[发明专利]一种制备超硬小磨头的方法

权利要求书

1.一种制备超硬小磨头的方法，包括步骤：

预制成型 先将超硬磨料、陶瓷结合剂、造孔剂、晶须、聚乙烯醇和水混合搅拌成凝胶浆料，再将所述凝胶浆料浇筑至石膏模具中静置，获得小磨头预制坯体；其中，所述凝胶浆料包括：所述超硬磨料浓度为100%～150%，所述陶瓷结合剂450～550 g，所述晶须3～8 g且粒径0.5～3 μm，所述造孔剂1～3 g且粒径2～4 μm，聚乙烯醇50～70 g，水450～550 ml；

高温烧结 在100℃～700℃及常压下，对所述小磨头预制坯体进行烧结处理，制得小磨头烧结坯体；

切割成品 用激光将所述小磨头烧结坯体切割成预定尺寸的小磨头半成品及并在所述小磨头半成品上切割出小磨头柄连接孔。

2.根据权利要求1所述的制备超硬小磨头的方法，其特征在于，所述超硬磨料为金刚石或立方氮化硼。

3.根据权利要求2所述的制备超硬小磨头的方法，其特征在于，所述晶须为氧化铝晶须、碳纳米管、石墨烯、氮化硅晶须或碳化硅晶须。

4.根据权利要求2所述的制备超硬小磨头的方法，其特征在于，所述造孔剂为聚甲基丙烯酸甲酯、精萘、焦炭、木粉和碳酸钠中的一种或几种。

5.根据权利要求1～4任一项所述的制备超硬小磨头的方法，其特征在于，所述陶瓷结合剂由以下质量份的原料组成：氧化铝14-16份、碳酸钾3-5份、碳酸钠8-10份、硼酸8-20份、氧化硅46-48份、碳酸锂2-4份和氧化钙0-2份。

6.根据权利要求5所述的制备超硬小磨头的方法，其特征在于，所述陶瓷结合剂的制备方法包括：将所述陶瓷结合剂的原料混合后置于熔炼炉中在1200℃～1400℃熔融，然后用水急冷制得玻璃料；对所述玻璃料进行球磨处理，过300目筛，烘干，制得所述陶瓷结合剂。

7.根据权利要求1所述的制备超硬小磨头的方法，其特征在于，所述石膏模具是由石膏板拼接成长方体形的器具。

8.根据权利要求1～4任一项所述的制备超硬小磨头的方法，其特征在于，所述高温烧结的步骤包括：将所述小磨头预制坯体置于马弗炉中，先在45～75 min内从室温升至100℃～120℃，并第一次恒温45～75 min；然后在45～75 min内升温至400℃～450℃，并第二次恒温100～150 min；之后在45～75 min内升温至630℃～700℃，并第三次恒温100～150min；最后在150～200 min内降至室温，制得所述小磨头烧结坯体。