[发明专利]一种纳米结合超硬微粉堆积磨料及其制备方法

权利要求书

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。

2.根据权利要求1所述的纳米结合超硬微粉堆积磨料的制备方法，其特征在于，S11中，所述稀硝酸或稀盐酸的浓度为0.5～2mol/L。

3.根据权利要求1所述的纳米结合超硬微粉堆积磨料的制备方法，其特征在于，S12中，所述超硬粉体为细粒度为0.5～2μm的超硬微粉。

4.根据权利要求1所述的纳米结合超硬微粉堆积磨料的制备方法，其特征在于，S2中，通过10％氨水调节pH值至7.2～8.2。

5.根据权利要求1所述的纳米结合超硬微粉堆积磨料的制备方法，其特征在于，S3中，所用聚乙烯醇溶液的质量分数为5％～8％。

6.一种如权利要求1～5任一方法所制得的纳米结合超硬微粉堆积磨料。

7.根据权利要求6所述的纳米结合超硬微粉堆积磨料，其特征在于，在堆积磨料砂带、固结磨料线锯、多晶树脂磨具、研磨液或抛光膏方面的应用。