申请人:柳州凯通新材料科技有限公司
发明人:黎超英 吴沛荣
摘要:本发明涉及金刚石砂轮,具体说是一种超硬金刚石砂轮的制备方法;其包括制备二氧化钛溶胶;清洗金刚石颗粒,加热烘干后冷却;然后置于马弗炉炉内进行热处理;将金刚石磨料、氧化硅粉、氧化铝粉、氧化硼粉、氧化钾粉、氧化锂粉和碳酸氢钠粉混合球磨;然后将混合球磨后的物料筛分,再置于模具中冷压成型后进行烘干;然后置于炉内进行烧结,待冷却后卸模,得到金刚石砂轮片。本发明将金刚石浸泡在二氧化钛溶胶中,从而在金刚石颗粒表面涂覆二氧化钛薄膜,大大改善了金刚石的性能,同时采用氧化硅粉、氧化铝粉、氧化硼粉、氧化钾粉和氧化锂粉混合作为结合剂,辅以碳酸氢钠,制备的金刚石砂轮片与同类的工艺相比质量较好,有利于工业化生产。
主权利要求:1.一种超硬金刚石砂轮的制备方法,其包括以下步骤:(1)制备二氧化钛溶胶;(2)清洗金刚石颗粒;(3)将清洗后的金刚石颗粒浸泡于上述二氧化钛溶胶中,静置后捞出,并加热烘干后冷却;(4)然后置于马弗炉炉内进行热处理,得到表面涂覆有二氧化钛薄膜的金刚石磨料;(5)将上述金刚石磨料、氧化硅粉、氧化铝粉、氧化硼粉、氧化钾粉、氧化锂粉和碳酸氢钠粉混合球磨;(6)然后将混合球磨后的物料筛分,得到混合料;再将混合料置于模具中冷压成型后进行烘干;(7)然后置于炉内进行烧结,待冷却后卸模,得到金刚石砂轮片。
2.根据权利要求1所述超硬金刚石砂轮的制备方法,其特征在于:在搅拌下将钛酸丁酯溶于无水乙醇中,接着加入二乙醇胺,待溶液混合均匀后,再滴加乙醇水溶液,继续搅拌,然后室温陈化,得到二氧化钛溶胶。
3.如权利要求1所述超硬金刚石砂轮的制备方法,其特征在于:所述二氧化钛溶胶中钛酸丁酯、水、二乙醇胺、乙醇的物质的量之比为1:1:1:(25—28)。
4.如权利要求1或2或3所述超硬金刚石砂轮的制备方法,其特征在于:清洗金刚石颗粒时,将金刚石颗粒先用盐酸溶液浸泡,再用去离子水冲洗并烘干,然后用丙酮超声清洗,接着用去离子水冲洗后干燥。
5.如权利要求4所述超硬金刚石砂轮的制备方法,其特征在于:金刚石颗粒用盐酸溶液浸泡后用去离子水冲洗至冲洗液的pH值为7。
6.如权利要求1所述超硬金刚石砂轮的制备方法,其特征在于:金刚石颗粒浸泡于二氧化钛溶胶中静置捞出后,再置于70—90℃的烘箱中干燥4—6min,然后冷却;并重复上述步骤3—5次。
7.如权利要求1所述超硬金刚石砂轮的制备方法,其特征在于:热处理时,先将马弗炉升温至90—100℃后保温20—30min,然后以4—7℃/min的升温速率升温至600—800℃,并保温50—60min后随炉冷却。
8.如权利要求1所述超硬金刚石砂轮的制备方法,其特征在于:混合料中金刚石磨料占70—80wt%,氧化硅粉占14—17wt%、氧化铝粉占2—3wt%、氧化硼粉占1—2wt%、氧化钾粉占1—2wt%、氧化锂粉占1—3wt%,碳酸氢钠粉占1—3wt%。
9.如权利要求1所述超硬金刚石砂轮的制备方法,其特征在于:所述模具采用石墨模具;冷压成型后以80℃的温度烘干5—10min。
10.如权利要求1所述超硬金刚石砂轮的制备方法,其特征在于:烧结在真空下进行;烧结时先以4—7℃/min的升温速率升温至950—1100℃,然后保温30—50min,最后随炉冷却。