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申请号: 201710247267.4
申请日: 2017.04.14
国家/省市: 中国河南(41)
公开号: 106926146A
公开日: 2017.07.07
主分类号: B24D 3/14(2006.01)
分类号: B24D 3/14(2006.01); B24D 11/00(2006.01); C09K 3/14(2006.01)
申请人: 河南工业大学
发明人: 刘世凯; 刘鑫鑫; 郭丽萍; 刘恒源
代理人: 俞晓明
代理机构: 61223
申请人地址: 河南省郑州市高新技术产业开发区莲花街100号

摘要： 本发明公开了一种纳米结合超硬微粉堆积磨料的制备方法，属于超硬材料和超精密磨削加工领域，具体过程为：配制SiO2溶胶，在超声和机械搅拌条件下加入超硬粉体，持续搅拌1～3h，并在80～120℃干燥1～3h，得到表面氧化硅处理的超硬微粉；接着配制纳米陶瓷溶胶，将处理后的超硬微粉置入三维混料机，在搅拌状态下依次加入聚乙烯醇溶液和纳米陶瓷溶胶，混料2～5h，老化5～10h后，在100～150℃下干燥3～5h；最后在450～550℃下进行热处理2～5h，然后破碎、筛分分级，得到纳米结合的超硬堆积磨料。本发明提供的方法，解决了一定范围内细粒度超硬微粉粒度再造的问题，相对于高温高压二次生长具有成本低、见效快、制备简单和效果显著等突出优点。 

主权利要求
1.一种纳米结合超硬微粉堆积磨料的制备方法，其特征在于，具体按照如下步骤实施：S1：超硬粉体表面纳米包覆处理S11：按照体积比1：1.5～2.5：1的比例分别量取硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水，充分混合后形成混合液，将混合液在45～60℃水浴下机械搅拌10～30min，然后缓慢加入稀硝酸或稀盐酸至溶胶均匀透明，最后在磁力搅拌器上均匀搅拌1～3h，得到SiO2溶胶；S12：在超声和机械搅拌条件下，向SiO2溶胶中加入超硬粉体，超硬粉体与SiO2溶胶中的SiO2质量比为0.8～2.5，持续搅拌1～3h，然后自然沉降，经过滤和洗涤，在80～120℃干燥1～3h，得到表面氧化硅处理的超硬微粉；S2：按照S11的方法配制SiO2溶胶，在机械搅拌条件下，向配制的SiO2溶胶中缓慢加入硝酸钠溶液或硝酸钾溶液或硝酸钠和硝酸钾的混合溶液、以及硝酸铝溶液和硼酸溶液，调节pH值至7.2～8.2，继续搅拌0.5～2h，得到纳米陶瓷溶胶；当加入的是硝酸钠溶液或硝酸钾溶液时，溶液浓度为0.5～2mol/L，硝酸钠或硝酸钾与制备纳米陶瓷溶胶所用的硅酸乙酯与的摩尔比为1：1.5～3；当加入的是硝酸钠和硝酸钾的混合溶液时，混合溶液浓度为0.5～2mol/L，混合溶液中硝酸钠和硝酸钾的摩尔比为1～2：1～2，硝酸钠和硝酸钾与制备纳米陶瓷溶胶所用的硅酸乙酯与的摩尔比为1：1.5～3；硝酸铝溶液浓度为0.5～2mol/L，硝酸铝与所述硅酸乙酯的摩尔比为1：2～3；硼酸溶液浓度为0.5～2mol/L，硼酸与所述硅酸乙酯的摩尔比为1：1.5～2；S3：将表面氧化硅处理的超硬微粉置入三维混料机，在搅拌状态下首先加入聚乙烯醇溶液，聚乙烯醇溶液加入量为三维混料机中表面氧化硅处理的超硬微粉质量的1～3％，然后缓慢加入所述纳米陶瓷溶胶，控制纳米陶瓷溶胶中的SiO2与表面氧化硅处理的超硬微粉的质量比在0.5～3：100，然后混料2～5h，老化5～10h后，在100～150℃下干燥3～5h；S4：将S3处理后的超硬微粉在450～550℃下进行热处理2～5h，然后破碎、根据预定要求筛分分级，得到纳米结合的超硬堆积磨料。