申请人:祝世连
发明人:祝世连
摘要:本发明公开了一种LED蓝宝石衬底加工用新型金刚石磨料,所述的新型金刚石磨料颗粒表面具有大量锋利的切削刃,其切削力为传统单晶金刚石微粉的2~4倍;生产成本为多晶金刚石微粉的1/2;由下述原料按照质量百分比组成:金刚石磨料为40~60%、金属粉末:50~65%,上述原料之和为百分之一百。本发明产品新型金刚石磨料的颗粒表面具有很大的自锐性和韧性,在研磨和抛光过程中能适时自动剥落而显现出新的切削刃.既保证了加工的高精度、高效率也不会划伤工件。
主权利要求:1.一种LED蓝宝石衬底加工用新型金刚石磨料,其特征在于:新型金刚石磨料颗粒表面具有大量锋利的切削刃,其切削力为传统单晶金刚石微粉的2~4倍;生产成本为多晶金刚石微粉的1/2;由下述原料按照质量百分比组成:金刚石磨料为40~60%.金属粉末:50~65%,上述原料之和为百分之一百。
2.根据权利要求1所述的LED蓝宝石衬底加工用新型金刚石磨料,其特征在于:所述新型金刚石磨料的粒度为:6um~100um;金属粉末为铁、钛和锰它们其中一种或混合物或合金。
3.如权利要求1所述的一种LED蓝宝石加工用新型金刚石磨料的制备方法,具备步骤如下: 步骤(1)表面包覆:在金刚石表面包覆一层金属粉末,金属粉末含量为:50~65%,表面包覆采用目前较成熟化学镀、电镀或真空镀技术; 步骤(2)氧化烧结处理:将步骤(1)得到的物料装入坩埚中,连同坩埚放入高温炉中,然后加热至505~645℃的条件下保温1~8小时,保温结束后冷却至室温; 步骤(3)净化处理:将步骤(2)得到的物料净化处理后,该石墨成分会被全部或部分去除,石墨被去除的部位则形成微米或纳米金刚石颗粒间的缝隙和空洞,即得到本发明产品蓝宝石加工用金刚石磨料;所采用净化技术可与目前较成熟的单晶金刚石磨料净化技术相同。
4.根据权利要求3所述的一种LED蓝宝石加工用新型金刚石磨料的制备方法,其特征在于:所述的新型金刚石磨料的粒度中值为:6um~100um。
5.根据权利要求3所述的一种LED蓝宝石加工用新型金刚石磨料的制备方法,具备步骤如下: 步骤(1)表面包覆:取粒度为10—20um金刚石磨料为原材料.采用燕山大学超硬材料研究室真空微蒸发镀钛技术和设备在金刚石磨料表面镀一层金属粉末钛,质量比为:金刚石磨料为:60%;金属粉末钛为:40%; 步骤(2)氧化烧结处理:将步骤(1)得到的物料装入坩埚中,连同坩埚放入管式炉中,并抽真空度至10-3Pa;然后加热至505℃的条件下保温1小时,保温结束后冷却至室温; 步骤(3)净化处理:将步骤(2)得到的氧化后的物料经过酸洗除去所得产物颗粒表面的非金刚石碳.再用去离子水清洗粉体,即得到本发明产品新型金刚石磨料; 通过上述方法制得的金刚石磨料粒度中值为15微米。
6.根据权利要求3所述的一种LED蓝宝石加工用新型金刚石磨料的制备方法,具备步骤如下: 步骤(1)表面包覆:取粒度为40--60um金刚石磨料为原材料.采用燕山大学超硬材料研究室真空微蒸发镀钛技术和设备在金刚石磨料表面镀一层金属粉末钛,质量比为:金刚石磨料为:40%;金属粉末钛为:60%; 步骤(2)氧化烧结处理:将步骤(1)得到的物料装入坩埚中,连同坩埚放入管式炉中,并抽真空度至10-3Pa;然后加热至530℃的条件下保温2.5小时,保温结束后冷却至室温; 步骤(3)净化处理:将步骤(2)得到的氧化后的物料经过酸洗除去所得产物颗粒表面的非金刚石碳.再用去离子水清洗粉体,即得到本发明产品新型金刚石磨料;通过上述方法制得的金刚石磨料粒度中值为50微米。
7.根据权利要求3所述的一种LED蓝宝石加工用新型金刚石磨料的制备方法,具备步骤如下: 步骤(1)表面包覆:取粒度为5--7um金刚石磨料为原材料.采用电镀方法在金刚石磨料表面镀一层金属粉末铁,质量比为:金刚石磨料为:50%;金属粉末为:50%; 步骤(2)氧化烧结处理:将步骤(1)得到的物料装入坩埚中,连同坩埚放入管式炉中,并抽真空度至10-3Pa;然后加热至560℃的条件下保温5小时,保温结束后冷却至室温; 步骤(4)净化处理:将步骤(2)得到的氧化后的物料经过酸洗除去所得产物颗粒表面的非金刚石碳.再用去离子水清洗粉体,即得到本发明产品新型金刚石磨料; 通过上述方法制得的金刚石磨料粒度中值为6微米。
8.根据权利要求3所述的一种LED蓝宝石加工用新型金刚石磨料的制备方法,具备步骤如下: 步骤(1)表面包覆:取粒度为8--16um金刚石磨料为原材料.采用电镀方法在金刚石磨料表面镀一层金属粉末铁,质量比为:金刚石磨料为:60%;金属粉末为:40%; 步骤(2)氧化烧结处理:将步骤(1)得到的物料装入坩埚中,连同坩埚放入管式炉中,并抽真空度至10-3Pa;然后加热至600℃的条件下保温7小时,保温结束后冷却至室温; 步骤(3)净化处理:将步骤(2)得到的氧化后的物料经过酸洗除去所得产物颗粒表面的非金刚石碳.再用去离子水清洗粉体,即得到本发明产品新型金刚石磨料; 通过上述方法制得的金刚石磨料粒度中值为11微米。
9.根据权利要求3所述的一种LED蓝宝石加工用新型金刚石磨料的制备方法,具备步骤如下: 步骤(1)表面包覆:取粒度为100um金刚石磨料为原材料.采用电镀方法在金刚石磨料表面镀一层金属粉末铁,质量比为:金刚石磨料为:30%;金属粉末为:70%; 步骤(2)氧化烧结处理:将步骤(1)得到的物料装入坩埚中,连同坩埚放入管式炉中,并抽真空度至10-3Pa;然后加热至645℃的条件下保温8小时,保温结束后冷却至室温; 步骤(3)净化处理:将步骤(2)得到的氧化后的物料经过酸洗除去所得产物颗粒表面的非金刚石碳.再用去离子水清洗粉体,即得到本发明产品新型金刚石磨料; 通过上述方法制得的金刚石磨料粒度中值为70微米。