CN107722935B - 一种球形金刚石堆积磨料及其制造方法 - Google Patents

一种球形金刚石堆积磨料及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种球形金刚石堆积磨料及其制造方法，该球形金刚石堆积磨料由以下重量百分比的原料制成：金刚石微粉10～50％，纯水45～89％，胶黏剂1～5％，其中，所述金刚石微粉的粒径为1～100μm，所述的胶黏剂为淀粉、纤维素、聚乙烯醇。该球形金刚石堆积磨料具有大切削力、高自锐性和持续研磨力，具有更好的研磨效果，且有效避免划伤产品。

Description

一种球形金刚石堆积磨料及其制造方法
技术领域
本发明属于研磨材料领域，具体涉及一种球形金刚石堆积磨料及其制造方法。
背景技术
随着材料科学的发展，3C技术领域所用到的材料的硬度越来越高，蓝宝石衬底、蓝宝石玻璃、陶瓷手机后盖、陶瓷指纹识别片等产品所使用的材料都是莫氏硬度9的材质，在生产过程中经常需要采用磨具对这些产品的表面进行研磨抛光等加工。
磨料是制作磨具的主要材料之一，也是影响磨具质量好坏的最重要的因素之一，普通的磨料硬度较低，不太适合于硬度很高的产品的研磨抛光操作，在这种情况下，就要用到大切削力、高自锐性、持续研磨力的特殊磨料。
类多晶，聚晶金刚石，堆积磨料等等相关产品，都是以小颗粒聚集以获得大切削力、高自锐性和持续研磨力的特点。目前，聚晶金刚石一般采用爆轰PCD法制备，该法采用爆炸法，工艺危险复杂，得率低。类多晶的制备一般采用电化学法，该法环境污染严重。
因此，开发出一种大切削力、高自锐性、持续研磨力的磨料具有重要的应用意义。
发明内容
本发明提供了一种球形金刚石堆积磨料，该球形金刚石堆积磨料具有大切削力、高自锐性和持续研磨力，具有更好的研磨效果，且有效避免划伤产品。
一种球形金刚石堆积磨料，由以下重量百分比的原料制成：
金刚石微粉 10～50％
纯水 45～89％
胶黏剂 1～5％
所述金刚石微粉的粒径为1～100μm，所述的胶黏剂为淀粉、纤维素、和聚乙烯醇中的至少一种。
将本发明得到的微粉配置成研磨液研磨蓝宝石时，具有更好的研磨性能，同时，配合平面研磨机使用时，造粒微球微粉会不断破碎，呈现出新的研磨面，表现良好的自锐性，可以保持持续的研磨力和平稳的研磨速率。
本发明还提供了一种所述的球形金刚石堆积磨料的制造方法，包括：将金刚石与胶黏剂混合，于水中分散均匀，然后喷雾干燥制备得到球体，球体再高温老化得到所述的球形金刚石堆积磨料。
作为优选，喷雾干燥的参数如下：进口温度190～200℃，出口温度100～110℃。
作为优选，高温老化的温度为400～600℃。
同现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
(1)球形金刚石堆积磨料具有大切削力、高自锐性和持续研磨力，具有更好的研磨效果，且有效避免划伤产品。
(2)本发明的球形金刚石堆积磨料的制造方法，该制造方法便于操作，对环境污染小，具有更好的工业应用价值。
附图说明
图1为实施例1得到的球形金刚石堆积磨料的电镜扫描图。
具体实施方式
实施例1
在室温下，将600g金刚石与600g纯水混合均匀，然后缓慢加入200g10％的聚乙烯醇1788，低速充分搅拌分散均匀，然后进行喷雾干燥(进口温度190℃，出口温度110℃)制备得到球体，得到的球体再在400～600℃老化得到所述的球形金刚石堆积磨料，得到的结果见图1。
由图1可知，得到的球形金刚石堆积磨料结合紧密，具有较好的规则球形。
实施例2
在室温下，将600g金刚石与600g纯水混合均匀，然后缓慢加入10g淀粉，低速充分搅拌分散均匀，然后进行喷雾干燥(进口温度190℃，出口温度110℃)制备得到球体，得到的球体再在400～600℃老化得到所述的球形金刚石堆积磨料。
实施例3
在室温下，将600g金刚石与600g纯水混合均匀，然后缓慢加入10g纤维素，低速充分搅拌分散均匀，然后进行喷雾干燥(进口温度190℃，出口温度110℃)制备得到球体，得到的球体再在400～600℃老化得到所述的球形金刚石堆积磨料。
测试例1
将实施例1～3得到的球形金刚石堆积磨料和市场上购得的PCD磨料配置成3％浓度的研磨液，以蓝宝石作为研磨对象，进行研磨试验。研磨试验在平面研磨机上进行，使用φ460mm的铜材质研磨盘，加液方式为喷液管气动加压喷液。研磨工艺参数：研磨盘的转速为80r/min，研磨压力为20.68kPa，加液速度为5mL/min，研磨时间为10min，分别得到研磨过程的去除速率ν和表面粗糙度Ra，结果见表1。
其中，去除速率的计算方法如下：使用测厚仪在平面度为0级的大理石平台上，分别测量初始蓝宝石基片上5点的平均厚度δ1，和研磨加工后的蓝宝石基片上5点的平均厚度δ2，以上工件厚度的单位为μm，研磨时间为t，单位为min，材料的去除速率为ν＝(δ1-δ2)/t，单位为μm/min。
表面粗糙度Ra的计算方法如下：使用SJ-210型粗糙度仪测量蓝宝石基片表面粗糙度值Ra，分别在其中心位置和离中心2cm圆周位置选取3点，共计测量4次，然后取其平均值作为该蓝宝石表面粗糙度值Ra。
表1实施例1～3和市购磨料的研磨性能
实施例1 实施例2 实施例3 市购PCD
去除速率ν(μm/min) 1.56 1.42 1.33 1.25
表面粗糙度值Ra(nm) 10 14 16 18
由表1的结果可知，本发明的球形金刚石堆积磨料与现有技术相比，具有更好的去除速率，并且表面粗糙度更小。
测试例2
将实施例1～3得到的球形金刚石堆积磨料和市场上购得的PCD磨料配置成3％浓度的研磨液，以蓝宝石作为研磨对象，进行研磨试验。研磨试验在平面研磨机上进行，使用φ460mm的铜材质研磨盘，加液方式为一次性加入5mL。研磨工艺参数：研磨盘的转速为80r/min，研磨压力为20.68kPa，研磨时间为10min，分别得到研磨过程的去除速率ν和表面粗糙度Ra，结果见表2。
表2实施例1～3和市购磨料的研磨性能
实施例1 实施例2 实施例3 市购PCD
去除速率ν(μm/min) 1.49 1.14 1.02 0.87
表面粗糙度值Ra(nm) 14 19 21 29
由表2的结果可知，当采用一次性加入不足量的研磨液时，本发明的磨料形成的研磨液的去除速率和表面粗糙度仍然具有更好的效果，由此可见，本发明的磨料具有更好的自锐性。

Claims (2)

1.一种球形金刚石堆积磨料的制造方法，其特征在于，包括：将金刚石与胶黏剂混合，于水中分散均匀，然后喷雾干燥制备得到球体，球体再高温老化得到所述的球形金刚石堆积磨料；
喷雾干燥的参数如下：进口温度190~200℃，出口温度100~110℃；
所述的球形金刚石堆积磨料，由以下重量百分比的原料制成：
金刚石微粉 10~50%
纯水 45~89%
胶黏剂 1~5%
所述金刚石微粉的粒径为1~100μm，所述的胶黏剂为聚乙烯醇1788。
2.根据权利要求1所述的球形金刚石堆积磨料的制造方法，其特征在于，高温老化的温度为400~600℃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108795383A (zh) * 2018-06-05 2018-11-13 燕山大学 一种提高金刚石自锐性的制备方法
CN110484205A (zh) * 2019-07-06 2019-11-22 柘城惠丰钻石科技股份有限公司 一种球形金刚石微粉磨料的制备方法
CN114214033B (zh) * 2021-12-08 2023-06-27 绍兴自远磨具有限公司 一种工件研磨用磁性磨料及其制备工艺
CN116218469A (zh) * 2022-12-26 2023-06-06 河南省惠丰金刚石有限公司 一种自锐性团聚磨料
CN116285892A (zh) * 2022-12-26 2023-06-23 河南省惠丰金刚石有限公司 一种树脂磨具用自锐性团聚磨料
CN116162442A (zh) * 2022-12-26 2023-05-26 河南省惠丰金刚石有限公司 一种自锐性团聚磨料的制备方法
CN116042179A (zh) * 2022-12-26 2023-05-02 河南省惠丰金刚石有限公司 一种树脂磨具用自锐性团聚磨料的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103273434A (zh) * 2013-05-31 2013-09-04 湖南大学 一种超细金刚石陶瓷结合剂堆积磨料及其制备方法
CN105368398A (zh) * 2015-12-28 2016-03-02 祝世连 Led蓝宝石衬底加工用新型金刚石磨料及其制备方法
CN105856078A (zh) * 2016-04-19 2016-08-17 南京航空航天大学 一种自锐性烧结磨料制备方法和用途

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103273434A (zh) * 2013-05-31 2013-09-04 湖南大学 一种超细金刚石陶瓷结合剂堆积磨料及其制备方法
CN105368398A (zh) * 2015-12-28 2016-03-02 祝世连 Led蓝宝石衬底加工用新型金刚石磨料及其制备方法
CN105856078A (zh) * 2016-04-19 2016-08-17 南京航空航天大学 一种自锐性烧结磨料制备方法和用途

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