CN107936917A - 一种微粉预聚体配方及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微粉预聚体配方，所述微粉预聚体的配方如下：磨料30‑70%、助剂0.1‑3.5%、填料8‑45%、胶黏剂水溶液25‑65%。本发明可以将小颗粒微粉通过粘结剂结合在一起，成为一个较大的微粉预聚体，该预聚体在研磨过程中是大面积的多点接触，既具有大颗粒的高速研磨特性，又具有较高的研磨速率，且该预聚体在研磨过程可以逐渐释放细碎磨料，具有修复抛光作用，带来持久稳定切削力的同时，也可以得到细腻的研磨面；另外，可以调整煅烧工艺得到表面平滑和表面粗糙的表面，也可以得到不同结合力的预聚体，该预聚体应用于研磨液、涂覆磨具、固结磨具的制备，实现高速率和高平坦表面加工。

Description

一种微粉预聚体配方及其制备方法

技术领域

本发明涉及微粉预聚体技术领域，尤其涉及一种微粉预聚体配方及其制备方法。

背景技术

传统的磨料在使用过程，存在研磨效率和研磨效果之间的矛盾，大颗粒磨料具备较高的磨削速率但对被加工工件表面会造成大的划痕，小颗粒磨料可以得到较好的加工表面，但是需要较长的工作时间，影响效率。如何让研磨实现又快又好的加工结果，可以通过添加助剂进行改善，例如添加润滑剂等降低大颗粒对工件表面的划伤情况，添加分散剂或其他表面活性剂提高小颗粒的磨削力等，但这些都可归结于配方改善，对流体类磨料有一定帮助，但对磨料的其他应用有一定的限制。因此，提出了一种微粉预聚体配方及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微粉预聚体配方及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种微粉预聚体配方，所述微粉预聚体的配方如下：

磨料 30-70%

助剂 0.1-3.5%

填料 8-45%

胶黏剂水溶液 25-65%

优选的，所述磨料为金刚石、碳化硅、氧化铝、二氧化硅、碳化硼、氮化硼、氮化硅、氧化铈中的一种或多种，且磨料直径为0.1-20μm。

优选的，所述助剂包括分散剂、消泡剂。

优选的，所述填料包括硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、镁铝硅酸盐玻璃等，且填料直径为0.1-10μm。

本发明还提供一种微粉预聚体的制备方法，包括如下步骤：

S1、将磨料、助剂、填料和胶黏剂水溶液按一定比例混合后，于球磨罐中分散均匀得到浆料，磨球为氧化锆，直径为3-15mm，球料比为0.5-2：0.25-1，转速为60-120 rpm，球磨时间为18-60 h；

S2、将球磨浆料进行造粒，浆料经离心喷雾干燥得到球形造粒粉体，造粒粉体的直径可以通过调整干燥器的参数控制在5-90μm，喷雾干燥器进口温度为150-280 ℃，出口温度为80-140 ℃，进料速率为0.2-0.8 L/min，雾化器转速为25000-45000 rpm;

S3、将造粒粉体置于马弗炉煅烧，根据选用的磨料和填料的不同，煅烧温度为280-750℃不等，保温时间为2.5-6.5h，冷却到室温后，得到所需的粉体预聚体。

本发明提供的一种微粉预聚体配方，本发明可以将小颗粒微粉通过粘结剂结合在一起，成为一个较大的微粉预聚体，该预聚体在研磨过程中是大面积的多点接触，既具有大颗粒的高速研磨特性，又具有较高的研磨速率，且该预聚体在研磨过程可以逐渐释放细碎磨料，具有修复抛光作用，带来持久稳定切削力的同时，也可以得到细腻的研磨面；另外，可以调整煅烧工艺得到表面平滑和表面粗糙的表面，也可以得到不同结合力的预聚体，该预聚体应用于研磨液、涂覆磨具、固结磨具的制备，实现高速率和高平坦表面加工。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种微粉预聚体配方，所述微粉预聚体的配方如下：

磨料 60%

助剂 1.5%

填料 8.5%

胶黏剂水溶液 30%

本发明还提供一种微粉预聚体的制备方法，包括如下步骤：

S1、将磨料、助剂、填料和胶黏剂水溶液按一定比例混合后，于球磨罐中分散均匀得到浆料，磨球为氧化锆，直径为5mm，球料比为2：1，转速为80rpm，球磨时间为24 h；

S2、将球磨浆料进行造粒，浆料经离心喷雾干燥得到球形造粒粉体，造粒粉体的直径可以通过调整干燥器的参数控制在55μm，喷雾干燥器进口温度为180 ℃，出口温度为90 ℃，进料速率为0.2 L/min，雾化器转速为25000 rpm;

S3、将造粒粉体置于马弗炉煅烧，根据选用的磨料和填料的不同，煅烧温度为300 ℃，保温时间为3h，冷却到室温后，得到所需的粉体预聚体。

实施例2

一种微粉预聚体配方，所述微粉预聚体的配方如下：

磨料 55%

助剂 3.5%

填料 16.5%

胶黏剂水溶液 25%

本发明还提供一种微粉预聚体的制备方法，包括如下步骤：

S1、将磨料、助剂、填料和胶黏剂水溶液按一定比例混合后，于球磨罐中分散均匀得到浆料，磨球为氧化锆，直径为12mm，球料比为1：1，转速为80 rpm，球磨时间为48 h；

S2、将球磨浆料进行造粒，浆料经离心喷雾干燥得到球形造粒粉体，造粒粉体的直径可以通过调整干燥器的参数控制在28μm，喷雾干燥器进口温度为230 ℃，出口温度为100 ℃，进料速率为0.5 L/min，雾化器转速为35000 rpm;

S3、将造粒粉体置于马弗炉煅烧，根据选用的磨料和填料的不同，煅烧温度为600 ℃，保温时间为4.5h，冷却到室温后，得到所需的粉体预聚体。

实施例3

一种微粉预聚体配方，所述微粉预聚体的配方如下：

磨料 35%

助剂 0.5%

填料 14.5%

胶黏剂水溶液 50%

本发明还提供一种微粉预聚体的制备方法，包括如下步骤：

S1、将磨料、助剂、填料和胶黏剂水溶液按一定比例混合后，于球磨罐中分散均匀得到浆料，磨球为氧化锆，直径为12mm，球料比为1：0. 5，转速为110 rpm，球磨时间为50 h；

S2、将球磨浆料进行造粒，浆料经离心喷雾干燥得到球形造粒粉体，造粒粉体的直径可以通过调整干燥器的参数控制在15μm，喷雾干燥器进口温度为260 ℃，出口温度为130 ℃，进料速率为0.6 L/min，雾化器转速为40000 rpm;

S3、将造粒粉体置于马弗炉煅烧，根据选用的磨料和填料的不同，煅烧温度为700 ℃，保温时间为5.5h，冷却到室温后，得到所需的粉体预聚体。

实施例4

一种微粉预聚体配方，所述微粉预聚体的配方如下：

磨料 38%

助剂 2%

填料 15%

胶黏剂水溶液 45%

本发明还提供一种微粉预聚体的制备方法，包括如下步骤：

S1、将磨料、助剂、填料和胶黏剂水溶液按一定比例混合后，于球磨罐中分散均匀得到浆料，磨球为氧化锆，直径为15mm，球料比为2： 1，转速为120 rpm，球磨时间为60 h；

S2、将球磨浆料进行造粒，浆料经离心喷雾干燥得到球形造粒粉体，造粒粉体的直径可以通过调整干燥器的参数控制在10μm，喷雾干燥器进口温度为280 ℃，出口温度为140 ℃，进料速率为0.8 L/min，雾化器转速为45000 rpm;

S3、将造粒粉体置于马弗炉煅烧，根据选用的磨料和填料的不同，煅烧温度为750 ℃，保温时间为6.5h，冷却到室温后，得到所需的粉体预聚体。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种微粉预聚体配方，其特征在于：所述微粉预聚体的配方如下：

磨料 30-70%

助剂 0.1-3.5%

填料 8-45%

胶黏剂水溶液 25-65%。

2.根据权利要求1所述的一种微粉预聚体配方，其特征在于：所述磨料为金刚石、碳化硅、氧化铝、二氧化硅、碳化硼、氮化硼、氮化硅、氧化铈中的一种或多种，且磨料直径为0.1-20μm。

3.根据权利要求1所述的一种微粉预聚体配方，其特征在于：所述助剂包括分散剂、消泡剂。

4.根据权利要求1所述的一种微粉预聚体配方，其特征在于：所述填料包括硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、镁铝硅酸盐玻璃等，且填料直径为0.1-10μm。

5.一种权利要求1所述微粉预聚体的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、将磨料、助剂、填料和胶黏剂水溶液按一定比例混合后，于球磨罐中分散均匀得到浆料，磨球为氧化锆，直径为3-15mm，球料比为0.5-2：0.25-1，转速为60-120 rpm，球磨时间为18-60 h；

S2、将球磨浆料进行造粒，浆料经离心喷雾干燥得到球形造粒粉体，造粒粉体的直径可以通过调整干燥器的参数控制在5-90μm，喷雾干燥器进口温度为150-280 ℃，出口温度为80-140 ℃，进料速率为0.2-0.8 L/min，雾化器转速为25000-45000 rpm;

S3、将造粒粉体置于马弗炉煅烧，根据选用的磨料和填料的不同，煅烧温度为280-750℃不等，保温时间为2.5-6.5h，冷却到室温后，得到所需的粉体预聚体。