申請號: 201610443133.5

申請日: 2016.06.17

國(guo)(guo)家(jia)/省市:中國(guo)(guo)江蘇(32)

公開號: 107511769A

公開日: 2017.12.26

主分類號:B24D 11/00(2006.01)

分類號: B24D 11/00(2006.01); C09K 3/14(2006.01)

申請人: 江蘇瑞和磨料磨具有限公司

發明人: 高朋(peng)召; 陳瑞(rui)和; 劉小磐

申請(qing)人地址:江蘇省鹽城市鹽都區(qu)鹽龍街道青(qing)年(nian)路(lu)(lu)南(nan)鳳凰南(nan)路(lu)(lu)西99號

摘要： 一種磨料定向排列的涂附磨具的制備方法。利用顆粒表面處理技術和溶膠?凝膠技術，將磁性鐵氧體納米顆粒涂敷在磨料表面，然后通過磁植砂和固化實現磨料在基布上的定向排列。該方法是基于磨料顆粒的不規則形狀，以及由此導致的顆粒表面各點活性存在差異的現象，利用涂敷在磨料表面產生活性基團，由于原始顆粒表面各點活性不同，故而產生的活性基團數量也不同，從而導致顆粒表面各點吸附的溶膠以及鐵氧體磁性材料也不相同，最終導致顆粒表面各點的磁性能差距較大，這樣在植砂過程，磨料顆粒會延著磁場方向進行排列，最終實現磨料在基布上的定向排列，獲得磨削性能優異的涂(tu)附磨具。 

主權利要求

1.一種磨料定向排列的涂附磨具的制備方法，其特征在是，所述方法包括如下步驟：(1)將混合金屬硝酸鹽溶于無水乙醇中，配制成混合金屬硝酸鹽-乙醇溶液；將檸檬酸溶于無水乙醇中，配制成檸檬酸-乙醇溶液；將混合金屬硝酸鹽-乙醇溶液與檸檬酸-乙醇溶液按1∶1的體積比混合，制得混合金屬硝酸鹽-檸檬酸乙醇溶液；其中，所述混合金屬硝酸鹽是Fe(NO3)3·9H2O與一種或兩種不同的過渡金屬硝酸鹽按照形成尖晶石型鐵氧體的摩爾比例混合的混合物，過渡金屬為銅、鎳、鈷或鋅等，所述尖晶石型鐵氧體的組成為：MxN1-xFe3O4，M和N表示不同過渡金屬硝酸鹽提供的過渡金屬陽離子，0≤x≤1；所述混合金屬硝酸鹽溶于無水乙醇中混合金屬的加入量為：每10g混合金屬硝酸鹽溶于50-300mL無水乙醇中；所述檸檬酸溶于無水乙醇中檸檬酸的加入量為：每10g檸檬酸溶于50-300mL無水乙醇中；(2)用濃度為1-12mol/L氨水調節混合金屬硝酸鹽-檸檬酸乙醇溶液的pH值為3-7，形成溶膠，水浴該體系24-120h得到凝膠，水浴溫度為30-70℃；(3)將凝膠取出烘干，研磨，過300目篩，烘干溫度為60-100℃，烘干時間為48h；(4)將干凝膠氧化性氣氛中，即空氣氣氛，溫度≤900℃條件下保溫0.5-6h，得到鐵氧體納米顆粒；(5)選取60目的磨料(剛玉α-Al2O3和(he)(he)金剛(gang)砂(sha)α-SiC)，通過酸/堿進行處理；稱量50克(ke)剛(gang)玉(yu)，將(jiang)樣(yang)(yang)品放(fang)入(ru)(ru)(ru)500ml燒杯(bei)(bei)(bei)中(zhong)(zhong)(zhong)，加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)10-30％的(de)硝(xiao)酸，在(zai)通風櫥(chu)中(zhong)(zhong)(zhong)40-80℃水(shui)(shui)浴腐(fu)蝕2-12h，上述硝(xiao)酸溶(rong)(rong)液為(wei)體(ti)積比(bi)。或(huo)稱量50克(ke)金剛(gang)砂(sha)，將(jiang)樣(yang)(yang)品放(fang)入(ru)(ru)(ru)500ml的(de)聚(ju)四氟乙烯燒杯(bei)(bei)(bei)中(zhong)(zhong)(zhong)，加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)1∶1的(de)氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鈉溶(rong)(rong)液，在(zai)通風櫥(chu)中(zhong)(zhong)(zhong)70-90℃水(shui)(shui)浴腐(fu)蝕2-12h，氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鈉溶(rong)(rong)液為(wei)質量比(bi)。將(jiang)上述溶(rong)(rong)液中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)移(yi)(yi)出，用(yong)清水(shui)(shui)洗滌至pH等于7，將(jiang)樣(yang)(yang)品倒入(ru)(ru)(ru)干(gan)(gan)凈(jing)燒杯(bei)(bei)(bei)并放(fang)在(zai)鼓風干(gan)(gan)燥箱中(zhong)(zhong)(zhong)烘(hong)干(gan)(gan)備(bei)(bei)用(yong)。(6)配制溶(rong)(rong)膠(jiao)：29ml鹽酸(0.7moll-1)加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)68ml水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)，磁攪(jiao)拌使之充分(fen)(fen)混(hun)勻(yun)(500ml燒杯(bei)(bei)(bei)，2h，密(mi)封(feng))，命(ming)名為(wei)A；270mlTEOS和(he)(he)138mlEtOH混(hun)合(he)均(jun)勻(yun)(500ml燒杯(bei)(bei)(bei)，2h，密(mi)封(feng))，命(ming)名為(wei)B，然后在(zai)攪(jiao)拌下(xia)(xia)將(jiang)A滴(di)加(jia)(jia)(jia)(jia)B中(zhong)(zhong)(zhong)，滴(di)加(jia)(jia)(jia)(jia)完畢后，充分(fen)(fen)攪(jiao)拌2h，轉移(yi)(yi)到500ml試劑瓶中(zhong)(zhong)(zhong)，密(mi)封(feng)起來，放(fang)入(ru)(ru)(ru)30℃的(de)水(shui)(shui)浴中(zhong)(zhong)(zhong)恒溫(wen)(wen)48h，即(ji)可使用(yong)。(7)將(jiang)(4)所制備(bei)(bei)的(de)納米鐵(tie)氧(yang)(yang)(yang)體(ti)顆粒按照一定(ding)比(bi)例加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)(6)所制備(bei)(bei)的(de)溶(rong)(rong)膠(jiao)中(zhong)(zhong)(zhong)，超聲(sheng)分(fen)(fen)散2h，可得混(hun)合(he)漿料(liao)(liao)；添加(jia)(jia)(jia)(jia)比(bi)例為(wei)：1(鐵(tie)氧(yang)(yang)(yang)體(ti)粉料(liao)(liao)質量)∶4-8(溶(rong)(rong)膠(jiao)質量)；(8)稱取一定(ding)量的(de)表面(mian)處理后的(de)磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)(7)所得漿料(liao)(liao)中(zhong)(zhong)(zhong)，在(zai)超聲(sheng)洗滌器(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)超聲(sheng)20分(fen)(fen)鐘(zhong)(zhong)，靜置6小時(shi)。再超聲(sheng)20分(fen)(fen)鐘(zhong)(zhong)，靜置6小時(shi)。超聲(sheng)20分(fen)(fen)鐘(zhong)(zhong)，漿料(liao)(liao)過150目篩，涂(tu)附(fu)(fu)后的(de)磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)殘(can)留在(zai)篩子中(zhong)(zhong)(zhong)，接著將(jiang)其轉移(yi)(yi)到干(gan)(gan)凈(jing)的(de)燒杯(bei)(bei)(bei)總烘(hong)干(gan)(gan)，烘(hong)干(gan)(gan)溫(wen)(wen)度(du)為(wei)60-100℃，時(shi)間為(wei)4-24h。重(zhong)復(fu)上述過程，可獲得不同涂(tu)附(fu)(fu)量的(de)鐵(tie)氧(yang)(yang)(yang)體(ti)-溶(rong)(rong)膠(jiao)-磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)復(fu)合(he)材料(liao)(liao)。(9)熱處理：將(jiang)鐵(tie)氧(yang)(yang)(yang)體(ti)-溶(rong)(rong)膠(jiao)-磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)復(fu)合(he)材料(liao)(liao)在(zai)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)性氣(qi)(qi)氛(fen)中(zhong)(zhong)(zhong)，即(ji)空氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)氛(fen)，以1-2℃/min升溫(wen)(wen)速率升進行熱處理，溫(wen)(wen)度(du)≤600℃條件下(xia)(xia)保溫(wen)(wen)1-6h，得到磁性磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)顆粒。(10)磁植砂(sha)：首先將(jiang)磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)按重(zhong)力(li)植砂(sha)法(fa)均(jun)勻(yun)涂(tu)附(fu)(fu)在(zai)基(ji)布表面(mian)，而(er)后加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)外磁場(磁場強度(du)約為(wei)1特斯拉，1T)，在(zai)外磁場作用(yong)下(xia)(xia)，實現磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)定(ding)向排列；(11)磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)的(de)固(gu)化(hua)(hua)(hua)：采(cai)用(yong)設(she)定(ding)的(de)溫(wen)(wen)度(du)和(he)(he)時(shi)間對涂(tu)附(fu)(fu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)的(de)基(ji)布進行熱固(gu)化(hua)(hua)(hua)。