[发明专利]一种用于磨料浆体射流加工的磨料浆体及其制备方法

说明书

本发明公开一种用于磨料浆体射流加工的磨料浆体，包括水和磨料，所述磨料粒径为0.5微米至5微米，所述磨料浆体还包括有分散剂和悬浮剂，所述分散剂的质量浓度为磨料的0%至8%，所述分散剂为有机分散剂和/或无机分散剂，所述悬浮剂为聚乙烯醇，所述聚乙烯醇的质量浓度为添加磨料的0%至5%，该磨料浆体能够解决磨料浆体射流加工时磨料的团聚和沉淀，导致喷嘴堵塞和系统磨损严重的问题，不仅能够增加浆体中磨料的分散性和悬浮性，让其随着时间的改变能够均匀分散且不易沉淀，而且还能保持浆体射流的均匀一致性和高的去除能力，使得磨料浆体射流加工具有极高的抛光加工效果，满足生产实际，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及磨料浆体技术领域，特别是涉及一种用于磨料浆体射流加工的磨料浆体及其制备方法。

背景技术

近年来，抛光加工在电子设备、精密机械、仪器仪表、光学元件及医疗器械等各行各业有着极大的需求并得到广泛的应用。传统抛光技术在异型曲面、细长管件或者特殊材料工件的加工难度大，甚至对于特殊工况零部件抛光无法实现，选择合适的抛光方法和抛光工艺显得尤其重要。随着大量难加工材料的研制和使用，现有抛光方法难以满足人们对高质量高性能产品表面质量的要求，为此，很多特殊抛光方法应运而生，如磨料水射流（Abrasive water Jet，AWJ）、磨料浆体射流（Abrasive slurry Jet，ASJ）。

磨料浆体射流被称作“水刀”，是预先按指定配方将磨料、添加剂和水配制成悬浮浆体，再增压水来带动磨料罐里面的悬浮浆体使其通过微细喷嘴形成凝聚性和稳定性好、打击力更强的流体，可以较好地用于槽、微细结构、孔等加工以及脆/塑性材料的抛光，ASJ应用在抛光方面一个显著的特点是压力较低（≤1.6MPa），高压射流主要应用在在切割、清洗等能耗较大的工艺。

目前作为非牛顿流体的ASJ抛光理论和工艺还极不成熟，如何克服通过管道流体的摩擦磨损缺陷，解决流体和固壁之间的边界阻滞效应，保证喷射出浆体的切除均匀性、稳定性、经济性，实现定量可控加工等都是目前的技术难题。

发明内容

本发明的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种用于磨料浆体射流加工的磨料浆体，该磨料浆体在射流加工具有极高的抛光加工效果，满足生产实际，降低生产成本。

本发明的目的之一通过以下技术方案实现：

一种用于磨料浆体射流加工的磨料浆体，包括水和磨料，所述磨料粒径为0.5微米至5微米，所述磨料浆体还包括有分散剂和悬浮剂，所述分散剂的质量浓度为磨料的0%至8%，所述分散剂为有机分散剂和/或无机分散剂，所述悬浮剂为聚乙烯醇，所述聚乙烯醇的质量浓度为添加磨料的0%至5%。

进一步的，所述分散剂的质量浓度为磨料的1%至3%。

进一步的，所述分散剂的型号为SAM1111。

进一步的，所述磨料具体为氧化铝，所述聚乙烯醇的质量浓度为磨料的0.4%。

进一步的，所述磨料具体为碳化硅，所述聚乙烯醇的质量浓度为磨料的2%。

进一步的，所述碳化硅为绿碳化硅，所述绿碳化硅的维氏硬度为3000 Kg/mm²至3300 Kg/mm²。

进一步的，所述磨料质量浓度为50g/L。

有益效果：由于在磨料浆体中添加有一定比例的分散剂和悬浮剂，可以解决磨料浆体射流时磨料的团聚和沉淀，导致喷嘴堵塞和系统磨损严重的问题，不仅能够增加浆体中磨料的分散性和悬浮性，让其随着时间的改变能够均匀分散且不易沉淀，而且还能保持浆体射流的均匀一致性和高的去除能力，使得磨料浆体射流加工具有极高的抛光加工效果，满足生产实际，降低生产成本。

本发明的目的之二在于避免现有技术中的不足之处而提供一种用于磨料浆体射流加工的磨料浆体的制备方法，该制备方法工艺简单，能够快速有效的制备出用于磨料浆体射流加工的磨料浆体。