[发明专利]用于铁路钢轨修磨的铁基结合剂锆刚玉砂轮及其制备方法

权利要求书

1.一种用于铁路钢轨修磨的铁基结合剂锆刚玉砂轮，其特征在于，包括按重量百分比配置的如下组分：表面镀覆镍层的锆刚玉颗粒30~70%、铁基结合剂20~45%、黄铁粉末1~5%、冰晶石粉末1~5%、造孔剂粉末1~5%、碳酸钙粉末0.5~3%、镧粉末0.1~1.5%、铬粉末0.1~2%、石墨粉末0.1~1%、经表面改性处理的碳纳米管0.1~0.5%、经表面改性处理的石墨烯0.1~0.5%、碳化钨粉末1~5%。

2.根据权利要求1所述的用于铁路钢轨修磨的铁基结合剂锆刚玉砂轮，其特征在于，所述表面镀覆镍层的锆刚玉颗粒采用化学镀镍的方法获得；采用芦丁水溶液处理石墨烯获得所述经表面改性处理的石墨烯；采用没食子酸水溶液处理碳纳米管获得所述经表面改性处理的碳纳米管。

3.根据权利要求1所述的用于铁路钢轨修磨的铁基结合剂锆刚玉砂轮，其特征在于，所述铁基结合剂按重量百分比包括如下组分：铁粉末70~80%、钴粉末5~15%、铜粉末5~15%、锡粉末1~5%。

4.一种铁基结合剂锆刚玉砂轮的制备方法，其特征在于，包括

采用化学镀镍的方法对锆刚玉颗粒进行处理，获得表面镀覆镍层的锆刚玉颗粒；

采用芦丁水溶液处理石墨烯，获得经表面改性处理的石墨烯；

采用没食子酸水溶液处理碳纳米管，获得经表面改性处理的碳纳米管；

将所述表面镀覆镍层的锆刚玉颗粒、所述经表面改性处理的石墨烯及所述经表面改性处理的碳纳米管与铁粉末、钴粉末、铜粉末、锡粉末、黄铁粉粉末、冰晶石粉末、氢化钛粉末、碳酸钙粉末、镧粉末、铬粉末、石墨粉末、碳化钨粉末进行球磨混料，获得复合粉末；所述复合粉末中各组分的重量百分比为：表面镀覆镍层的锆刚玉颗粒30~70%、铁粉末70~80%、钴粉末5~15%、铜粉末5~15%、锡粉末1~5%、黄铁粉末1~5%、冰晶石粉末1~5%、氢化钛粉末1~5%、碳酸钙粉末0.5~3%、镧粉末0.1~1.5%、铬粉末0.1~2%、石墨粉末0.1~1%、经表面改性处理的碳纳米管0.1~0.5%、经表面改性处理的石墨烯0.1~0.5%、碳化钨粉末1~5%；

将所述复合粉末进行真空热压烧结成型，获得铁基结合剂锆刚玉砂轮。

5.根据权利要求4所述的铁基结合剂锆刚玉砂轮的制备方法，其特征在于，制备所述表面镀覆镍层的锆刚玉颗粒的方法为；

首先，将锆刚玉颗粒放入敏化液中敏化，敏化完成后依次进行超声清洗、静置以及过滤，并取滤渣进行真空干燥；

然后，将干燥后的锆刚玉颗粒放入到活化液中活化，活化完成后依次进行超声清洗、静置以及过滤，并取滤渣进行真空干燥；

最后，将干燥后的锆刚玉颗粒放入到化学镀液中，并调整化学镀液的温度和pH，对锆刚玉颗粒镀镍，镀镍后依次进行超声清洗、静置以及过滤，并取滤渣进行真空干燥，获得所述表面镀覆镍层的锆刚玉颗粒。

6.根据权利要求 5所述的铁基结合剂锆刚玉砂轮的制备方法，其特征在于，所述敏化液的成分为：SnCl₂•2H₂O：25~45g/L，HCl：15~65g/L，敏化时间为15~55min；

所述活化液的成分为：PdCl₂：0.05~1.5g/L，活化时间为15~55min；

所述化学镀液的成分为：NiSO₄•6H₂O：15~55g/L，NaH₂PO₂•H₂O：15~55g/L，Na₃C₆H₅O₇•2H₂O：15~55g/L，NH₄Cl：25~95g/L，化学镀时间为15~55min，化学镀液的pH为4~6，化学镀液的温度为50~80°C。