CN104556165A - 一种精密树脂砂轮用白刚玉微粉生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种精密树脂砂轮用白刚玉微粉生产方法，属于砂轮材料技术领域，以三氧化二铝为原料，经过煅烧、粉碎、酸洗、分级、烘干、煅烧和筛分后制得，采用水力沉降法分级，加入料浆中固体物料重量的0.11%-0.5%的分散剂，搅拌0.5-1小时，然后静置沉降，使浆面稳定，到达设定的时间后，用虹吸管把上层料浆放出，放出高度为20-30cm，获得一个级别的微粒；如此反复直到料浆全部放出。本发明方法能够有效分散颗粒，减少颗粒结团，阻止白刚玉微粉颗粒由于表面能太高吸收氧，从而减小压制压力，使得产品压制过程易于成型，抑制产品裂纹、孔隙等缺陷产生，提高产品合格率。
Description
技术领域
本发明涉及砂轮用材料，即一种精密树脂砂轮用白刚玉微粉生产方法。
背景技术
白刚玉微粉，主要化学成份为三氧化二铝，是一种理想的研磨材料，白色，莫氏硬度为9，化学稳定性好，具有很好的绝缘性。可做固结构及涂附磨具，湿式或干式喷射砂，适合晶体、电子行业的超精研磨和抛光及制作高级耐火材料等。广泛应用于计算机芯片的生产、电子通讯产品硅片原件的生产，火箭发动机耐温原件的制造，高温汽轮机叶片的制造等都需要大量的高质量白刚玉微粉，对白刚玉微粉的品质提出了高的要求，要求微粉的粒度分布窄，颗粒形状扁平，无大颗粒，生产中，由于微粉之间的粒径很小，表面能增加，容易带电荷，各种不同粒径的颗粒团聚在一起，这种团聚的颗粒是不能进行分级的，在水力分级中，团聚的颗粒提前下沉，从而破坏了分级的精度，造成微粉成产困难。
目前，用于制作树脂砂轮的白刚玉微粉与其他领域需要的白刚玉微粉不同，由于砂轮的制作是通过在白刚玉中加入结合剂树脂，经压坯、干燥和焙烧而制的，由于白刚玉微粉在生产过程中，各种不同粒径的颗粒团聚在一起，压坯时易造成压制压力过大，产品内应力过大产生裂纹，焙烧时难以愈合，同时大粒径之间容易产生孔隙，造成成品缺陷。
发明内容
为了克服传统微粉生产中，水力分级时白刚玉微粉颗粒之间的表面能过大，本发明提出了一种精密树脂砂轮用白刚玉微粉生产方法，以三氧化二铝为原料，经过煅烧、粉碎、酸洗、分级、烘干、煅烧和筛分后制得。采用水力沉降法分级，沉降池高1.5-2.5m，直径1-1.5m，为圆柱形，生产时，将经过酸洗后的浓度为300-600克/升的料浆投入分级桶中，分级沉降由细到粗，直至全部分级。
加入料浆中固体物料重量的0.11%至0.5%的分散剂，搅拌0.5-1小时，然后静置沉降，使浆面稳定，到达设定的时间后，用虹吸管把上层料浆放出，放出高度为20-30cm，然后在沉降池中加水至虹吸前初始液面高度，并补加第一次投放分散剂重量的5%-10%，再与前次一样的搅拌、沉降、虹吸，如此操作8-10次，即可获得一个级别的微粒，此后仍向沉降池内加清水和分散剂，搅拌、沉降、虹吸，但要设定沉降的时间，按照新设定的沉降时间操作8-10次，又可获得另一个级别微粒。（工艺流程没有修改，请确定白刚玉树脂砂轮所需微粉粒径是什么范围，根据树脂砂轮所需白刚玉微粉粒径不同，可以修改上述参数，需要提供参数，或者简化流程）
进一步，分散剂为聚丙烯酸钠。（可以增加分散剂种类，及添加比例）
本发明的分级方法在严格控制料浆浓度、沉降时间、虹吸高度的同时加入了高效的分散剂，分散剂的分子在水中穿插在团聚颗粒之间，包覆在所有大小不同的微粒周围，分散颗粒，减少颗粒结团，阻止白刚玉微粉颗粒由于表面能太高吸收氧，同时使微粉颗粒流动性好，从而减小压制压力，使得产品压制过程易于成型，抑制产品裂纹、孔隙等缺陷产生，提高产品合格率。压制成型、焙烧，气孔率在5%以下,体积密度2.8-3.2g/cm3,硬度HRC50-65，硬度均匀性HRC±3，产品表面平整,无变形现象。
本发明加入的分散剂，在后续树脂砂轮制备时，增加粘结剂在微粉中的分散均匀性，使得粘结剂分散均匀。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式详细说明如下：一种精密树脂砂轮用白刚玉微粉生产方法，步骤如下：
一、准备原料，为经过煅烧、粉碎后的粒径在40微米以下的白刚玉微粉；
二、建造高2米，直径1.5米的圆筒形的沉降池，池内壁涂覆玻璃钢厚1厘米，池中安装有搅拌机；
三、将经过酸洗后的浓度为500克/升的料浆投入沉降池中，水面至池口下15厘米，加入料浆中固体物料重量0.5%的分散剂聚丙烯酸钠。搅拌1小时然后静置沉降，使浆面稳定，4小时候，用虹吸管把上层25cm的料浆放出，然后在池中加清水至池口下15厘米，并补加第一次投放的分散剂重量的8%，再与前次一样的搅拌、沉降、虹吸，如此操作8次，即得到粒径为5.9-4.7微米的微粒。
四、此后仍向沉降池内加清水和分散剂，搅拌、沉降、虹吸，但要设定沉降的时间，按照新设定的沉降时间操作8次，又可获得另一个级别微粒。
沉淀时间和所得微粒粒径大小见下表：
| 沉淀时间（小时） | 所得的微粒粒径（微米） |
| 4 | 20 |
| 3 | 28 |
| 2 | 63 |
| 1 | 70 |
| 0.5 | 80 |
Claims (2)
1.一种精密树脂砂轮用白刚玉微粉生产方法，以三氧化二铝为原料，经过煅烧、粉碎、酸洗、分级、烘干、煅烧和筛分后制得，采用水力沉降法分级，将经过酸洗后的浓度为300-600克/升的料浆投入沉降池中，其特征在于:加入料浆中固体物料重量的0.11%-0.5%的分散剂，搅拌0.5-1小时，然后静置沉降，使浆面稳定，到达设定的时间后，用虹吸管把上层料浆放出，放出高度为20-30cm，获得一个级别的微粒；然后在沉降池中加水至虹吸前初始液面高度，并补加第一次投放分散剂重量的5%-10%，再与前次一样的搅拌、沉降、虹吸，如此操作8-10次，即可获得一个级别的微粒。
2.根据权利要求1所述的一种精密树脂砂轮用白刚玉微粉生产方法，其特征在于， 所述分散剂为聚丙烯酸钠。
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| CN201410684829.8A CN104556165A (zh) | 2014-11-25 | 2014-11-25 | 一种精密树脂砂轮用白刚玉微粉生产方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107262267A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-10-20 | 河南厚德钻石科技有限公司 | 一种金刚石微粉的分级方法 |
| CN109161379A (zh) * | 2018-08-13 | 2019-01-08 | 湖南庄耀光电科技有限公司 | 研磨料的处理方法 |
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2014
- 2014-11-25 CN CN201410684829.8A patent/CN104556165A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20150429 |