[发明专利]一种金属与陶瓷复合研磨介质及其制备方法在审
申请号: | 202011509818.8 | 申请日: | 2020-12-19 |
公开(公告)号: | CN112624729A | 公开(公告)日: | 2021-04-09 |
发明(设计)人: | 孟超;任永国;朱振宇;魏小威;范孝友 | 申请(专利权)人: | 安徽致磨新材料科技有限公司 |
主分类号: | C04B33/13 | 分类号: | C04B33/13;C09K3/14;C04B33/04;C04B41/88 |
代理公司: | 合肥正则元起专利代理事务所(普通合伙) 34160 | 代理人: | 刘培越 |
地址: | 234200 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 金属 陶瓷 复合 研磨 介质 及其 制备 方法 | ||
1.一种金属与陶瓷复合研磨介质,其特征在于,包括以下重量份组分:
改性高岭土40-60份、碳化硅8-12份、长石10-20份、硅灰石6-8份、氧化钙5-7份、氧化锆5-7份、白云母3-5份、十二烷基苯磺酸钠2-4份、粘结剂2-4份、聚乙烯醇1-2份、发泡微球20-30份以及水40-60份;
该金属与陶瓷复合研磨介质由以下步骤制备得到:
步骤一:将改性高岭土、碳化硅、长石、硅灰石、氧化钙、氧化锆、白云母加入到球磨机中,球磨至2000-3000目后,出料,得超微粉末;
步骤二:将十二烷基苯磺酸钠、粘结剂、聚乙烯醇、发泡微球均加入至水中,在转速为500-800r/min的条件下搅拌分散1-2h,得到混合浆料;
步骤三:将超微粉末在温度为90-100℃,转速为300-500r/min的条件下边搅拌边加入混合浆料,控制混合浆料加入时间为20-40min,加入完成后继续搅拌1-2h,得到混合料;
步骤四:将混合料放入成球机中,加水进行混合均匀,滚动形成球状,抛光后送入烘干装置进行烘干,烘干后得到陶瓷微珠坯体,将陶瓷微珠坯体放入窑炉中,以1-3℃/min升温速率升温至1400-1500℃,烧制后得陶瓷空心微珠,将空心陶瓷微珠置于陶瓷打磨机中打磨,得到表面粗糙的陶瓷空心微球;
步骤五:将表面粗糙空心微球放入金属液中浸泡1-3s,取出自然冷却至室温后,放入烘箱中干燥,得干燥物后放入抛光机中,抛光后得到该金属与陶瓷复合研磨介质。
2.根据权利要求1所述的一种金属与陶瓷复合研磨介质,其特征在于,所述金属液是由铁、铜、铝、锰、锌、铬中的一种或者多种按照任意比例混合后熔融得到的熔融物。
3.根据权利要求1所述的一种金属与陶瓷复合研磨介质,其特征在于,所述改性高岭土的制备方法如下:
S31:将γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入至异丙醇中,使用pH为2.2的柠檬酸-磷酸二氢钠缓冲液将反应体系的pH调节至3-5,在温度为35℃,转速为50-100r/min的条件下水浴加热并搅拌40-60min,待反应体系呈均一透明,得到混合液A;
S32:将煅烧高岭土加入至混合液A中,在转速为300-500r/min的条件下搅拌1-2h,然后加入无水乙醇,在温度为70-75℃的水浴恒温槽中继续搅拌1-2h,之后升温至85℃加热至溶剂完全蒸发,之后进行抽滤,将滤饼放置于真空干燥箱中,在温度为70-75℃的条件下真空干燥20-30h,之后经过研磨后得到改性高岭土。
4.根据权利要求3所述的一种金属与陶瓷复合研磨介质,其特征在于,步骤S31中所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、异丙醇的用量比为1g:50mL;步骤S32中煅烧高岭土、混合液A、无水乙醇的用量比为100g:100mL:10-20mL。
5.根据权利要求1所述的一种金属与陶瓷复合研磨介质,其特征在于,所述粘结剂的制备方法如下:
S51:将水玻璃在频率为80-120kHz的条件下超声分散0.5-1h,得到水玻璃分散物;
S52:将水玻璃分散物与焦磷酸钠加入到安装有温度计、回流冷凝器、搅拌器的三口烧瓶中,然后将三口烧瓶移至水浴恒温槽中,在温度为70-90℃,转速为500-800r/min,冷凝回流的条件下搅拌1-2h,然后移去水浴恒温槽,继续冷凝回流并搅拌直至反应体系温度降至室温,得到该粘结剂。
6.根据权利要求5所述的一种金属与陶瓷复合研磨介质,其特征在于,所述焦磷酸钠的加入量为水玻璃质量的4.5-5.5%。
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