CN101121872A - 研磨介质的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种研磨介质的制造方法，包括如下步骤：1)将由弹性耐磨材料制成的薄膜覆盖在刚性本体表面；2)加热至弹性耐磨材料熔融；3)将步骤2)得到的产物进行深度冷冻；4)将步骤3)得到的产物进行颗粒之间的分离。本发明有益的技术效果在于：在研磨介质的刚性本体表面包覆弹性耐磨层，使得刚性磨介变成了弹性介质，因而在与物料接触过程中增大了接触面积，其机理相当于在研磨过程中持续不断的对物料颗粒施加了一个外部压力，增加颗粒内部的内应力，更加有利于物料的超微细化，可以大大提高研磨效率，并且减少颗粒表面的硬损伤。
Description
本发明是申请号为“200410010534.9”、发明名称为“一种研磨介质及其制造方法”、申请日为2004年12月31日的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
本发明涉及研磨粉碎技术，具体涉及一种研磨介质的制造方法。
【背景技术】
目前常用的研磨介质一般是由刚性材料制成的各种规格的颗粒。其形状多采用球形、柱形等，材料一般是氧化铝、氧化锆、陶瓷等。这些刚性磨介由于硬度高、耐磨性好等优点为业界所广泛采用。但是对于2500目以下的细粒度物料，由于刚性磨介和物料的接触面积小，因而其研磨效率低，并且其在研磨过程中产生的微粉会污染物料，不适用于超纯物料的超细处理。
【发明内容】
本发明的目的意在克服上述现有技术的不足，提出一种能够增大与物料的接触面积，提高研磨效率的研磨介质的制造方法。
实现上述目的的技术方案是：一种研磨介质的制造方法，包括如下步骤：
1)将由弹性耐磨材料制成的薄膜覆盖在刚性本体表面；
2)加热至弹性耐磨材料熔融，令刚性本体表面全部被弹性耐磨材料覆盖；
3)将步骤2)得到的产物进行深度冷冻，令弹性耐磨材料脆化；
4)将步骤3)得到的产物进行颗粒之间的分离。
优选的是，所述将由弹性耐磨材料制成的薄膜覆盖在刚性本体表面采用这样的方法
1a)加热由弹性耐磨材料制成的薄膜，至其软化；
1b)将刚性本体分散在薄膜上；
1c)在刚性本体上再覆盖一层由弹性耐磨材料制成的薄膜。
优选的是，步骤4)中的分离采用将步骤3)得到的产物放入粉碎机中进行粉碎的方法。
采用上述技术方案，本发明有益的技术效果在于：1)在研磨介质的刚性本体表面包覆弹性耐磨层，使得刚性磨介变成了弹性介质，因而在与物料接触过程中增大了接触面积，其机理相当于在研磨过程中持续不断的对物料颗粒施加了一个外部压力，增加颗粒内部的内应力，更加有利于物料的超微细化，可以大大提高研磨效率；并且弹性层的包覆减少了颗粒表面的硬损伤，避免刚性介质之间的硬碰撞和摩擦产生出微粉而污染物料，更加适用于超纯物料的超细处理。2)优选弹性耐磨层的厚度与刚性本体的半径的比值为1∶2～1∶20，在此比值区域本体的刚性和包覆层的弹性能够发挥各自的优点，而研磨介质则不会过软或过硬。3)采用本发明提供的制造方法，工艺简单，制备方便，能够很经济的得到本发明研磨介质。
【具体实施方式】
实施例一、一种研磨介质，包括刚性本体，所述刚性本体是氧化锆球，在氧化锆球表面包覆有聚胺脂层，该聚胺脂层的厚度与氧化锆球的半径的比值为1∶6。
在上述实施例中，可以根据具体研磨的需要来调整聚胺脂层的厚度与氧化锆球的半径的比值，该比值越小，则研磨介质的弹性表现就越小，但如果过大，则刚性碰撞力会减弱而影响研磨的效果。同时，采用不同的高分子材料包覆层，由于其弹性系数的不同，也会对这个比例有一定的影响，一般来说在1∶2～1∶20之间选择是较为合理的。
实施例二、实施例一中研磨介质的制造方法，包括如下步骤：
1)取市售的氧化锆球刚性磨介备用，将弹性耐磨材料聚胺脂按照厚度与氧化锆球的半径的比值为1∶6的比例制成薄膜备用。此薄膜的制备可以按目前塑料行业中通用的塑料吹膜工艺或塑料双向拉伸膜制造工艺来进行。将一份薄膜放在一块具有电加热丝的不锈钢板上，开始加热，当温度至聚胺脂材料软化点时，迅速将氧化锆球通过振动筛均匀洒在薄膜上，然后再将另一份薄膜覆盖在氧化锆球上；
2)将另一块同样的具有电加热丝的不锈钢板覆盖在后放的一份薄膜上，继续加热至聚胺脂材料熔融点，保温一至三分钟，使刚性本体表面全部被弹性材料覆盖，停止加热，冷却取出；
3)将上述产物放入液氮中进行深度冷冻，使聚胺脂材料脆化以便于进行下一步的粉碎；
4)将步骤3)得到的产物迅速放入高速粉碎机(SSF型，上海双龙混合粉碎设备有限公司生产)中进行粉碎，使粘连在一起的分离开来，将粉碎机的出料粒度调至所得覆盖有聚胺脂高分子材料的研磨介质粒径的大小，这样就可以直接在出料口得到分离开的磨介，同时这个粉碎过程还可以起到对产物的一些表面突起进行打磨修饰的作用。
在上述实施例中，同样的包覆也可以在其它刚性磨介上进行，例如氧化铝、陶瓷、钢球等；采用具有电加热丝的不锈钢板来对拨摸进行加热，具有实现简单，控制方便的优点，当然也可以采用其他加热方式；利用粉碎机来对磨介进行颗粒分散和表面打磨修饰，巧妙的利用了现有设备。
对比实验：取325目碳酸钙700公斤，加水300公斤，加入分散剂(9000型，罗门哈斯公司生产)5.6公斤，制成固含量70％的浆料。将上述浆料投入搅拌磨(SX型，无锡市鑫达粉体机械有限公司生产)中，分别用实施例二中制得的包覆有弹性耐磨材料的研磨介质和普通未包覆的刚性磨介氧化锆球进行研磨，4小时后，取样，并用激光粒度分析仪(JL1001型，丹东仪表研究所生产)测成品的粒度分布，结果如下：
本发明磨介研磨：
通未包覆磨介研磨: 
(D90表示样品中90％的颗粒的直径，Dmax表示样品中最大颗粒的直径)说明包覆有弹性耐磨材料的磨介的研磨效率较刚性磨介的研磨效率高。
Claims (5)
1.一种研磨介质的制造方法，包括如下步骤：
1)将由弹性耐磨材料制成的薄膜覆盖在刚性本体表面；
2)加热至弹性耐磨材料熔融，令刚性本体表面全部被弹性耐磨材料覆盖；
3)将步骤2)得到的产物进行深度冷冻，令弹性耐磨材料脆化；
4)将步骤3)得到的产物进行颗粒之间的分离。
2.根据权利要求1所述的研磨介质的制造方法，其特征在于：所述将由弹性耐磨材料制成的薄膜覆盖在刚性本体表面采用这样的方法
1a)加热由弹性耐磨材料制成的薄膜，至其软化；
1b)将刚性本体分散在薄膜上；
1c)在刚性本体上再覆盖一层由弹性耐磨材料制成的薄膜。
3.根据权利要求1或2任意一项所述的研磨介质的制造方法，其特征在于：步骤4)中的分离采用将步骤3)得到的产物放入粉碎机中进行粉碎的方法。
4.根据权利要求1或2任意一项所述的研磨介质的制造方法，其特征在于：所述由弹性耐磨材料制成的薄膜的厚度与刚性本体的半径的比值为1∶2～1∶20。
5.根据权利要求3所述的研磨介质的制造方法，其特征在于：所述由弹性耐磨材料制成的薄膜的厚度与刚性本体的半径的比值为1∶2～1∶20。
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