申請號: 201610443133.5

申請日: 2016.06.17

國家/省市:中國江蘇(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: 高朋召; 陳瑞和; 劉小磐

申請人地址:江蘇省鹽城市鹽都區鹽龍街道青年路南鳳凰南路西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和金剛砂α-SiC)，通過酸/堿進行處理；稱量50克剛玉，將樣品放入500ml燒杯中，加入10-30％的硝酸，在通風櫥中40-80℃水浴腐蝕2-12h，上述硝酸溶液為體積比。或稱量50克金剛砂，將樣品放入500ml的聚四氟乙烯燒杯中，加入1∶1的氫氧化鈉溶液，在通風櫥中70-90℃水浴腐蝕2-12h，氫氧化鈉溶液為質量比。將上述溶液中的磨料移出，用清水洗滌至pH等于7，將樣品倒入干凈燒杯并放在鼓風干燥箱中烘干備用。(6)配制溶膠：29ml鹽酸(0.7moll-1)加入68ml水中，磁攪拌使之充分混勻(500ml燒杯，2h，密封)，命名為A；270mlTEOS和138mlEtOH混合均勻(500ml燒杯，2h，密封)，命名為B，然后在攪拌下將A滴加B中，滴加完畢后，充分攪拌2h，轉移到500ml試劑瓶中，密封起來，放入30℃的水浴中恒溫48h，即可使用。(7)將(4)所制備的納米鐵氧體顆粒按照一定比例加入(6)所制備的溶膠中，超聲分散2h，可得混合漿料；添加比例為：1(鐵氧體粉料質量)∶4-8(溶膠質量)；(8)稱取一定量的表面處理后的磨料加入(7)所得漿料中，在超聲洗滌器中超聲20分鐘，靜置6小時。再超聲20分鐘，靜置6小時。超聲20分鐘，漿料過150目篩，涂附后的磨料殘留在篩子中，接著將其轉移到干凈的燒杯總烘干，烘干溫度為60-100℃，時間為4-24h。重復上述過程，可獲得不同涂附量的鐵氧體-溶膠-磨料復合材料。(9)熱處理：將鐵氧體-溶膠-磨料復合材料在氧化性氣氛中，即空氣氣氛，以1-2℃/min升溫速率升進行熱處理，溫度≤600℃條件下保溫1-6h，得到磁性磨料顆粒。(10)磁植砂：首先將磨料按重力植砂法均勻涂附在基布表面，而后加入外磁場(磁場強度約為1特斯拉，1T)，在外磁場作用下，實現磨料定向排列；(11)磨料的固化：采用設定的溫度和時間對涂附磨料的基布進行熱固化。