CN110202706B - 一种交错内嵌式金刚石线及其制备方法 - Google Patents

一种交错内嵌式金刚石线及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种交错内嵌式金刚石线及其制备方法，包括内芯、内部镀层、连接层、外部镀层、金刚石颗粒、多孔碳纤维薄膜；本发明将金刚石颗粒电镀嵌入内部结构交错致密稳固的连接层中时，使得本发明的金刚石颗粒在连接层内部以及和多孔碳纤维薄膜上形成交错致密的稳固结构，极大的增强了研磨颗粒的结构稳固强度。

Description

一种交错内嵌式金刚石线及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种交错内嵌式金刚石线及其制备方法。
背景技术
电镀金刚石切割线是采用电镀的方法，将金刚石颗粒固结到金属线上制成的一种切割工具，主要应用于硅晶体、蓝宝石、陶瓷等硬脆材料的切割加工。现有的金刚石线一般是在钢丝线的外侧电镀外部镀层和金刚石颗粒得到，而如此结构的金刚石线的金刚石颗粒结构不稳固，如此需要开发一种研磨颗粒连接结构稳固的金刚石线及其制备方法。
发明内容
针对上述现有技术的不足之处，本发明解决的问题为：提供一种研磨颗粒连接结构稳固的金刚石线及其制备方法。
为解决上述问题，本发明采取的技术方案如下：
一种交错内嵌式金刚石线，包括内芯、内部镀层、连接层、外部镀层、金刚石颗粒、多孔碳纤维薄膜；所述的内芯的外侧设有内部镀层；所述的内部镀层的外侧设有连接层；所述的连接层的外侧设有外部镀层；所述的连接层的内部填充有多层多孔碳纤维薄膜；所述的外部镀层上嵌入连接金刚石颗粒；所述的金刚石颗粒外端延伸至外部镀层的外侧，金刚石颗粒内端嵌入交错延伸至连接层的内部以及多孔碳纤维薄膜上；所述的连接层包括环氧树脂、玻璃纤维、芳纶纤维；所述的环氧树脂、玻璃纤维、芳纶纤维的质量比为100：12：7。
进一步，所述的内芯为钢丝绳或者钨丝。
进一步，所述的外部镀层和内部镀层为镍材料。
进一步，所述的金刚石颗粒的平均粒径为5至8微米。
进一步，所述的内芯的直径为0.05至0.07mm。
进一步，所述的内部镀层的截面最小厚度为连接层的截面厚度的五分之一至五分之二；所述的外部镀层的截面厚度为连接层的截面厚度的五分之三至五分之四。
一种交错内嵌式金刚石线的制备方法，步骤如下：
S1、将内芯送入电镀槽中进行电镀，使得内芯的外侧电镀有内部镀层；
S2、将玻璃纤维和芳纶纤维送入研磨机中进行充分研磨，得到玻璃纤维粉和芳纶纤维粉的混合粉体，将玻璃纤维粉和芳纶纤维粉充分混合后投入至环氧树脂液体中进行充分搅拌，得到连接层粘稠液；
S3、将上述镀有内部镀层的内芯第一次送入连接层粘稠液中进行附着连接层粘稠液，附着完毕之后进行第一次固化定型；然后在第一次固化定型的连接层外侧第一次包裹多孔碳纤维薄膜，包裹完毕之后第二次送入连接层粘稠液中进行附着连接层粘稠液，附着完毕之后进行第二次进行固化定型；最后在第二次外固化定型的连接层外侧第二次包裹多孔碳纤维薄膜，包裹完毕之后第三次送入连接层粘稠液中进行附着连接层粘稠液，最后进行第三次固化定型，最终得到填充了两层多孔碳纤维薄膜的连接层；
S4、将镀有内部镀层和附着了连接层的内芯送入混有金刚石颗粒的电镀液中进行电镀，在连接层的外侧电镀外部镀层和金刚石颗粒，使得金刚石颗粒内端嵌入连接层的多孔碳纤维薄膜上，如此得到本发明的交错内嵌式金刚石线。
进一步，所述的步骤S2中玻璃纤维粉和芳纶纤维粉研磨时间为45至55min；所述的玻璃纤维粉和芳纶纤维粉的混合料送入环氧树脂液体中搅拌时间为50至60min，搅拌温度为90至120度。
本发明的有益效果
本发明改变了传统的金刚石线的结构，增设了连接层，首先连接层包括环氧树脂、玻璃纤维、芳纶纤维，玻璃纤维强度高但是性脆，芳纶纤维柔性高、抗拉伸强度高，将玻璃纤维和芳纶纤维进行有缺互补、协同配合，使得本发明增设了连接层具备高强度和韧性的热性，然后本发明利用多次附着连接层粘稠液和包裹多孔碳纤维薄膜，得到了内部嵌入多层多孔碳纤维薄膜的连接层，如此形成内部结构交错致密稳固的连接层，如此当本发明将金刚石颗粒电镀嵌入内部结构交错致密稳固的连接层中时，使得本发明的金刚石颗粒在连接层内部以及和多孔碳纤维薄膜上形成交错致密的稳固结构，极大的增强了研磨颗粒的结构稳固强度。
附图说明
图1为本发明的截面结构示意图。
图2为本发明连接层和多孔碳纤维薄膜的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明内容作进一步详细说明。
如图1和2所示，一种交错内嵌式金刚石线，包括内芯1、内部镀层2、连接层3、外部镀层6、金刚石颗粒4、多孔碳纤维薄膜5；所述的内芯1的外侧设有内部镀层2；所述的内部镀层2的外侧设有连接层3；所述的连接层3的外侧设有外部镀层6；所述的连接层3的内部填充有多层多孔碳纤维薄膜5；所述的外部镀层6上嵌入连接金刚石颗粒4；所述的金刚石颗粒4外端延伸至外部镀层6的外侧，金刚石颗粒4内端嵌入交错延伸至连接层3的内部以及多孔碳纤维薄膜5上；所述的连接层3包括环氧树脂、玻璃纤维、芳纶纤维；所述的环氧树脂、玻璃纤维、芳纶纤维的质量比为100：12：7。进一步，所述的内芯1为钢丝绳或者钨丝。进一步，所述的外部镀层6和内部镀层2为镍材料。进一步，所述的金刚石颗粒4的平均粒径为5至8微米。进一步，所述的内芯1的直径为0.05至0.07mm。进一步，所述的内部镀层2的截面最小厚度为连接层3的截面厚度的五分之一至五分之二；所述的外部镀层6的截面厚度为连接层3的截面厚度的五分之三至五分之四。
如图1和2所示，一种交错内嵌式金刚石线的制备方法，步骤如下：
S1、将内芯1送入电镀槽中进行电镀，使得内芯1的外侧电镀有内部镀层2。
S2、将玻璃纤维和芳纶纤维送入研磨机中进行充分研磨，得到玻璃纤维粉和芳纶纤维粉的混合粉体，将玻璃纤维粉和芳纶纤维粉充分混合后投入至环氧树脂液体中进行充分搅拌，得到连接层粘稠液；玻璃纤维粉和芳纶纤维粉研磨时间为45至55min；所述的玻璃纤维粉和芳纶纤维粉的混合料送入环氧树脂液体中搅拌时间为50至60min，搅拌温度为90至120度。
S3、将上述镀有内部镀层2的内芯1第一次送入连接层粘稠液中进行附着连接层粘稠液，附着完毕之后进行第一次固化定型；然后在第一次固化定型的连接层外侧第一次包裹多孔碳纤维薄膜，包裹完毕之后第二次送入连接层粘稠液中进行附着连接层粘稠液，附着完毕之后进行第二次进行固化定型；最后在第二次外固化定型的连接层外侧第二次包裹多孔碳纤维薄膜，包裹完毕之后第三次送入连接层粘稠液中进行附着连接层粘稠液，最后进行第三次固化定型，最终得到填充了两层多孔碳纤维薄膜5的连接层3。
S4、将镀有内部镀层2和附着了连接层3的内芯1送入混有金刚石颗粒4的电镀液中进行电镀，在连接层3的外侧电镀外部镀层6和金刚石颗粒4，使得金刚石颗粒4内端嵌入连接层的多孔碳纤维薄膜5上，如此得到本发明的交错内嵌式金刚石线。
本发明改变了传统的金刚石线的结构，增设了连接层3，首先连接层3包括环氧树脂、玻璃纤维、芳纶纤维，玻璃纤维强度高但是性脆，芳纶纤维柔性高、抗拉伸强度高，将玻璃纤维和芳纶纤维进行有缺互补、协同配合，使得本发明增设了连接层3具备高强度和韧性的热性，然后本发明利用多次附着连接层粘稠液和包裹多孔碳纤维薄膜，得到了内部嵌入多层多孔碳纤维薄膜5的连接层3，如此形成内部结构交错致密稳固的连接层3，如此当本发明将金刚石颗粒4电镀嵌入内部结构交错致密稳固的连接层3中时，使得本发明的金刚石颗粒4在连接层3内部以及和多孔碳纤维薄膜5上形成交错致密的稳固结构，极大的增强了研磨颗粒的结构稳固强度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种交错内嵌式金刚石线，其特征在于，包括内芯、内部镀层、连接层、外部镀层、金刚石颗粒、多孔碳纤维薄膜；所述的内芯的外侧设有内部镀层；所述的内部镀层的外侧设有连接层；所述的连接层的外侧设有外部镀层；所述的连接层的内部填充有多层多孔碳纤维薄膜；所述的外部镀层上嵌入连接金刚石颗粒；所述的金刚石颗粒外端延伸至外部镀层的外侧，金刚石颗粒内端嵌入交错延伸至连接层的内部以及多孔碳纤维薄膜上；所述的连接层包括环氧树脂、玻璃纤维、芳纶纤维；所述的环氧树脂、玻璃纤维、芳纶纤维的质量比为100：12：7。
2.根据权利要求1所述的交错内嵌式金刚石线，其特征在于，所述的内芯为钢丝绳或者钨丝。
3.根据权利要求1所述的交错内嵌式金刚石线，其特征在于，所述的外部镀层和内部镀层为镍材料。
4.根据权利要求1所述的交错内嵌式金刚石线，其特征在于，所述的金刚石颗粒的平均粒径为5至8微米。
5.根据权利要求1所述的交错内嵌式金刚石线，其特征在于，所述的内芯的直径为0.05至0.07mm。
6.根据权利要求1所述的交错内嵌式金刚石线，其特征在于，所述的内部镀层的截面最小厚度为连接层的截面厚度的五分之一至五分之二；所述的外部镀层的截面厚度为连接层的截面厚度的五分之三至五分之四。
7.一种交错内嵌式金刚石线的制备方法，其特征在于，步骤如下：
S1、将内芯送入电镀槽中进行电镀，使得内芯的外侧电镀有内部镀层；
S2、将玻璃纤维和芳纶纤维送入研磨机中进行充分研磨，得到玻璃纤维粉和芳纶纤维粉的混合粉体，将玻璃纤维粉和芳纶纤维粉充分混合后投入至环氧树脂液体中进行充分搅拌，得到连接层粘稠液；
S3、将镀有内部镀层的内芯第一次送入连接层粘稠液中进行附着连接层粘稠液，附着完毕之后进行第一次固化定型；然后在第一次固化定型的连接层外侧第一次包裹多孔碳纤维薄膜，包裹完毕之后第二次送入连接层粘稠液中进行附着连接层粘稠液，附着完毕之后进行第二次进行固化定型；最后在第二次外固化定型的连接层外侧第二次包裹多孔碳纤维薄膜，包裹完毕之后第三次送入连接层粘稠液中进行附着连接层粘稠液，最后进行第三次固化定型，最终得到填充了两层多孔碳纤维薄膜的连接层；
S4、将镀有内部镀层和附着了连接层的内芯送入混有金刚石颗粒的电镀液中进行电镀，在连接层的外侧电镀外部镀层和金刚石颗粒，使得金刚石颗粒内端嵌入连接层的多孔碳纤维薄膜上，如此得到本发明的交错内嵌式金刚石线。
8.根据权利要求7所述的交错内嵌式金刚石线的制备方法，其特征在于，步骤S2中玻璃纤维粉和芳纶纤维粉研磨时间为45至55min；玻璃纤维粉和芳纶纤维粉的混合料送入环氧树脂液体中搅拌时间为50至60min，搅拌温度为90至120度。
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