L十六烷基三甲基溴化铵溶液中,常温下搅拌并超声5~10min,然后用去离子水清洗;其次,对铁磁性粉末态基体的表面进行预处理,包括碱洗除油和酸洗活化:(1)所述的铁磁性粉末态基体碱洗除油是:将铁磁性粉末态基体置于5~15g/LNaOH+5~10mL/LOP-10乳化剂溶液中进行碱洗处理,碱洗时间为10~30min,碱洗温度为60~80℃,然后用去离子水清洗;(2)所述的酸洗活化是将经过碱洗除油的铁磁性粉末态基体置于0.05%~1%盐酸+1%~3%乌洛托品溶液中进行酸洗处理,酸洗时间为2~10min,酸洗温度为25~80℃,然后用去离子水清洗;第三,将经过预处理的金刚石磨粒和铁磁性粉末态基体置于化学镀液中进行化学复合施镀,施镀温度为65~80℃,施镀溶液的pH值为8.0~9.5,施镀时间为40~60min,化学复合施镀过程中采用可控磁场装置控制铁磁性粉末态基体的悬浮分散,镀后用去离子水清洗并在恒温干燥箱中烘干;第四,镀后热处理:将经过化学施镀的金刚石磁性磨料置于450~550℃的真空炉中保温1小时以上,并在真空炉中冷却后取出密封保存。

       2.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述的可控磁场装置是由数个电磁铁在同一平面间隔排列组成,相邻电磁铁排列中心间距为100~120mm,排列区域面积为化学镀液横截面积的1.2~1.5倍,电磁铁内径为5~15mm,外径为15~25mm,厚度为8~12mm,匝数为1000~1500,铁芯为软铁材料,各个电磁铁电流流向相同,通过脉冲电源输入周期性变化的方波脉冲电流产生周期性变化的磁场,通过控制输入电流的峰值控制产生磁场的强度。

       3.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述的化学复合施镀中使用的化学镀液、铁磁性粉末态基体以及金刚石磨粒的质量配比关系为500~600:2~10:1~5。

       4.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述的化学复合施镀过程中采用的搅拌方式为间歇式机械搅拌。

       5.根据权利要求4所述的方法,其特征是所述的间歇式机械搅拌为搅拌1~5min间歇20~60s,搅拌速度为200~350r/min。

       6.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述的可控磁场装置放置在化学镀液正上方,离镀液上表面的高度为80~120mm。

       7.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述的铁磁性粉末态基体的粒度为5~100μm,使铁磁性粉末态基体均匀分散在镀液中所需磁场的强度大小为0.53×10-3~2.55×10-3T,变化频率为10~50Hz。  
 

① 凡本网注明"来源:超硬材料网"的所有作品,均为河南远发信息技术有限公司合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明"来源:超硬材料网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

② 凡本网注明"来源:XXX(非超硬材料网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

③ 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。

※ 联系电话:0371-67667020

延伸推荐

全球最大金刚石基板问世,磨料磨具产业如何借势升级?

日本Orbray株式会社在金刚石衬底领域取得重大突破,成功研制出全球最大尺寸(20mmx20mm)电子产品用金刚石基板。这一技术突破对磨料磨具行业具有重要启示意义,主要体现在以下几...

日期 2025-04-14   超硬新闻

木垒人造金刚石新材料突破启新篇 臻星12.55万克拉...

春和景明,万物竞发。近日,总投资4.7亿元的新疆臻星新材料科技有限公司木垒12.55万克拉人造金刚石项目正式开工建设。该项目的启动,标志着木垒县在新材料...

晶盛机电获得发明专利授权:“金刚石长晶装置”

消息,根据天眼查APP数据显示晶盛机电(300316)新获得一项发明专利授权,专利名为“金刚石长晶装置”,专利申请号为CN202510130622.4,授权日为2025年4月8日。...

日期 2025-04-11   企业新闻

4.7亿元!新疆又一金刚石项目开工!

4月9日,总投资4.7亿元的新疆臻星新材料科技有限公司木垒12.55万克拉人造金刚石项目正式开工建设。该项目的启动,标志着木垒县在新材料制造领域实现关键...

日期 2025-04-11   超硬新闻

【每日科普】类金刚石(DLC)涂层在耳机中的应用

类金刚石(DLC)涂层具有许多优异特性,包括超高硬度、绝佳的耐腐蚀性和抗磨损性能,摩擦系数极小。这些特性使得DLC振膜在耳机中的应用能够提供出色的音质和...

日期 2025-04-11   超硬新闻

日本又抢先!世界最大级单晶金刚石辐射探测器

据美通社报道,4月7日,日本Orbray宣称,利用特有到高质量大直径单晶金刚石技术成功开发出一种辐射探测器。并已证明,其金刚石探测器可以对各种辐射类型(...

日期 2025-04-09   超硬新闻

金刚石抛光技术研究进展

金刚石以优异的性能在力学、光学、热学和电子学(如半导体)等领域发挥着重要作用。在半导体、散热等领域,仅2023年金刚石的市场规模达到数亿美元的增幅,且火...

日期 2025-04-09   超硬新闻

河南科恩超硬材料技术取得一种金刚石划片刀的快速散热结...

金融界2025年4月8日消息,国家知识产权局信息显示,河南科恩超硬材料技术有限公司取得一项名为“一种金刚石划片刀的快速散热结构”的专利,授权公告号CN222727029U,申请日期...

日期 2025-04-09   行业专利

50万片金刚石衬底产线,签约!

4月1日,新疆碳基芯材科技有限公司与新疆中田投资开发集团有限公司达成战略合作,计划建设50万片金刚石衬底产线,共建量子钻石原子钟创新联盟,并推动建立面向...

日期 2025-04-09   超硬新闻

《Nature Materials》刊发燕山大学金刚...

金刚石凭借其无与伦比的硬度、优异的热导率、宽带隙和光学透明性,在精密加工、电子器件及光学领域备受瞩目。然而,其固有的脆性和有限的韧性长期制约了其在抗冲击...

日期 2025-04-08   超硬新闻