CN108949106A - 一种磁性磨料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁性磨料及其制备方法，属于磨料技术领域。本发明的磁性磨料包括以下重量份数的组分：磨料成形剂1～15份，磁性材料0.1～20份，磨料颗粒0.1～10份，金属盐0.3～15份；所述金属盐为钠、钾、钙、铝、铜、铁、铅、锌、钡或镍的水溶性盐。本发明的磁性磨料中除了添加有磁性材料、磨料颗粒及成形剂之外，还加入了金属盐，金属盐有利于防止磁性磨料颗粒之间相互粘连而导致磁性磨料颗粒发生形变。

Description

一种磁性磨料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种磁性磨料及其制备方法，属于磨料技术领域。

背景技术

磁流变研磨加工技术是实现自由曲面高效超精密加工的关键技术。重点利用磁场的作用，使磨料与工件接触并产生一定的作用力，通过工件与磨料之间的相对运动实现研磨加工。比传统加工柔性更好、自适性更强、可控性更高，同时还具有温升小、效率高、无须修形等优势。磁性磨料作为磁流变研磨的关键，其性能直接影响加工的质量和效率。

当前，磁性磨料制备技术有：机械混合法、粘结法、铸造法、烧结法等。

机械混合法是将磁性材料粉末、磨料粉末和研磨液按一定比例在常温下均匀混合，直接进行研磨加工的方法。因磨料颗粒与磁性材料颗粒之间没有结合力，加工期间两种颗粒易分离飞散，会引起加工速率的变化和加工表面缺陷的产生。

粘结法是用粘结剂将一定比例的磁性材料颗粒和磨料颗粒粘结为一体，然后加压固化，通过粉碎、筛选制成所需粒度磁性磨料的方法。该法制粒工艺复杂，制备得到磨料颗粒的形貌不可控，且粒度组成不均一。

铸造法分为外加颗粒复合法和原位反应复合法两种。外加颗粒复合法是将磨料粉末直接加入到熔融态的磁性材料中，并使磨料颗粒在基体中均匀分布，然后通过高压气体吹制而成。受密度差异及润湿性影响，磨料在熔融的磁性材料中很难均匀分散。原位反应复合法是在一定条件下，通过元素与元素或元素与化合物之间的化学反应，在基体内原位合成一种或几种高硬度的陶瓷增强相，在得到含有陶瓷增强相的材料后，再加热熔化并在高压气体的作用下吹制成粉末。因陶瓷增强相被金属基体所包裹，制备的磁性磨料研磨能力较差。

烧结法是以铁磁性金属粉末与磨料粉末的混合物为原料，通过烧结制备磁性磨料的方法。常压烧结和热压烧结涉及到坯料的粉碎和分选，颗粒形貌和颗粒均匀性难以控制；激光烧结和等离子体熔融烧结成本较高。

总之，磁性材料与磨料的结合强度，制备磁性磨料的形貌和粒度均匀性，工艺技术难度及成本控制等方面是当前磁性磨料制备的关键问题。

广东工业大学孟利的硕士学位论文《粘结磁性磨料制备工艺及其研磨性能研究》(2008.5)公开了一种磁性磨料的制备方法，该论文3.4.1粘结实验部分探讨了混合方式对磁性磨料的影响，实验证明，以纯铁粉、Al₂O₃粉为原料，纯铁粉与氧化铝粉的质量比为4:1，粘结剂以环氧树脂E-44和E-51按质量比为5:5配制，球磨机混合6～8小时、搅拌机搅拌30min，加压模具下室温固化与加温固化相结合的手段固化制得的磁性磨料效果最佳，手工混合时间短且力度不够，难以将不同粒度的异种金属粉末混合均匀。该论文公开的磁性磨料的制备所需时间较长、粒度不均匀且其性能仍有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粒度均匀的磁性磨料。

本发明的第二个目的在于提供一种上述磁性磨料的制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种磁性磨料，包括以下重量份数的组分：磨料成形剂1～15份，磁性材料0.1～20份，磨料颗粒0.1～10份，金属盐0.3～15份；所述金属盐为钠、钾、钙、铝、铜、铁、铅、锌、钡或镍的水溶性盐。

本发明的磁性磨料中除了添加有磁性材料、磨料颗粒及成形剂之外，还加入了金属盐，金属盐有利于防止磁性磨料颗粒之间相互粘连而导致磁性磨料颗粒发生形变。

本发明的磁性磨料为球形颗粒。具体的，该磁性磨料包括核以及包覆在核表面的壳。壳包括金属盐，核为磁性磨料本体。磁性磨料本体包括以下重量份数的组分：磨料成形剂1～15份，磁性材料0.1～20份，磨料颗粒0.1～10份。磨料成形剂、磁性材料、磨料颗粒与金属盐的质量比为1～15：0.1～20：0.1～10：0.3～15。

具体的，壳包括金属盐，金属盐与磨料成形剂接触的位置会因为二者的结合联接形成一层交联的膜。

所述球形颗粒的粒径不受限制，可以为任意粒径。优选的粒径为0.5～5mm。

所述磨料颗粒为氧化铝、氧化锆、氧化铬、氧化硅、氧化铈、氧化铁、碳化硅、金刚石、氮化硼、碳化硼中的任意一种或几种。

所述磁性材料为磁性金属、磁性金属氧化物、磁性合金中的任意一种或几种。

所述磁性材料为磁性金属，所述磁性金属为铁、钴、镍中的任意一种或几种。

所述磁性材料为磁性氧化物，所述磁性氧化物为铁的氧化物、钴的氧化物、镍的氧化物中的任意一种或几种。

所述磁性材料为磁性合金，所述磁性合金中含有磁性元素，所述磁性元素为铁、钴、镍中的任意一种或几种。

所述磨料成形剂包括糖或多肽、水溶性聚合物及成形树脂。所述成形树脂为聚酰胺树脂、聚乙烯醇、聚丙烯酸树脂、酚醛树脂、环氧树脂中的任意一种或者几种的组合；所述糖或多肽为卡拉胶、琼胶、海藻酸盐、淀粉、壳聚糖、甘露醇、明胶、阿拉伯胶、白蛋白中的一种或者几种的组合。海藻酸盐可选择海藻酸钠(褐藻胶)等。所述水溶性聚合物为甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯醇中的一种或几种。所述糖或多肽、水溶性聚合物、成形树脂的质量比为0.01-45：0.001-5：50-99.989。

本发明的磨料成形剂，能够包覆均匀分散的磁性材料和磨料颗粒，克服颗粒间的分离飞散；增强颗粒之间的结合力，提升磁性磨料颗粒的强度和硬度，减少研磨加工中的颗粒脱落，提高研磨加工效率，延长研磨加工寿命。其中糖或多肽与羧甲基纤维素能够交联形成一定粘弹性的水凝胶；羧甲基纤维素与成形树脂之间能够协同增效，形成均匀的磨料及磁性材料颗粒，减少颗粒间的分离飞散。在预定温度干燥后，成形树脂还能够发生固化，从而增强磁性磨料颗粒的强度和硬度。

一种磁性磨料的制备方法，包括以下步骤：

1)将磨料成形剂与磁性材料、磨料颗粒、水混匀得混合液；

2)将步骤1)所得的混合液滴入金属盐溶液中，即得。

本发明的磁性磨料的制备方法，工艺简单，将磨料混合液滴入相应的盐溶液中即可得到粒度均一的球磨磁性磨料颗粒，无需加压固化，粉碎、筛选等步骤。

滴出的混合液在表面张力的作用下，为球形液滴；金属盐溶液中的金属离子，可以进一步与混合液液滴表面发生交联作用，快速在液滴表面形成光滑而有弹性的包覆膜层，起到定形球形液滴，并防止球形液滴在金属盐溶液中相互黏连或者发生形变的作用。

步骤1)中混匀是超声震荡5-60min。

步骤1)中将磨料成形剂与磁性材料、磨料颗粒、水混匀是先将磨料成形剂与水混匀，然后加入磁性材料和磨料颗粒。加入磁性材料和磨料颗粒的顺序是先加入磨料颗粒，后加入磁性材料。

所述金属盐溶液的质量分数为1～20％。

步骤1)中先将磨料成形剂与水混合配制成成形剂混合液。

所述磨料颗粒、磁性材料加入时边搅拌边加入。

所述超声震荡的频率为20-130kHz。功率为100-1200W。

步骤2)中的滴入为：根据所需磁性磨料的尺寸，采用滴定装置或蠕动泵将步骤1)所得的磨料混合液逐滴滴入金属盐溶液中。

上述磁性磨料的制备方法，还包括：水洗得到的磁性磨料，干燥。所述干燥根据成形剂的特性在预定温度下干燥。所述干燥的温度为60-150℃。

所述金属盐为钠、钾、钙、铝、铜、铁、铅、锌、钡或镍的水溶性盐。

磨料成形剂、磁性材料、磨料颗粒与金属盐的质量比为1～15：0.1～20：0.1～10：0.3～15。

所述磨料颗粒为氧化铝、氧化锆、氧化铬、氧化硅、氧化铈、氧化铁、碳化硅、金刚石、氮化硼、碳化硼中的任意一种或几种。

所述磁性材料为磁性金属、磁性金属氧化物、磁性合金中的任意一种或几种。

所述磁性材料为磁性金属，所述磁性金属为铁、钴、镍中的任意一种或几种。

所述磁性材料为磁性氧化物，所述磁性氧化物为铁的氧化物、钴的氧化物、镍的氧化物中的任意一种或几种。

所述磁性材料为磁性合金，所述磁性合金中含有磁性元素，所述磁性元素为铁、钴、镍中的任意一种或几种。

所述磨料成形剂包括糖或多肽、水溶性聚合物及成形树脂。所述成形树脂为聚酰胺树脂、聚乙烯醇、聚丙烯酸树脂、酚醛树脂、环氧树脂中的任意一种或者几种的组合；所述糖或多肽为卡拉胶、琼胶、海藻酸盐、淀粉、壳聚糖、甘露醇、明胶、阿拉伯胶、白蛋白中的一种或者几种的组合；海藻酸盐可选择海藻酸钠(褐藻胶)等。所述水溶性聚合物为甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯醇中的一种或几种。所述糖或多肽、水溶性聚合物、成形树脂的质量比为0.01-45：0.001-5：50-99.989。

本发明的有益效果是：

本发明的磨料成形剂，包覆均匀分散的磁性材料和磨料颗粒，克服颗粒间的分离飞散；增强颗粒之间的结合力，提升磁性磨料颗粒的强度和硬度，减少研磨加工中的颗粒脱落，提高研磨加工效率，延长研磨加工寿命。

本发明的磁性磨料颗粒可应用于磁流变研磨加工工艺中，同时具备固结磨具和游离磨具的双重特性。与固结磨具相比，颗粒有一定的柔韧性，同时，还具备滚动、流动性能，可有效避免划伤产生，提高表面质量；与游离磨具相比，它是结合剂强化、盐溶液定形的众多磨料和磁性材料颗粒的复合物，研磨效率更高。

本发明的磁性磨料的制备方法，采用本发明的磨料成形剂，并且利用磨料成形剂与盐溶液的相互作用，借助专用设备挤压磨料混合液成预定大小的球形，并滴加至盐溶液中即可得到粒度均匀的球形磁性磨料产品，无需进行加压固化，粉碎、筛选等步骤即可得到粒度均一的磁性磨料。应用该方法制备的磁性磨料，颗粒组成均匀、大小一致，研磨效率高，加工工件表面质量好，且该技术方案简单可控，成本低。使用金属盐溶液将磁性磨料定形为固定大小的球形颗粒，颗粒形貌和粒度均匀性更好，且制粒工艺相对简单，成本可控。

附图说明

图1为实施例1中磁性磨料的形貌图；

图2为实施例2中磁性磨料的形貌图；

图3为实施例3中磁性磨料的形貌图；

图4为实施例4中磁性磨料的形貌图；

图5中实施例1中磁性磨料的粒径分布图；

图6为实施例2中磁性磨料的粒径分布图；

图7为实施例3中磁性磨料的粒径分布图；

图8为实施例4中磁性磨料的粒径分布图。

具体实施方式

实施例1

本实施例的磁性磨料，包括核以及包覆在核表面的壳。壳为金属盐，核为磁性磨料本体。金属盐和磁性磨料本体中的磨料成形剂之间形成结合。磁性磨料本体包括以下重量份数的组分：磨料成形剂3.4份，Fe粉16份，Al₂O₃粉1.6份。金属盐为FeCl₃ 2.7份。磨料成形剂由褐藻胶、羧甲基纤维素、聚丙烯酸树脂按照1.4:0.2:1.8的质量比组成。铁粉的粒度为W3，Al₂O₃粉的粒度为W1。本实施例的磁性磨料的形貌如图1所示。

本实施例的磁性磨料的制备方法，包括以下步骤：

1)按下述重量份数取各原料备用：磨料成形剂3.4份，Fe粉16份，Al₂O₃粉1.6份，水76.3份。磨料成形剂由褐藻胶、羧甲基纤维素、聚丙烯酸树脂按照1.4:0.2:1.8的质量比组成。铁粉的粒度为W3，Al₂O₃粉的粒度为W1。

2)取磨料成形剂与水搅拌制备成成形剂混合液；然后缓慢将Al₂O₃粉边搅拌边加入成形剂混合液中，然后再缓慢将Fe粉边搅拌边加入混合液中，搅拌均匀，以130kHz的频率超声震荡处理30min，得磨料混合液。

3)按照要求的磨料尺寸，采用管径为2mm的蠕动泵将步骤2)的磨料混合液逐滴滴入质量分数为5％的FeCl₃溶液中，得到磁性磨料球形颗粒。

4)水洗磁性磨料球形颗粒，室温下自然干燥即得。

实施例2

本实施例的磁性磨料，包括核以及包覆在核表面的壳。壳为金属盐，核为磁性磨料本体。金属盐和磁性磨料本体中的磨料成形剂之间形成结合。磁性磨料本体包括以下重量份数的组分：磨料成形剂3.4份，Fe粉16份，Al₂O₃粉1.6份。金属盐为MgCl₂ 2.7份。磨料成形剂由褐藻胶、羧甲基纤维素、聚酰胺树脂按照1.4:0.2:1.8的质量比组成；铁粉的粒度为W3，Al₂O₃粉的粒度为W1。本实施例的磁性磨料的形貌如图2所示。

本实施例的磁性磨料的制备方法，包括以下步骤：

1)按下述重量份数取各原料备用：磨料成形剂3.4份，Fe粉16份，Al₂O₃粉1.6份，MgCl₂足量，水76.3份；磨料成形剂由褐藻胶、羧甲基纤维素、聚酰胺树脂按照1.4:0.2:1.8的质量比组成；铁粉的粒度为W3，Al₂O₃粉的粒度为W1。

2)取磨料成形剂与水搅拌制备成成形剂溶液；然后缓慢将Al₂O₃粉边搅拌边加入成形剂混合液中，然后再缓慢将Fe粉边搅拌边加入混合液中，搅拌均匀，以20kHz的频率超声震荡处理30min，得磨料混合液。

3)按照要求的磨料尺寸，采用管径为2mm的蠕动泵将步骤2)的磨料混合液体逐滴滴入质量分数为15％的MgCl₂溶液中，得到磁性磨料球形颗粒。

4)水洗磁性磨料球形颗粒，室温下自然干燥即得。

实施例3

本实施例的磁性磨料，包括核以及包覆在核表面的壳。壳为金属盐，核为磁性磨料本体。金属盐和磁性磨料本体中的磨料成形剂之间形成结合。磁性磨料本体包括以下重量份数的组分：磨料成形剂3.4份，Fe粉16份，Al₂O₃粉1.6份。金属盐为BaCl₂ 2.7份。磨料成形剂由褐藻胶、羧甲基纤维素、环氧树脂按照1.4:0.2:1.8的质量比组成；铁粉的粒度为W3，Al₂O₃粉的粒度为W1。本实施例的磁性磨料的形貌如图3所示。

本实施例的磁性磨料的制备方法，包括以下步骤：

1)按下述重量份数取原料备用：磨料成形剂3.4份，Fe粉16份，Al₂O₃粉1.6份，BaCl₂足量，水76.3份；磨料成形剂由褐藻胶、羧甲基纤维素、环氧树脂按照1.4:0.2:1.8的质量比组成；铁粉的粒度为W3，Al₂O₃粉的粒度为W1。

2)取磨料成形剂与水搅拌制备成成形剂溶液；然后缓慢将Al₂O₃粉边搅拌边加入成形剂混合液中，然后再缓慢将Fe粉边搅拌边加入混合液中，搅拌均匀，以80kHz的频率超声震荡处理30min，得磨料混合液。

3)按照要求的磨料尺寸，采用管径为2mm的蠕动泵将步骤2)的磨料混合液体逐滴滴入质量分数为10％的BaCl₂溶液中，得到磁性磨料球形颗粒。

4)水洗磁性磨料球形颗粒，室温下自然干燥即得。

实施例4

本实施例的磁性磨料，包括核以及包覆在核表面的壳。壳为金属盐，核为磁性磨料本体。金属盐和磁性磨料本体中的磨料成形剂之间形成结合。磁性磨料本体包括以下重量份数的组分：磨料成形剂3.4份，Fe粉1.6份，Al₂O₃粉16份。金属盐为PbCl₂ 2.7份。磨料成形剂由卡拉胶、羧甲基纤维素、聚丙烯酸树脂按照1.4:0.2:1.8的质量比组成；铁粉的粒度为W3，Al₂O₃粉的粒度为W1。本实施例的磁性磨料的形貌如图4所示。

本实施例的磁性磨料的制备方法，包括以下步骤：

1)按下述重量份数取原料备用：磨料成形剂3.4份，Fe粉1.6份，Al₂O₃粉16份，PbCl₂足量，水76.3份；磨料成形剂由卡拉胶、羧甲基纤维素、聚丙烯酸树脂按照1.4:0.2:1.8的质量比组成；铁粉的粒度为W3，Al₂O₃粉的粒度为W1。

2)取磨料成形剂与水搅拌制备成成形剂溶液；然后缓慢将Al₂O₃粉边搅拌边加入成形剂混合液中，然后再缓慢将Fe粉边搅拌边加入混合液中，搅拌均匀，以80kHz的频率超声震荡处理30min，得磨料混合液。

3)按照要求的磨料尺寸，采用管径为2mm的蠕动泵将步骤2)的磨料混合液体逐滴滴入质量分数为1％的PbCl₂溶液中，得到磁性磨料球形颗粒。

4)水洗磁性磨料球形颗粒，于110℃干燥即得。

实施例5

本实施例的磁性磨料，包括核以及包覆在核表面的壳。壳为金属盐，核为磁性磨料本体。金属盐和磁性磨料本体中的磨料成形剂之间形成结合。磁性磨料本体包括以下重量份数的组分：磨料成形剂3.4份，Fe粉4.9份，Al₂O₃粉1.4份。金属盐ZnCl₂为2.7份。磨料成形剂由琼胶、羧甲基纤维素、聚丙烯酸树脂按照3:0.5:15的质量比组成；铁粉的粒度为300目，Al₂O₃粉的粒度为W10。

本实施例的磁性磨料的制备方法，包括以下步骤：

1)按下述重量份数取原料备用：磨料成形剂3.4份，Fe粉4.9份，Al₂O₃粉1.4份，ZnCl₂足量，水87.6份；磨料成形剂由琼胶、羧甲基纤维素、聚丙烯酸树脂按照3:0.5:15的质量比组成；铁粉的粒度为300目，Al₂O₃粉的粒度为W10。

2)取磨料成形剂与水搅拌制备成成形剂溶液；然后缓慢将Al₂O₃粉边搅拌边加入成形剂混合液中，然后再缓慢将Fe粉边搅拌边加入混合液中，搅拌均匀，以80kHz的频率超声震荡处理30min，得磨料混合液。

3)按照要求的磨料尺寸，采用管径为0.5mm的蠕动泵将步骤2)的磨料混合液体逐滴滴入质量分数为15％的ZnCl₂溶液中，得到磁性磨料球形颗粒。

4)水洗磁性磨料球形颗粒，于110℃干燥即得。

实施例6

本实施例的磁性磨料，包括核以及包覆在核表面的壳。壳为金属盐，核为磁性磨料本体。金属盐和磁性磨料本体中的磨料成形剂之间形成结合。磁性磨料本体包括以下重量份数的组分：磨料成形剂3.4份，Fe粉4.9份，SiO₂粉1.4份。金属盐AlCl₃为2.7份。磨料成形剂由壳聚糖、羧甲基纤维素、聚丙烯酸树脂按照1:0.1:10的质量比组成；铁粉的粒度为300目，SiO₂粉的粒度为200nm。

本实施例的磁性磨料的制备方法，包括以下步骤：

1)按下述重量份数取原料备用：磨料成形剂3.4份，Fe粉4.9份，SiO₂粉1.4份，AlCl₃足量，水87.6份；磨料成形剂由壳聚糖、羧甲基纤维素、聚丙烯酸树脂按照1:0.1:10的质量比组成；铁粉的粒度为300目，SiO₂粉的粒度为200nm。

2)取磨料成形剂与水搅拌制备成成形剂溶液；然后缓慢将SiO₂粉边搅拌边加入成形剂混合液中，然后再缓慢将Fe粉边搅拌边加入混合液中，搅拌均匀，以80kHz的频率超声震荡处理30min，得磨料混合液。

3)按照要求的磨料尺寸，采用管径为0.8mm的蠕动泵将步骤2)的磨料混合液体逐滴滴入质量分数为10％的AlCl₃溶液中，得到磁性磨料球形颗粒。

4)水洗磁性磨料球形颗粒，于110℃干燥即得。

实施例7

本实施例的磁性磨料，包括核以及包覆在核表面的壳。壳为金属盐，核为磁性磨料本体。金属盐和磁性磨料本体中的磨料成形剂之间形成结合。磁性磨料本体包括以下重量份数的组分：磨料成形剂3.4份，Fe粉4.9份，CeO₂粉1.4份。金属盐KCl为2.7份。磨料成形剂由淀粉、羧甲基纤维素、聚丙烯酸树脂按照5:0.5:5的质量比组成；铁粉的粒度为300目，CeO₂粉的粒度为W3。

本实施例的磁性磨料的制备方法，包括以下步骤：

1)按下述重量份数取原料备用：磨料成形剂3.4份，Fe粉4.9份，CeO₂粉1.4份，KCl足量，水87.6份；磨料成形剂由淀粉、羧甲基纤维素、聚丙烯酸树脂按照5:0.5:5的质量比组成；铁粉的粒度为300目，CeO₂粉的粒度为W3。

2)取磨料成形剂与水搅拌制备成成形剂溶液；然后缓慢将CeO₂粉边搅拌边加入成形剂混合液中，然后再缓慢将Fe粉边搅拌边加入混合液中，搅拌均匀，以80kHz的频率超声震荡处理10min，得磨料混合液。

3)按照要求的磨料尺寸，采用管径为1mm的蠕动泵将步骤2)的磨料混合液体逐滴滴入质量分数为1％的KCl溶液中，得到磁性磨料球形颗粒。

4)水洗磁性磨料球形颗粒，于110℃干燥即得。

实施例8

本实施例的磁性磨料，包括核以及包覆在核表面的壳。壳为金属盐，核为磁性磨料本体。金属盐和磁性磨料本体中的磨料成形剂之间形成结合。磁性磨料本体包括以下重量份数的组分：磨料成形剂3.4份，Fe粉4.9份，ZrO₂粉1.4份。金属盐CaCl₂为2.7份。磨料成形剂由白蛋白、羟乙基纤维素、聚丙烯酸树脂按照0.2:0.1:10的质量比组成；铁粉的粒度为300目，ZrO₂粉的粒度为W5。

本实施例的磁性磨料的制备方法，包括以下步骤：

1)按如下重量份数取原料备用：磨料成形剂3.4份，Fe粉4.9份，ZrO₂粉1.4份，CaCl₂足量，水87.6份；磨料成形剂由白蛋白、羟乙基纤维素、聚丙烯酸树脂按照0.2:0.1:10的质量比组成；铁粉的粒度为300目，ZrO₂粉的粒度为W5。

2)取磨料成形剂与水搅拌制备成成形剂溶液；然后缓慢将ZrO₂粉边搅拌边加入成形剂混合液中，然后再缓慢将Fe粉边搅拌边加入混合液中，搅拌均匀，以80kHz的频率超声震荡处理60min，得磨料混合液。

3)按照要求的磨料尺寸，采用管径为5mm的蠕动泵将步骤2)的磨料混合液体逐滴滴入质量分数为13％的CaCl₂溶液中，得到磁性磨料球形颗粒。

4)水洗磁性磨料球形颗粒，于110℃干燥即得。

实验例1

对实施例1-4中制得的磁性磨料，每个实施例中的样品抽取100粒进行粒度测试，结果分别如图5-8所示。由图5-8可知，实施例1-4中制得的磁性磨料粒径均一，均为2±0.2mm。

实验例2

选用实施例5中制得的磁性磨料与传统的磨料(铁粉、磨粒相分离的体系)对铝合金工件进行抛光加工，抛光工艺要求如下表1所示，抛光结果如表2所示。

表1抛光工艺参数

表2抛光结果

磨料	实施例5制备的磁性磨料	300目Fe粉+W10Al2O3粉
			锈迹	极少	多
板结	无	严重
			结晶	无	严重
镜面加工时间	12min	20min

从抛光对比结果可以看出：1)与常规体系中孤立存在的铁相比，实施例5制备所得磁性磨料中铁是被包覆的，故在抛光应用中，因铁被氧化而产生的锈迹可以大大减少；2)常规体系中，铁粉、氧化铝粉、纳米SiO₂抛光液是相互分离的，抛光应用过程中，氧化铝粉易板结，实施例5制备得到的为单一的均匀颗粒，不存在板结问题；3)常规体系配合用液为纳米SiO₂抛光液，纳米SiO₂易产生干燥结晶，实施例5制备得到的磨料配合用液为纯水，不存在干燥结晶问题；4)与常规体系中游离态的磨料相比，实施例5制备得到的磨料是结合剂强化成型的众多磨料和磁性材料颗粒的复合物，其研磨效率更高，即：达到镜面效果所需抛光时间更短。此外，抛光应用当中，常规体系出现的氧化铝粉板结、纳米SiO₂干燥结晶等，均会在一定程度上引起加工工件的表面质量缺陷。实施例5制备得到的磨料因不存在上述问题，故加工工件的表面质量更好。

Claims (10)

1.一种磁性磨料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：磨料成形剂1～15份，磁性材料0.1～20份，磨料颗粒0.1～10份，金属盐0.3～15份；所述金属盐为钠、钾、钙、铝、铜、铁、铅、锌、钡或镍的水溶性盐。

2.根据权利要求1所述的磁性磨料，其特征在于，所述磨料颗粒为氧化铝、氧化锆、氧化铬、氧化硅、氧化铈、氧化铁、碳化硅、金刚石、氮化硼、碳化硼中的任意一种或几种。

3.根据权利要求1所述的磁性磨料，其特征在于，所述磁性材料为铁、钴、镍中的任意一种或几种。

4.根据权利要求1所述的磁性磨料，其特征在于，所述磁性磨料为球形颗粒。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的磁性磨料，其特征在于，所述磨料成形剂包括糖或多肽、水溶性聚合物及成形树脂，所述成形树脂为聚酰胺树脂、聚乙烯醇、聚丙烯酸树脂、酚醛树脂、环氧树脂中的任意一种或者几种的组合。

6.根据权利要求5所述的磁性磨料，其特征在于，所述糖或多肽、水溶性聚合物、成形树脂的质量比为0.01-45：0.001-5：50-99.989。

7.一种磁性磨料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将磨料成形剂与磁性材料、磨料颗粒、水混匀得混合液；

2)将步骤1)所得的混合液滴入金属盐溶液中，即得。

8.根据权利要求7所述的磁性磨料的制备方法，其特征在于，步骤1)中混匀是超声震荡5-60min。

9.根据权利要求7所述的磁性磨料的制备方法，其特征在于，步骤1)中将磨料成形剂与磁性材料、磨料颗粒、水混匀是先将磨料成形剂与水混匀，然后加入磁性材料和磨料颗粒。

10.根据权利要求7所述的磁性磨料的制备方法，其特征在于，所述金属盐溶液的质量分数为1～20％。