CN109015420A - 一种工量具加工磨砂轮 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工量具加工磨砂轮,包括砂轮基体和位于砂轮基体上的磨料层,磨料层按质量份数计包括以下组分:微晶刚玉:20‑27份,立方氮化硼:3‑8份,绿碳化硅:8‑15份,二氧化硅:15‑21份,酚醛树脂液:3‑8份,造孔剂:23‑27份,结合剂:9‑11份,辅助磨料:14‑19份;其中,造孔剂为氧化铝空心球且所述的氧化铝空心球抗压强度为35‑40MPa;结合剂为纳米陶瓷结合剂,纳米陶瓷结合剂的原料组成及其重量百分比含量为:氧化铝:2‑4%,硼酸:15‑19%,碳酸钠:6‑9%,氢氧化锂:1‑3%,氧化钠:2‑5%,硝酸锂:17‑21%,纳米二氧化硅:10‑17%,余量为氧化钡;辅助磨料为棕白混合刚玉、黑碳化硅或白刚玉中的一种。

Description

一种工量具加工磨砂轮
技术领域
本发明涉及磨砂轮技术领域,具体的说是涉及一种工量具加工磨砂轮。
背景技术
磨砂轮又称固结磨具,磨砂轮是由结合剂将普通磨料固结成一定形状(多数为圆形,中央有通孔),并具有一定强度的固结磨具。其一般由磨料、结合剂和气孔构成,这三部分常称为固结磨具的三要素;磨砂轮是磨具中用量最大、使用面最广的一种,使用时高速旋转,可对金属或非金属工件的外圆、内圆、平面和各种型面等进行粗磨、半精磨和精磨以及开槽和切断等;现有技术中的磨砂轮在长期磨磨具的情况下废旧严重,且在恶劣的环境下工作腐蚀严重,给打磨带来了极大的不变,更换频率较高,且工作效率不高,给工作人员带来了极大的烦恼,为了延长磨砂轮的使用时间以及使用寿命,降低报废率以及生产成本,提高工作效率,本发明提出了一种工量具加工磨砂轮。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,针对以上现有技术存在的缺点提出一种工量具加工磨砂轮,不仅提高了产品的耐用性,而且降低了报废率,节约了生产成本,结构简单,维护方便。
本发明解决以上技术问题的技术方案是:
一种工量具加工磨砂轮,包括砂轮基体和位于砂轮基体上的磨料层,磨料层按质量份数计包括以下组分:微晶刚玉:20-27份,立方氮化硼:3-8份,绿碳化硅:8-15份,二氧化硅:15-21份,酚醛树脂液:3-8份,造孔剂:23-27份,结合剂:9-11份,辅助磨料:14-19份;
其中,造孔剂为氧化铝空心球且所述的氧化铝空心球抗压强度为35-40MPa;结合剂为纳米陶瓷结合剂,纳米陶瓷结合剂的原料组成及其重量百分比含量为:氧化铝:2-4%,硼酸:15-19%,碳酸钠:6-9%,氢氧化锂:1-3%,氧化钠:2-5%,硝酸锂:17-21%,纳米二氧化硅:10-17%,余量为氧化钡;辅助磨料为棕白混合刚玉、黑碳化硅或白刚玉中的一种;
纳米陶瓷结合剂的制备方法包括以下步骤:
(一)将氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂加入烧杯中,加入无水乙醇和水,搅拌均匀,待用;其中所述的氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂质量比为氧化铝∶硼酸∶碳酸钠∶氢氧化锂∶氧化钠∶硝酸锂=1.5∶1 ∶2∶0.5 ∶3∶1;
(二)将纳米二氧化硅以及氧化钡加入到无水乙醇和水的混合物中,搅拌60-80min,得到TEOS溶液;
(三)将上述步骤(一)和步骤(二)混合均匀,用硝酸调节混合物的PH,其中所述的硝酸浓度为3-5%;
(四)将上述步骤(三)中调好PH的混合溶液在60-70℃下恒温干燥2-3小时后得到多组分凝胶;
(五)将上述步骤(四)中多组分凝胶在750-850℃下烘干20-25小时;
(六)将上述步骤(五)中烘干好的混合物经球磨、筛分得到纳米陶瓷结合剂。
本发明进一步限定的技术方案是:
前述的工量具加工磨砂轮,砂轮基体为铝合金材质,其重量百分比成分为:Mn:2.45-3.45%,Cs:0.05-0.09%,Pb:1.23-1.98%,Al:2.56-2.97%,Ru:3.34-3.68%,Zn:1.75-2.65%,镧系稀土:15-19%,余量为Fe和微量杂质;
镧系稀土中,按重量百分比包含以下组分:La:2.6-3.1%,Pm:1.8-2.4%,Nd:6.7-7.9%,Eu:7.6-8.5%,Gd:11-19%,V:9-11%,余量为Ge。
前述的工量具加工磨砂轮,砂轮基体与磨料层之间采用环氧树脂胶粘接固定。
前述的工量具加工磨砂轮,磨料层按质量份数计包括以下组分:微晶刚玉:20份,立方氮化硼:3份,绿碳化硅:8份,二氧化硅:15份,酚醛树脂液:3份,造孔剂:23份,结合剂:9份,辅助磨料:14份;
其中,造孔剂为氧化铝空心球且所述的氧化铝空心球抗压强度为35MPa;结合剂为纳米陶瓷结合剂,纳米陶瓷结合剂的原料组成及其重量百分比含量为:氧化铝:2%,硼酸:15%,碳酸钠:6%,氢氧化锂:1%,氧化钠:2%,硝酸锂:17%,纳米二氧化硅:10%,余量为氧化钡;辅助磨料为棕白混合刚玉、黑碳化硅或白刚玉中的一种;
纳米陶瓷结合剂的制备方法包括以下步骤:
(一)将氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂加入烧杯中,加入无水乙醇和水,搅拌均匀,待用;其中所述的氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂质量比为氧化铝∶硼酸∶碳酸钠∶氢氧化锂∶氧化钠∶硝酸锂=1.5∶1 ∶2∶0.5 ∶3∶1;
(二)将纳米二氧化硅以及氧化钡加入到无水乙醇和水的混合物中,搅拌60min,得到TEOS溶液;
(三)将上述步骤(一)和步骤(二)混合均匀,用硝酸调节混合物的PH,其中所述的硝酸浓度为3%;
(四)将上述步骤(三)中调好PH的混合溶液在60℃下恒温干燥2小时后得到多组分凝胶;
(五)将上述步骤(四)中多组分凝胶在750℃下烘干20小时;
(六)将上述步骤(五)中烘干好的混合物经球磨、筛分得到纳米陶瓷结合剂。
前述的工量具加工磨砂轮,磨料层按质量份数计包括以下组分:微晶刚玉:27份,立方氮化硼:8份,绿碳化硅:15份,二氧化硅:21份,酚醛树脂液:8份,造孔剂:27份,结合剂:11份,辅助磨料:19份;
其中,造孔剂为氧化铝空心球且所述的氧化铝空心球抗压强度为40MPa;结合剂为纳米陶瓷结合剂,纳米陶瓷结合剂的原料组成及其重量百分比含量为:氧化铝:4%,硼酸:19%,碳酸钠:9%,氢氧化锂:3%,氧化钠:5%,硝酸锂:21%,纳米二氧化硅:17%,余量为氧化钡;辅助磨料为棕白混合刚玉、黑碳化硅或白刚玉中的一种;
纳米陶瓷结合剂的制备方法包括以下步骤:
(一)将氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂加入烧杯中,加入无水乙醇和水,搅拌均匀,待用;其中所述的氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂质量比为氧化铝∶硼酸∶碳酸钠∶氢氧化锂∶氧化钠∶硝酸锂=1.5∶1 ∶2∶0.5 ∶3∶1;
(二)将纳米二氧化硅以及氧化钡加入到无水乙醇和水的混合物中,搅拌80min,得到TEOS溶液;
(三)将上述步骤(一)和步骤(二)混合均匀,用硝酸调节混合物的PH,其中所述的硝酸浓度为5%;
(四)将上述步骤(三)中调好PH的混合溶液在70℃下恒温干燥3小时后得到多组分凝胶;
(五)将上述步骤(四)中多组分凝胶在850℃下烘干25小时;
(六)将上述步骤(五)中烘干好的混合物经球磨、筛分得到纳米陶瓷结合剂。
前述的工量具加工磨砂轮,磨料层按质量份数计包括以下组分:微晶刚玉:25份,立方氮化硼:5份,绿碳化硅:13份,二氧化硅:18份,酚醛树脂液:5份,造孔剂:25份,结合剂:10份,辅助磨料:16份;
其中,造孔剂为氧化铝空心球且所述的氧化铝空心球抗压强度为38MPa;结合剂为纳米陶瓷结合剂,纳米陶瓷结合剂的原料组成及其重量百分比含量为:氧化铝:3%,硼酸:16%,碳酸钠:8%,氢氧化锂:2%,氧化钠:3%,硝酸锂:18%,纳米二氧化硅:16%,余量为氧化钡;辅助磨料为棕白混合刚玉、黑碳化硅或白刚玉中的一种;
纳米陶瓷结合剂的制备方法包括以下步骤:
(一)将氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂加入烧杯中,加入无水乙醇和水,搅拌均匀,待用;其中所述的氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂质量比为氧化铝∶硼酸∶碳酸钠∶氢氧化锂∶氧化钠∶硝酸锂=1.5∶1 ∶2∶0.5 ∶3∶1;
(二)将纳米二氧化硅以及氧化钡加入到无水乙醇和水的混合物中,搅拌70min,得到TEOS溶液;
(三)将上述步骤(一)和步骤(二)混合均匀,用硝酸调节混合物的PH,其中所述的硝酸浓度为4%;
(四)将上述步骤(三)中调好PH的混合溶液在65℃下恒温干燥2.5小时后得到多组分凝胶;
(五)将上述步骤(四)中多组分凝胶在800℃下烘干23小时;
(六)将上述步骤(五)中烘干好的混合物经球磨、筛分得到纳米陶瓷结合剂。
采用本发明的技术方案有益效果是:本发明中的的磨砂轮基体采用铝合金材质,具有高强度高硬度的特性,且不易被腐蚀,加强了磨砂轮的使用率,该磨砂轮磨料层中采用氧化铝空心球作为造孔剂,相比碳粉造孔的普通金刚石砂轮,具有气孔为球形,且气孔分布均匀,孔径均匀,孔径可控的优点,有利于磨屑的排出,无堵塞现象,砂轮非常锋利;本发明的纳米陶瓷结合剂熔点低,结合度高,砂轮使用过程中金刚石不易脱落,提高了砂轮寿命。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种工量具加工磨砂轮,包括砂轮基体和位于砂轮基体上的磨料层,砂轮基体与磨料层之间采用环氧树脂胶粘接固定,磨料层按质量份数计包括以下组分:微晶刚玉:20份,立方氮化硼:3份,绿碳化硅:8份,二氧化硅:15份,酚醛树脂液:3份,造孔剂:23份,结合剂:9份,辅助磨料:14份;
其中,造孔剂为氧化铝空心球且所述的氧化铝空心球抗压强度为35MPa;结合剂为纳米陶瓷结合剂,纳米陶瓷结合剂的原料组成及其重量百分比含量为:氧化铝:2%,硼酸:15%,碳酸钠:6%,氢氧化锂:1%,氧化钠:2%,硝酸锂:17%,纳米二氧化硅:10%,余量为氧化钡;辅助磨料为棕白混合刚玉、黑碳化硅或白刚玉中的一种;
纳米陶瓷结合剂的制备方法包括以下步骤:
(一)将氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂加入烧杯中,加入无水乙醇和水,搅拌均匀,待用;其中所述的氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂质量比为氧化铝∶硼酸∶碳酸钠∶氢氧化锂∶氧化钠∶硝酸锂=1.5∶1 ∶2∶0.5 ∶3∶1;
(二)将纳米二氧化硅以及氧化钡加入到无水乙醇和水的混合物中,搅拌60min,得到TEOS溶液;
(三)将上述步骤(一)和步骤(二)混合均匀,用硝酸调节混合物的PH,其中所述的硝酸浓度为3%;
(四)将上述步骤(三)中调好PH的混合溶液在60℃下恒温干燥2小时后得到多组分凝胶;
(五)将上述步骤(四)中多组分凝胶在750℃下烘干20小时;
(六)将上述步骤(五)中烘干好的混合物经球磨、筛分得到纳米陶瓷结合剂;
砂轮基体为铝合金材质,其重量百分比成分为:Mn:2.45%,Cs:0.05%,Pb:1.23%,Al:2.56%,Ru:3.34%,Zn:1.75%,镧系稀土:15%,余量为Fe和微量杂质;
镧系稀土中,按重量百分比包含以下组分:La:2.6%,Pm:1.8%,Nd:6.7%,Eu:7.6%,Gd:11%,V:9%,余量为Ge。
实施例2
本实施例提供一种工量具加工磨砂轮,包括砂轮基体和位于砂轮基体上的磨料层,砂轮基体与磨料层之间采用环氧树脂胶粘接固定,磨料层按质量份数计包括以下组分:微晶刚玉:27份,立方氮化硼:8份,绿碳化硅:15份,二氧化硅:21份,酚醛树脂液:8份,造孔剂:27份,结合剂:11份,辅助磨料:19份;
其中,造孔剂为氧化铝空心球且所述的氧化铝空心球抗压强度为40MPa;结合剂为纳米陶瓷结合剂,纳米陶瓷结合剂的原料组成及其重量百分比含量为:氧化铝:4%,硼酸:19%,碳酸钠:9%,氢氧化锂:3%,氧化钠:5%,硝酸锂:21%,纳米二氧化硅:17%,余量为氧化钡;辅助磨料为棕白混合刚玉、黑碳化硅或白刚玉中的一种;
纳米陶瓷结合剂的制备方法包括以下步骤:
(一)将氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂加入烧杯中,加入无水乙醇和水,搅拌均匀,待用;其中所述的氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂质量比为氧化铝∶硼酸∶碳酸钠∶氢氧化锂∶氧化钠∶硝酸锂=1.5∶1 ∶2∶0.5 ∶3∶1;
(二)将纳米二氧化硅以及氧化钡加入到无水乙醇和水的混合物中,搅拌80min,得到TEOS溶液;
(三)将上述步骤(一)和步骤(二)混合均匀,用硝酸调节混合物的PH,其中所述的硝酸浓度为5%;
(四)将上述步骤(三)中调好PH的混合溶液在70℃下恒温干燥3小时后得到多组分凝胶;
(五)将上述步骤(四)中多组分凝胶在850℃下烘干25小时;
(六)将上述步骤(五)中烘干好的混合物经球磨、筛分得到纳米陶瓷结合剂;
砂轮基体为铝合金材质,其重量百分比成分为:Mn:3.45%,Cs:0.09%,Pb:1.98%,Al:2.97%,Ru:3.68%,Zn:2.65%,镧系稀土:19%,余量为Fe和微量杂质;
镧系稀土中,按重量百分比包含以下组分:La:3.1%,Pm:2.4%,Nd:7.9%,Eu:8.5%,Gd:19%,V:11%,余量为Ge。
实施例3
本实施例提供一种工量具加工磨砂轮,包括砂轮基体和位于砂轮基体上的磨料层,砂轮基体与磨料层之间采用环氧树脂胶粘接固定,磨料层按质量份数计包括以下组分:微晶刚玉:25份,立方氮化硼:5份,绿碳化硅:13份,二氧化硅:18份,酚醛树脂液:5份,造孔剂:25份,结合剂:10份,辅助磨料:16份;
其中,造孔剂为氧化铝空心球且所述的氧化铝空心球抗压强度为38MPa;结合剂为纳米陶瓷结合剂,纳米陶瓷结合剂的原料组成及其重量百分比含量为:氧化铝:3%,硼酸:16%,碳酸钠:8%,氢氧化锂:2%,氧化钠:3%,硝酸锂:18%,纳米二氧化硅:16%,余量为氧化钡;辅助磨料为棕白混合刚玉、黑碳化硅或白刚玉中的一种;
纳米陶瓷结合剂的制备方法包括以下步骤:
(一)将氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂加入烧杯中,加入无水乙醇和水,搅拌均匀,待用;其中所述的氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂质量比为氧化铝∶硼酸∶碳酸钠∶氢氧化锂∶氧化钠∶硝酸锂=1.5∶1 ∶2∶0.5 ∶3∶1;
(二)将纳米二氧化硅以及氧化钡加入到无水乙醇和水的混合物中,搅拌70min,得到TEOS溶液;
(三)将上述步骤(一)和步骤(二)混合均匀,用硝酸调节混合物的PH,其中所述的硝酸浓度为4%;
(四)将上述步骤(三)中调好PH的混合溶液在65℃下恒温干燥2.5小时后得到多组分凝胶;
(五)将上述步骤(四)中多组分凝胶在800℃下烘干23小时;
(六)将上述步骤(五)中烘干好的混合物经球磨、筛分得到纳米陶瓷结合剂;
砂轮基体为铝合金材质,其重量百分比成分为:Mn:3.12%,Cs:0.07%,Pb:1.56%,Al:2.63%,Ru:3.56%,Zn:2.34%,镧系稀土:17%,余量为Fe和微量杂质;
镧系稀土中,按重量百分比包含以下组分:La:2.8%,Pm:2.1%,Nd:7.2%,Eu:8.2%,Gd:16%,V:10%,余量为Ge。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种工量具加工磨砂轮,包括砂轮基体和位于砂轮基体上的磨料层,其特征在于:所述的磨料层按质量份数计包括以下组分:微晶刚玉:20-27份,立方氮化硼:3-8份,绿碳化硅:8-15份,二氧化硅:15-21份,酚醛树脂液:3-8份,造孔剂:23-27份,结合剂:9-11份,辅助磨料:14-19份;
其中,所述的造孔剂为氧化铝空心球且所述的氧化铝空心球抗压强度为35-40MPa;所述的结合剂为纳米陶瓷结合剂,所述纳米陶瓷结合剂的原料组成及其重量百分比含量为:氧化铝:2-4%,硼酸:15-19%,碳酸钠:6-9%,氢氧化锂:1-3%,氧化钠:2-5%,硝酸锂:17-21%,纳米二氧化硅:10-17%,余量为氧化钡;所述的辅助磨料为棕白混合刚玉、黑碳化硅或白刚玉中的一种;
所述的纳米陶瓷结合剂的制备方法包括以下步骤:
(一)将氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂加入烧杯中,加入无水乙醇和水,搅拌均匀,待用;其中所述的氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂质量比为氧化铝∶硼酸∶碳酸钠∶氢氧化锂∶氧化钠∶硝酸锂=1.5∶1 ∶2∶0.5 ∶3∶1;
(二)将纳米二氧化硅以及氧化钡加入到无水乙醇和水的混合物中,搅拌60-80min,得到TEOS溶液;
(三)将上述步骤(一)和步骤(二)混合均匀,用硝酸调节混合物的PH,其中所述的硝酸浓度为3-5%;
(四)将上述步骤(三)中调好PH的混合溶液在60-70℃下恒温干燥2-3小时后得到多组分凝胶;
(五)将上述步骤(四)中多组分凝胶在750-850℃下烘干20-25小时;
(六)将上述步骤(五)中烘干好的混合物经球磨、筛分得到纳米陶瓷结合剂。
2.根据权利要求1所述的工量具加工磨砂轮,其特征在于:所述的砂轮基体为铝合金材质,其重量百分比成分为:Mn:2.45-3.45%,Cs:0.05-0.09%,Pb:1.23-1.98%,Al:2.56-2.97%,Ru:3.34-3.68%,Zn:1.75-2.65%,镧系稀土:15-19%,余量为Fe和微量杂质;
所述镧系稀土中,按重量百分比包含以下组分:La:2.6-3.1%,Pm:1.8-2.4%,Nd:6.7-7.9%,Eu:7.6-8.5%,Gd:11-19%,V:9-11%,余量为Ge。
3.根据权利要求1所述的工量具加工磨砂轮,其特征在于:所述砂轮基体与磨料层之间采用环氧树脂胶粘接固定。
4.根据权利要求1所述的工量具加工磨砂轮,其特征在于:所述的磨料层按质量份数计包括以下组分:微晶刚玉:20份,立方氮化硼:3份,绿碳化硅:8份,二氧化硅:15份,酚醛树脂液:3份,造孔剂:23份,结合剂:9份,辅助磨料:14份;
其中,所述的造孔剂为氧化铝空心球且所述的氧化铝空心球抗压强度为35MPa;所述的结合剂为纳米陶瓷结合剂,所述纳米陶瓷结合剂的原料组成及其重量百分比含量为:氧化铝:2%,硼酸:15%,碳酸钠:6%,氢氧化锂:1%,氧化钠:2%,硝酸锂:17%,纳米二氧化硅:10%,余量为氧化钡;所述的辅助磨料为棕白混合刚玉、黑碳化硅或白刚玉中的一种;
所述的纳米陶瓷结合剂的制备方法包括以下步骤:
(一)将氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂加入烧杯中,加入无水乙醇和水,搅拌均匀,待用;其中所述的氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂质量比为氧化铝∶硼酸∶碳酸钠∶氢氧化锂∶氧化钠∶硝酸锂=1.5∶1 ∶2∶0.5 ∶3∶1;
(二)将纳米二氧化硅以及氧化钡加入到无水乙醇和水的混合物中,搅拌60min,得到TEOS溶液;
(三)将上述步骤(一)和步骤(二)混合均匀,用硝酸调节混合物的PH,其中所述的硝酸浓度为3%;
(四)将上述步骤(三)中调好PH的混合溶液在60℃下恒温干燥2小时后得到多组分凝胶;
(五)将上述步骤(四)中多组分凝胶在750℃下烘干20小时;
(六)将上述步骤(五)中烘干好的混合物经球磨、筛分得到纳米陶瓷结合剂。
5.根据权利要求1所述的工量具加工磨砂轮,其特征在于:所述的磨料层按质量份数计包括以下组分:微晶刚玉:27份,立方氮化硼:8份,绿碳化硅:15份,二氧化硅:21份,酚醛树脂液:8份,造孔剂:27份,结合剂:11份,辅助磨料:19份;
其中,所述的造孔剂为氧化铝空心球且所述的氧化铝空心球抗压强度为40MPa;所述的结合剂为纳米陶瓷结合剂,所述纳米陶瓷结合剂的原料组成及其重量百分比含量为:氧化铝:4%,硼酸:19%,碳酸钠:9%,氢氧化锂:3%,氧化钠:5%,硝酸锂:21%,纳米二氧化硅:17%,余量为氧化钡;所述的辅助磨料为棕白混合刚玉、黑碳化硅或白刚玉中的一种;
所述的纳米陶瓷结合剂的制备方法包括以下步骤:
(一)将氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂加入烧杯中,加入无水乙醇和水,搅拌均匀,待用;其中所述的氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂质量比为氧化铝∶硼酸∶碳酸钠∶氢氧化锂∶氧化钠∶硝酸锂=1.5∶1 ∶2∶0.5 ∶3∶1;
(二)将纳米二氧化硅以及氧化钡加入到无水乙醇和水的混合物中,搅拌80min,得到TEOS溶液;
(三)将上述步骤(一)和步骤(二)混合均匀,用硝酸调节混合物的PH,其中所述的硝酸浓度为5%;
(四)将上述步骤(三)中调好PH的混合溶液在70℃下恒温干燥3小时后得到多组分凝胶;
(五)将上述步骤(四)中多组分凝胶在850℃下烘干25小时;
(六)将上述步骤(五)中烘干好的混合物经球磨、筛分得到纳米陶瓷结合剂。
6.根据权利要求1所述的工量具加工磨砂轮,其特征在于:所述的磨料层按质量份数计包括以下组分:微晶刚玉:25份,立方氮化硼:5份,绿碳化硅:13份,二氧化硅:18份,酚醛树脂液:5份,造孔剂:25份,结合剂:10份,辅助磨料:16份;
其中,所述的造孔剂为氧化铝空心球且所述的氧化铝空心球抗压强度为38MPa;所述的结合剂为纳米陶瓷结合剂,所述纳米陶瓷结合剂的原料组成及其重量百分比含量为:氧化铝:3%,硼酸:16%,碳酸钠:8%,氢氧化锂:2%,氧化钠:3%,硝酸锂:18%,纳米二氧化硅:16%,余量为氧化钡;所述的辅助磨料为棕白混合刚玉、黑碳化硅或白刚玉中的一种;
所述的纳米陶瓷结合剂的制备方法包括以下步骤:
(一)将氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂加入烧杯中,加入无水乙醇和水,搅拌均匀,待用;其中所述的氧化铝、硼酸、碳酸钠、氢氧化锂、氧化钠以及硝酸锂质量比为氧化铝∶硼酸∶碳酸钠∶氢氧化锂∶氧化钠∶硝酸锂=1.5∶1 ∶2∶0.5 ∶3∶1;
(二)将纳米二氧化硅以及氧化钡加入到无水乙醇和水的混合物中,搅拌70min,得到TEOS溶液;
(三)将上述步骤(一)和步骤(二)混合均匀,用硝酸调节混合物的PH,其中所述的硝酸浓度为4%;
(四)将上述步骤(三)中调好PH的混合溶液在65℃下恒温干燥2.5小时后得到多组分凝胶;
(五)将上述步骤(四)中多组分凝胶在800℃下烘干23小时;
(六)将上述步骤(五)中烘干好的混合物经球磨、筛分得到纳米陶瓷结合剂。
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