申請(qǐng)?zhí)? 201610443133.5

申請(qǐng)日: 2016.06.17

國(guó)家/省市:中國(guó)江蘇(32)

公開(kāi)號(hào): 107511769A

公開(kāi)日: 2017.12.26

主分類號(hào):B24D 11/00(2006.01)

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

申請(qǐng)人: 江蘇瑞和磨料磨具有限公司

發(fā)明人: 高朋召; 陳瑞和; 劉小磐

申請(qǐng)人地址:江蘇省鹽城市鹽都區(qū)鹽龍街道青年路南鳳凰南路西99號(hào)

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(shù)和溶膠?凝膠技術(shù)，將磁性鐵氧體納米顆粒涂敷在磨料表面，然后通過(guò)磁植砂和固化實(shí)現(xiàn)磨料在基布上的定向排列。該方法是基于磨料顆粒的不規(guī)則形狀，以及由此導(dǎo)致的顆粒表面各點(diǎn)活性存在差異的現(xiàn)象，利用涂敷在磨料表面產(chǎn)生活性基團(tuán)，由于原始顆粒表面各點(diǎn)活性不同，故而產(chǎn)生的活性基團(tuán)數(shù)量也不同，從而導(dǎo)致顆粒表面各點(diǎn)吸附的溶膠以及鐵氧體磁性材料也不相同，最終導(dǎo)致顆粒表面各點(diǎn)的磁性能差距較大，這樣在植砂過(guò)程，磨料顆粒會(huì)延著磁場(chǎng)方向進(jìn)行排列，最終實(shí)現(xiàn)磨料在基布上的定向排列，獲得磨削性能優(yōu)異的涂附磨具。 

主權(quán)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(wú)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(wú)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(guò)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(guò)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(guò)渡金屬硝酸鹽提供的過(guò)渡金屬陽(yáng)離子，0≤x≤1；所述混合金屬硝酸鹽溶于無(wú)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(wú)水乙醇中；所述檸檬酸溶于無(wú)水乙醇中檸檬酸的加入量為：每10g檸檬酸溶于50-300mL無(wú)水乙醇中；(2)用濃度為1-12mol/L氨水調(diào)節(jié)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(guò)300目篩，烘干溫度為60-100℃，烘干時(shí)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(guò)酸/堿進(jìn)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(fēng)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(fēng)櫥中70-90℃水浴腐蝕2-12h，氫氧化鈉溶液為質(zhì)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(fēng)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?jǐn)嚢?h，轉(zhuǎn)移到500ml試劑瓶中，密封起來(lái)，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(zhì)量)∶4-8(溶膠質(zhì)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(shí)。再超聲20分鐘，靜置6小時(shí)。超聲20分鐘，漿料過(guò)150目篩，涂附后的磨料殘留在篩子中，接著將其轉(zhuǎn)移到干凈的燒杯總烘干，烘干溫度為60-100℃，時(shí)間為4-24h。重復(fù)上述過(guò)程，可獲得不同涂附量的鐵氧體-溶膠-磨料復(fù)合材料。(9)熱處理：將鐵氧體-溶膠-磨料復(fù)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(jìn)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(chǎng)(磁場(chǎng)強(qiáng)度約為1特斯拉，1T)，在外磁場(chǎng)作用下，實(shí)現(xiàn)磨料定向排列；(11)磨料的固化：采用設(shè)定的溫度和時(shí)間對(duì)涂附磨料的基布進(jìn)行熱固化。