[发明专利]一种新型磨料、磨具及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及磨削工具技术领域，特别是一种新型磨料、磨具及制备方法。

背景技术

在磨具行业中，以金刚石为磨粒的磨具应用广泛，这种磨具常常用天然或人造的金刚石颗粒作为磨粒，通过与树脂、金属或陶瓷结合剂混合、成型、固化而制成。在磨削和抛光陶瓷砖、石材或有机无机复合材时，采用金属结合剂的金刚石磨具强度高，但锋利性、自锐性、耐磨性三者之间的优化难度大，适用性差；采用树脂结合剂的金刚石磨具成本低、抗冲击性好，但由于树脂的刚性差，树脂与金刚石颗粒的结合力差，导致磨具磨削力弱、磨耗大、寿命短；采用陶瓷结合剂的金刚石磨具切削力大、自锐性好，但由于陶瓷的脆性大，导致磨具抗冲击性差、易碎裂、不够安全。因此，在磨削抛光陶瓷砖、石材或有机无机复合材时，目前还没有一种理想的磨抛磨具。

发明内容

本发明解决技术问题的技术方案如下：

一种新型磨料的制备方法，包括步骤：

1）将陶瓷结合剂原料混合均匀，随后在1150～1300℃的温度下熔融并保温1～2小时，然后将熔液迅速倒入冷水中水淬成熔块，最后将熔块粉碎成陶瓷结合剂；

2）按配比为5～60%的金刚石、20～80%的陶瓷结合剂、10～40%的添加剂，以及适量粘结剂混合均匀，以干法或湿法造粒成粒径0.1～5.0毫米的颗粒，再经过煅烧，得到新型磨料。

其中，步骤1）所述熔块粉碎成粒度为250目至2000目的细粉。步骤2）所述添加剂包括刚玉、碳化硅、石英或黏土中的一种或多种。所述颗粒为球体、椭球体或不规则的多面体。所述煅烧温度为480～800℃。

所述陶瓷结合剂原料包括但不仅限于以下成分：42～58%SiO₂、10～15%Al₂O₃、10～20%B₂O₃、10～18%R₂O（碱金属氧化物）、3～13%RO（碱土金属氧化物）与ZnO。

所述粘结剂为PVA（聚乙烯醇）、CMC（羧甲基纤维素）或CMS（羧甲基淀粉）中的一种或多种相混合。

一种新型磨料，是按上述制备方法制得的磨料。

一种新型磨具的制备方法，将上述新型磨料与结合剂、填料混合均匀，然后置于模具中热压或固化成型，所述结合剂是有机结合剂或无机结合剂。所述填料为碳酸钙粉、石英粉、石墨粉中的一种或多种相混合。

一种新型磨具，是按上述新型磨具的制备方法制得的磨具。

本发明所述的新型磨料的制备方法，能制备出高效、耐磨、切削力大、自锐性好的新型磨料。该新型磨料能够进一步与不同的结合剂结合制成新型磨具。该新型磨具结合了陶瓷结合剂金刚石磨具和其它结合剂金刚石磨具的优点，并克服了各自的缺点，具有磨削力高、自锐性好、磨削效率高、抗冲击性好、耐磨损等优越性能。在陶瓷砖、石材或各种有机无机复合材的研磨抛光中，借助于平面磨，研磨出的产品表面非常平整，光洁度很高。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其它实施例，均属于本发明保护的范围。

实施例1：

称量10%粒度为100目的金刚石、30%的刚玉、60%的陶瓷结合剂、少量PVA（聚乙烯醇）、适量水，在混料机中混合3小时，干法造粒，制成3.5mm的团粒，干燥，在550℃烧成，保温1小时，制得新型磨料。

实施例2：

称量25%粒度为500目的金刚石、20%的碳化硅、55%的陶瓷结合剂、少量CMC（羧甲基纤维素）、适量水，在混料机中混合3小时，湿法造粒，制成1.5mm的团粒，干燥，在600℃烧成，保温1小时，制得新型磨料。

实施例3：

称量50%粒度为1500目的金刚石、10%的石英、40%的陶瓷结合剂、少量CMS（羧甲基淀粉）、适量水，在混料机中混合3小时，干法造粒，制成0.25mm的团粒，干燥，在650℃烧成，保温1小时，制得新型磨料。

实施例4：

称量60%的新型磨料、30%的树脂结合剂、10%的碳酸钙粉，在混料机中混合均匀，按磨具的规格称取适量混合料，导入模具中，在180℃的条件下热压，制成新型磨具。