[发明专利]一种基于磨粒团簇和石墨烯的多孔立方氮化硼砂轮工作层及其制造方法

权利要求书

1.一种基于磨粒团簇和石墨烯的多孔CBN砂轮工作层，其特征在于：是由CBN磨粒团簇、石墨烯颗粒、尿素颗粒和Cu-Sn-Ti活性胎体合金组成；CBN砂轮工作层的原料组分以及质量百分比含量为：15%-25%的CBN磨粒团簇、5%的石墨烯颗粒、15%-20%的尿素颗粒、50%-65%的Cu-Sn-Ti活性胎体合金。

2.权利要求1所述的基于磨粒团簇和石墨烯的多孔CBN砂轮工作层，其特征在于，所述Cu-Sn-Ti活性胎体合金粉末颗粒的粒径为20-30微米，其原料各组分的质量百分比含量为：10%Ti，72%Cu，18%Sn。

3.权利要求1所述的基于磨粒团簇和石墨烯的多孔CBN砂轮工作层，其特征在于，所述磨粒团簇由5-6个粒径为90-110微米的CBN磨粒排布组成。

4.权利要求1所述的基于磨粒团簇和石墨烯的多孔CBN砂轮工作层，其特征在于，所述石墨烯颗粒采用多层石墨烯，层数<10，粒径大小为3-6微米。

5.权利要求1所述的基于磨粒团簇和石墨烯的多孔CBN砂轮工作层，其特征在于，所述球状尿素颗粒直径为200-400微米。

6.权利要求1所述的基于磨粒团簇和石墨烯的多孔CBN砂轮工作层的制造方法，其特征在于,包括以下的步骤：

（1）将石墨烯和Cu-Sn-Ti活性胎体合金按比例混合均匀并滴入事先配制完成的浓度为5 wt%缩丁醛胶体溶液，充分搅拌后置入恒温箱进行干燥，然后取出球磨、过筛，制得石墨烯复合结合剂；

（2）将5-6个CBN磨粒包裹一层缩丁醛胶体溶液，将石墨烯复合结合剂涂覆磨粒四周并加压，构成一组磨粒团簇，将制得的磨粒团簇和尿素颗粒加入到石墨烯复合结合剂中混合均匀，通过冷压模具制成工作层节块毛坯；

（3）将冷压成型的工作层节块毛坯去除造孔剂尿素颗粒，取出工作层节块进行干燥，获得多孔工作层节块毛坯；

（4）将制得的多孔工作层节块毛坯放入真空炉进行钎焊处理，升降温曲线为：以15℃/min的速度自室温升至150℃，保温10分钟；然后以10℃/min的速度升温至600℃，保温20分钟；然后以5℃/min的速度升温至880℃，保温30分钟；然后随炉冷却至室温，制得CBN砂轮工作层节块。