[发明专利]一种多刃金刚石磨粒的制备方法

说明书

本发明提供了一种多刃金刚石磨粒的制备方法，包括以下步骤：将金刚石微粉放置于氯化亚锡和盐酸的混合溶液中进行表面敏化；然后放置于氯化钯和盐酸的混合溶液中对金刚石微粉进行活化；将金刚石微粉放置在镀液中进行镀覆，得到表面镀覆的金刚石微粉；然后经过高温快速处理，快速冷却后再进行保温，再经过盐酸和高氯酸金刚石微粉进行除杂，得到多刃金刚石磨粒，本方法制备出的多刃金刚石磨粒表面粗糙，比表面积大，内嵌于结合剂中可以大幅度增强把持力，提高金刚石制品的使用寿命和磨削、切削效率。

技术领域

本发明涉及金刚石表面处理加工技术领域，具体涉及一种多刃金刚石磨粒的制备方法。

背景技术

金刚石微粉硬度高、耐磨性好，可广泛用于切削、磨削、钻探、抛光等。是研磨抛光硬质合金、陶瓷、宝石、光学玻璃等高硬度材料的理想原料。金刚石微粉制品是利用金刚石微粉加工制成的工具和构件。传统的金刚石微粉直接作为磨料使用时，由于其表面棱角少，磨削力有限。本产品表面有大量的切削刃，能够产生更多的磨削力，大大提高磨削、抛光效率。金刚石微粉作为原料制作为金刚石制品时，各种结合力均很难与金刚石形成化学键，传统的金刚石微粉由于表面较光滑，因此把持力很差，金刚石未完全利用就已经脱落。

其他金刚石表面粗化技术，集中在形成金刚石泡沫化结构，从而提高金刚石的自锐性同时保证在磨削的过程中不对工件进行划伤。这一过程虽然提高了金刚石的性能，但是因为采取的是各向同性腐蚀，破坏了金刚石的高能晶面，造成金刚石的强度大大降低，降低了金刚石的强度和使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多刃金刚石磨粒的制备方法，本方法制备出的多刃金刚石磨粒表面粗糙，比表面积大，内嵌于结合剂中可以大幅度增强把持力，提高金刚石制品的使用寿命和磨削、切削效率。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：一种多刃金刚石磨粒的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将金刚石微粉放置于氯化亚锡和盐酸的混合溶液中，在温度为35~40℃的条件下搅拌10~15min，得表面敏化的金刚石微粉；

步骤二、取步骤一中处理好的金刚石微粉用纯水清洗2~3次，然后放置于氯化钯和盐酸的混合溶液中，在温度为35~40℃的条件下搅拌10~15min，得到活化的金刚石微粉；

步骤三、将步骤二中处理好的金刚石微粉用纯水清洗6~10次，然后放置于温度为75~85℃的镀液中进行搅拌，搅拌速度为80~150r/min，直至镀覆反应结束，得到表面镀覆的金刚石微粉；

步骤四、将步骤三中处理好的金刚石微粉用纯水清洗干净，干燥后进行900~1000℃的高温快速处理，烧结时间为5~10min，取出后迅速降温；

步骤五、取步骤四中处理后金刚石微粉进行高温处理，在温度为500~650℃的条件下保温处理4~9h，冷却至室温后，待用；

步骤六、依次采用盐酸和高氯酸对步骤五处理后的金刚石微粉进行除杂，其中，盐酸的处理温度为45~65℃，高氯酸的处理温度为220~280℃，然后再使用纯水清洗4~7次，干燥后得到多刃金刚石磨粒。

进一步的，步骤一中金刚石微粉粒度中值为D50，单位为微米，m为金刚石微粉的重量，单位为克，混合溶液体积与金刚石微粉颗粒总表面积因子之比为：8~12ml：（m*D50/8）。

进一步的，步骤一中氯化亚锡与混合溶液的质量体积比为10~15g/L，盐酸的体积分数为5~15%。

进一步的，步骤二中金刚石微粉粒度中值为D50，单位为微米，m为金刚石重量，单位为克，混合溶液体积与金刚石微粉颗粒总表面积因子之比为5-10ml：（m*D50/8）。

进一步的，步骤二中氯化钯与混合溶液的质量体积比为0.2~0.5g/L，盐酸的体积分数为5~15%。