申请人:无锡斯达新能源科技股份有限公司
发明人:于洋 张新忠
摘要:本发明公开了一种外膜混合金刚石球形磨料及其制备方法,本发明球形磨料由下述重量百分比的原料组成:金刚石磨料60%~80%,结合剂10%~30%,辅料5%~20%,所述结合剂包括热固化树脂和水性二氧化硅的混合物。本发明采用热固化树脂和水性二氧化硅的混合物作为结合剂,通过简单的加热和超声即可制备得到高性能的外膜混合金刚石球形磨料,该球形磨料具备普通金刚石颗粒的硬度和表面切削力,又通过热固化树脂、水性二氧化硅和金刚石磨料的结合形成树脂固化膜包覆水性二氧化硅的结构,改变单个金刚石结合体颗粒脆性,提高了韧性和磨料整体的自锐性,特别适用于磁头、硬盘、光学玻璃及LED行业的蓝宝石晶片超精密的研磨和抛光。 主权利要求:1.一种外膜混合金刚石球形磨料,其特征在于,所述球形磨料由水性二氧化硅颗粒及包覆在水性二氧化硅颗粒表面的树脂固化膜组成,所述树脂固化膜中均匀地分散有金刚石磨料。
2.根据权利要求1所述的外膜混合金刚石球形磨料,其特征在于,所述球形磨料为类球形颗粒,所述球形磨料的粒度中值为40μm~50μm;优选地,所述水性二氧化硅颗粒的粒径为20μm~30μm;优选地,所述树脂固化膜的厚度为15μm~25μm,优选为20μm;优选地,所述金刚石磨料的粒径为2μm~5μm。
3.根据权利要求1或2所述的外膜混合金刚石球形磨料,其特征在于,所述球形磨料的原料组分按重量百分比计包括:金刚石磨料60%~80%结合剂10%~30%辅料5%~20%其中,所述结合剂包括热固化树脂和水性二氧化硅颗粒的混合物;所述球形磨料的各原料组分重量百分比之和为100%。
4.根据权利要求1-3任一项所述的外膜混合金刚石球形磨料,其特征在于,所述球形磨料的原料组分按重量百分比计为:金刚石磨料60%~70%结合剂10%~20%辅料10%~20%其中,所述结合剂包括热固化树脂和水性二氧化硅的混合物;所述球形磨料的各原料组分重量百分比之和为100%。
5.根据权利要求1-4任一项所述的外膜混合金刚石球形磨料,其特征在于,所述球形磨料的原料组分按重量百分比计为:金刚石磨料65%结合剂15%辅料15%其中,所述结合剂包括热固化树脂和水性二氧化硅的混合物;所述球形磨料的各原料组分重量百分比之和为100%。
6.根据权利要求1-5任一项所述的外膜混合金刚石球形磨料,其特征在于,所述结合剂中,热固化树脂和水性二氧化硅的质量比为1:(4~19);优选地,所述辅料为碳酸盐,优选为碳酸钙和/或碳酸钠;优选地,所述辅料为碳酸钙和碳酸钠的混合物,且辅料中碳酸钙和碳酸钠 的质量比为5:5。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的外膜混合金刚石球形磨料的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:(1)按下述重量百分比称取原料,包括金刚石磨料60%~80%,结合剂10%~30%,辅料10%~20%;其中,所述各原料组分的重量百分比之和为100%,所述结合剂为热固化树脂和水性二氧化硅颗粒的混合物;(2)将结合剂放入容器,超声,且超声过程中容器排风,使水性二氧化硅颗粒失去0.5wt%~1wt%的水分;(3)向步骤(2)反应之后的容器中加入金刚石磨料,超声;(4)向步骤(3)反应之后的容器中加入辅料,在75℃~85℃超声,然后将超声之后的物料除杂,得到外膜混合金刚石磨料。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述结合剂中,热固化树脂和水性二氧化硅的质量比为1:(4~19);优选地,步骤(1)所述辅料为碳酸钙和/或碳酸钠;优选地,步骤(2)所述超声的温度为30℃~35℃,优选为30℃;优选地,步骤(2)所述超声的功率为80kHz~90kHz,优选为90kHz;优选地,步骤(2)所述超声的时间为10分钟~15分钟;优选地,步骤(2)所述排风的时间为8分钟~10分钟。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述超声的温度为38℃~50℃,优选为40℃;优选地,步骤(3)所述超声的功率为80kHz~90kHz,优选为90kHz;优选地,步骤(3)所述超声的时间为10分钟~15分钟。
10.根据权利要求7-9任一项所述的方法,其特征在于,步骤(4)所述超声的温度为80℃;优选地,步骤(4)所述超声的功率为110kHz~130kHz,优选为120kHz;优选地,步骤(4)所述超声的时间为10分钟~15分钟。