[发明专利]一种高气孔率陶瓷结合剂CBN砂轮

摘要

一种溶出法制备高气孔率陶瓷结合剂CBN砂轮及其制备工艺，步骤为：先将CBN磨料、去离子水、硼玻璃粉、三氧化二铋粉、冰晶石粉、钾长石粉、硝酸钾、玉米淀粉和聚乙二醇按一定比例混合均匀后，80℃水浴加热获得高分散性浆料，再将浆料干燥后加少量水混合均匀，获得砂轮成型料。成型料50-70MPa压力下干压成型CBN砂轮，砂轮650-700℃下烧结后再进行机加工。加工后砂轮完全浸渍于纯水中1小时，捞出CBN砂轮用去离子水冲洗至中性。获得合格的高气孔率陶瓷结合剂CBN砂轮，解决目前难于制备气孔率高于60％，且气孔球形度好的陶瓷结合剂CBN砂轮的难题。

主权项

一种高气孔率陶瓷结合剂CBN砂轮及其制备工艺。其特征是，该方法包括：1，CBN砂轮成型料的制备：(1)CBN砂轮陶瓷浆料配方的重量百分比组成：(2)CBN砂轮陶瓷浆料的制备先量取适当体积的去离子水，再按比例加入分子量800的聚乙二醇，高速搅拌1小时，搅拌速度2000转/分，再按重量比加入CBN磨料，2000转/分速度搅拌0.5‑1小时；再分别按比例称量硼玻璃粉、三氧化二铋粉、冰晶石粉、钾长石粉和硝酸钾加入到浆料中，2000转/分速度搅拌1.5‑2.5小时，再按比例加入玉米淀粉搅拌0.5小时后，装有浆料的容器放入80℃的水浴槽中，边搅拌边加热0.5小时，浆料呈粘稠糊状(在70℃以上时，浆料中淀粉会和水溶剂产生水化反应，浆料粘度迅速提高有利于防止粉料的沉降)，获得高分散性的陶瓷浆料。(3)陶瓷CBN砂轮干压成型料的制备：将浆料在120℃干燥12小时后，将料块从容器中铲起，在研钵中手工破碎过60#筛，然后用喷壶加入过筛料质量3％的清水，在研钵中手工混合0.5‑1小时，过两次100#筛，封入密闭的塑料袋中，室温下放置24小时，然后过100#筛，获得超细粒度陶瓷结合剂CBN砂轮的成型料。2，高孔隙率球形气孔超细粒度陶瓷结合剂CBN砂轮制备：称取一定质量的成型料，投入到模具中，加压成型，成型压力50‑70MPa，保压1分钟，卸压，脱模，将成型后的陶瓷结合剂CBN砂轮素坯水平放置于SiC棚板上，室温下干燥24小时后，70℃干燥12小时。将放置CBN砂轮的棚板放入井式炉中，以升温速率3‑5℃/min的速度升温至400‑500℃，保温1‑2小时，再以升温速率2‑4℃/min的速度升温至650‑700℃，保温1.5‑2小时，关炉后CBN砂轮在电炉内自然冷却，当炉温低于150℃时打开炉门冷却，温度低于70℃时将CBN砂轮从炉中取出。将烧结后的砂轮坯体在工具磨床上进行外圆、内圆和平面加工后，测量出CBN砂轮工作层的体积，按1cm3砂轮对应20ml纯水的比例，量取相应体积的纯水，倒入玻璃容器中，将砂轮完全浸入纯水中1小时，捞出CBN砂轮用去离子水冲洗至中性，烘干，获得合格的高孔隙率球形气孔陶瓷结合剂CBN砂轮。