CN105563351A - 一种人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘 - Google Patents

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Abstract

本发明属于树脂基体金刚石抛光磨盘制备技术领域，具体涉及一种人造锆宝石抛光加工用金刚石磨盘，其制备原料组分按照质量百分比为：金刚石占70～90%；六方氮化硼纳米片占1.5～5%；高分子树脂粉末占6～18%；氧化铈占1～3%；氧化锆占1～3%；填料锆刚玉占0.5～1%。本发明的人造锆宝石抛光加工用的树脂磨盘制作材料的抛光磨盘，材料致密性好，硬度高，表面平滑，气孔适中，采用低温模压压制而成，对宝石等高硬易脆工件的加工无划痕损伤，加工精度高，宝石光泽性好，尤其适合人造锆宝石抛光加工使用，深得用户欢迎。

Description

一种人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘
技术领域
本发明属于树脂基体金刚石抛光磨盘制备技术领域，具体涉及一种人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘。
背景技术
目前国内外宝石业者对宝石的磨削抛光提出了一套综合的抛光基础理论,为提高宝石的抛光精度奠定了基础。但是，在几百种宝石的抛光中，由于各种宝石晶体组织结构和特性的差异很大，影响宝石抛光效果的因素非常多，因而还不容易将各种宝石的抛光技术掌握好。对主要以立方氧化锆为晶体结构的锆宝石来说，由于其硬度高且脆性大，在精磨和抛光过程中，杂质及其他粗颗粒异物等很容易划伤宝石表面，产生不良划痕，抛光效果差，宝石表面质量精度低、光亮度不好，甚至产生崩边现象。在锆宝石磨抛的实际工业实践中以前常用刚玉磨盘或抛光液，工艺过程产生的污染大，现在已经主要采用固结金刚石磨盘。但是，金刚石硬度大，人工合成的金刚石颗粒分布不均，超细粒度制造难度大，金刚石抛光磨盘使用有效针对性还很低。中国公开专利申请公布号CN104759994A公开了一种宝石抛光盘及其制作材料，其主要用于氧化铝蓝宝石的抛光。
发明内容
综上所述，为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘，其制备材料按照质量百分比计包括如下组分：
金刚石70～90%
六方氮化硼纳米片1.5～5%
高分子树脂粉末6～18%
氧化铈1～3%
氧化锆1～3%
填料锆刚玉0.5～1%。
进一步，所述的磨料金刚石颗粒粒度为：0.5～1微米。
进一步，所述的六方氮化硼纳米片颗粒粒度为：5～200纳米。
进一步，所述的树脂粉末颗粒粒度为：5～10微米。
进一步，所述的氧化铈粉末颗粒粒度为：1～5微米。
进一步，所述的氧化锆粉末颗粒粒度为：1～5微米。
进一步，所述的填料锆刚玉粉末颗粒粒度为：1～5微米。
进一步，所述的高分子树脂粉末为酚醛树脂或双马来酰亚胺树脂其中的一种，或是该两种树脂的混合物。
本发明的有益效果：
（1）本发明在人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘的制作材料中采用了高含量的微米级金刚石，粒径分布均匀，细磨和抛光效率高，特别适合于锆宝石的细磨和抛光，宝石抛光后光亮度质量好、废品率低，降低了成本，大大提高了锆宝石加工经济效益。
（2）本发明的目的在于提供一种专用于加工锆宝石的精磨抛光盘，其解决了目前锆宝石加工过程中因抛光盘精度质量不够和宝石表面划伤而导致的加工质量差的技术问题。
附图说明
图1为本发明的内部组织结构的扫描电镜照片。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明的作进一步说明:
实施例1：
一种人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘，盘面直径为400毫米，厚度为55毫米，其制备材料按照质量百分比及包括如下组分：
金刚石75%；
六方氮化硼纳米片4%；
酚醛树脂粉末16.3%；
氧化铈2%；
氧化锆2%；
填料锆刚玉0.7%。
其中，磨料金刚石为颗粒粒度不大于1微米，六方氮化硼纳米片颗粒粒度不大于200纳米，树脂粉末颗粒粒度不大于10微米；氧化铈颗粒粒度不大于5微米；氧化锆颗粒粒度不大于5微米；填料锆刚玉颗粒粒度不大于5微米。
按照以上说明制作的抛光盘，抛光之后锆宝石表面粗糙度达到10～35纳米。
实施例2
一种人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘，盘面直径为400毫米，厚度为55毫米，其制备材料按照质量百分比及包括如下组分：
金刚石80%；
六方氮化硼纳米片3%；
酚醛树脂粉末13.3%；
氧化铈1.5%；
氧化锆1.5%；
填料锆刚玉0.7%。
其中，磨料金刚石颗粒粒度不大于1微米，六方氮化硼纳米片为颗粒粒度不大于200纳米，树脂粉末颗粒粒度不大于10微米；氧化铈颗粒粒度不大于5微米；氧化锆颗粒粒度不大于5微米；填料锆刚玉颗粒粒度不大于5微米。
按照以上说明制作的抛光盘，抛光之后锆宝石表面粗糙度达到15～38纳米。
实施例3
一种人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘，盘面直径为400毫米，厚度为55毫米，其制备材料按照质量百分比及包括如下组分：
金刚石80%；
六方氮化硼纳米片4%；
酚醛树脂粉末11.3%；
氧化铈占2%；
氧化锆2%；
填料锆刚玉0.7%。
其中，磨料金刚石颗粒粒度不大于1微米，六方氮化硼纳米片颗粒粒度不大于200纳米，树脂粉末颗粒粒度不大于10微米；氧化铈颗粒粒度不大于5微米；氧化锆颗粒粒度不大于5微米；填料锆刚玉颗粒粒度不大于5微米。
按照以上说明制作的抛光盘，抛光之后锆宝石表面粗糙度达到16～40纳米。
实施例4
一种人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘，盘面直径为400毫米，厚度为55毫米，其制备材料按照质量百分比及包括如下组分：
金刚石85%；
六方氮化硼纳米片2%；
酚醛树脂粉末10.5%；
氧化铈1%；
氧化锆1%；
填料锆刚玉0.5%。
其中，磨料金刚石颗粒粒度不大于1微米，六方氮化硼纳米片颗粒粒度不大于200纳米，树脂粉末颗粒粒度不大于10微米；氧化铈颗粒粒度不大于5微米；氧化锆颗粒粒度不大于5微米；填料锆刚玉颗粒粒度不大于5微米。
按照以上说明制作的抛光盘，抛光之后锆宝石表面粗糙度达到20～41纳米。
实施例5
一种人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘，盘面直径为400毫米，厚度为55毫米，其制备材料按照质量百分比及包括如下组分：
金刚石80%；
六方氮化硼纳米片4%；
双马来酰亚胺树脂粉末11.3%；
氧化铈2%；
氧化锆2%；
填料锆刚玉0.7%。
其中，磨料金刚石颗粒粒度不大于1微米，六方氮化硼纳米片颗粒粒度不大于200纳米，树脂粉末颗粒粒度不大于10微米；氧化铈颗粒粒度不大于5微米；氧化锆颗粒粒度不大于5微米；填料锆刚玉颗粒粒度不大于5微米。
进一步按照以上说明制作的抛光盘，抛光之后锆宝石表面粗糙度达到8～29纳米。
实施例6
一种人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘，盘面直径为400毫米，厚度为55毫米，其制备材料按照质量百分比及包括如下组分：
金刚石80%；
六方氮化硼纳米片4%；
酚醛树脂和双马来酰亚胺树脂的混合树脂粉末11.3%（其中酚醛树脂占7%，双马来酰亚胺树脂4.3%）；
氧化铈2%；
氧化锆2%；
填料锆刚玉0.7%。
其中，磨料金刚石为微米级颗粒粒度不大于1微米，六方氮化硼纳米片颗粒粒度不大于200纳米，树脂粉末颗粒粒度不大于10微米；氧化铈颗粒粒度不大于5微米；氧化锆颗粒粒度不大于5微米；填料锆刚玉颗粒粒度不大于5微米。
按照以上说明制作的抛光盘，抛光之后锆宝石表面粗糙度达到7～25纳米。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘，其特征在于，其制备材料按照质量百分比计包括如下组分：
金刚石70～90%
六方氮化硼纳米片1.5～5%
高分子树脂粉末6～18%
氧化铈1～3%
氧化锆1～3%
填料锆刚玉0.5～1%。
2.根据权利要求1所述的一种人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘，其特征在于，所述的磨料金刚石颗粒粒度为：0.5～1微米。
3.根据权利要求1所述的一种人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘，其特征在于，所述的六方氮化硼纳米片颗粒粒度为：5～200纳米。
4.根据权利要求1所述的一种人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘，其特征在于，所述的树脂粉末颗粒粒度为：5～10微米。
5.根据权利要求1所述的一种人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘，其特征在于，所述的氧化铈粉末颗粒粒度为：1～5微米。
6.根据权利要求1所述的一种人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘，其特征在于，所述的氧化锆粉末颗粒粒度为：1～5微米。
7.根据权利要求1所述的一种人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘，其特征在于，所述的填料锆刚玉粉末颗粒粒度为：1～5微米。
8.根据权利要求1所述的一种人造锆宝石抛光加工用的金刚石磨盘，其特征在于，所述的高分子树脂粉末为酚醛树脂或双马来酰亚胺树脂其中的一种，或是该两种树脂的混合物。
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