CN112694321B - 一种高强度超细研磨介质及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度超细研磨介质，由以下重量份原料组成：氧化铝、氧化锆、硅酸锆、碳化硅、氮化硅、氧化硅；将陶瓷粉体、去离子水、异丁烯和马来酸酐的共聚物和铝溶胶进行球磨、除泡，得到陶瓷浆料，并制成陶瓷微珠球坯；第二步：将预成型的陶瓷微珠球坯浸入石蜡、有机粘结剂高温混合溶液中进行包覆；将包覆的陶瓷微珠球坯取出，置于温等静压设备中进行等静压压制；等静压压制完，进行排胶、高温烧结，得到陶瓷微珠本体；将高温烧结后的陶瓷微珠本体冷却至室温，然后放置在固定件内进行夹持固定；本发明制备得到的陶瓷微珠具有着强度高的优点，且方便对陶瓷微珠进行抛光处理。

Description

一种高强度超细研磨介质及其制备方法

技术领域

本发明属于研磨介质技术领域，具体为一种高强度超细研磨介质及其制备方法。

背景技术

磨机中靠自身的冲击力和研磨力将物料粉碎磨细的载能体叫做研磨介质；最常用的研磨介质为球介质和棒介质，其中，球介质主要有陶瓷微珠。

现有技术中，陶瓷微珠制备完成后，需要进行抛光处理，而传统方式是人工进行操作，首先通过固定机构将陶瓷微珠进行固定，然后在手持抛光机对陶瓷微珠的表面进行抛光处理，而这种工作存在着人工工作，工作效率低，并且每次只能对单个陶瓷微珠进行抛光处理的问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决现有技术中，陶瓷微珠制备完成后，需要进行抛光处理，而传统方式是人工进行操作，首先通过固定机构将陶瓷微珠进行固定，然后在手持抛光机对陶瓷微珠的表面进行抛光处理，而这种工作存在着人工工作，工作效率低，并且每次只能对单个陶瓷微珠进行抛光处理的问题，而提出一种高强度超细研磨介质及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高强度超细研磨介质，由以下重量份原料组成：15-20份氧化铝、15-20份氧化锆、15-20份硅酸锆、15-20份碳化硅、15-20份氮化硅、15-20份氧化硅；

该高强度超细研磨介质的制备方法包括以下步骤：

第一步：将陶瓷粉体、去离子水、异丁烯和马来酸酐的共聚物和铝溶胶进行球磨、除泡，得到陶瓷浆料，并制成陶瓷微珠球坯；其中，陶瓷粉体由15-20份氧化铝、15-20份氧化锆、15-20份硅酸锆、15-20份碳化硅、15-20份氮化硅、15-20份氧化硅组成；控制陶瓷粉体、去离子水、异丁烯和马来酸酐的共聚物和铝溶胶的质量比为30:10:5:10；

第二步：将预成型的陶瓷微珠球坯浸入石蜡、有机粘结剂高温混合溶液中进行包覆；其中，所述石蜡、有机粘结剂高温混合溶液中，石蜡占比60～92wt％，有机粘结剂占比8～40wt％；

第三步：将包覆的陶瓷微珠球坯取出，置于温等静压设备中进行等静压压制；等静压压制完，进行排胶、高温烧结，得到陶瓷微珠本体；

第四步：将高温烧结后的陶瓷微珠本体冷却至室温，然后放置在固定件内进行夹持固定；

将多个陶瓷微珠本体依次放置到矩形框的夹杆之间，然后，启动第三液压缸工作，使得多组第二夹板向远离第三液压缸的第二夹板的方向移动，多组第二夹板相互靠近，将陶瓷微珠本体夹持固定在夹杆之间；

将装有陶瓷微珠本体的矩形框放置到夹持机构内，控制气缸收缩工作，使得两组移动板通过限位滑套沿着限位滑杆相互靠近移动，从而使得两组第一夹板相互靠近，将矩形框固定住；

启动抛光机构工作，控制第一液压缸工作，带动第一安装板沿着支座移动，使得第二安装板的抛光板移动到矩形框的正上方，并使得抛光板的抛光孔与陶瓷微珠本体一一对准，启动第二液压缸带动升降板向上移动，从而使得矩形框内的陶瓷微珠本体进入到抛光孔内，然后，启动旋转电机工作，带动主动皮带轮转动，主动皮带轮通过皮带带动从动皮带轮转动，通过夹杆和转轴的连接，使得多组陶瓷微珠本体在抛光孔内转动，从而对陶瓷微珠本体的表面进行全面抛光处理。

优选的，抛光机构的一侧设置有底座，底座上设置有夹持机构，夹持机构上设置有用于连接陶瓷微珠本体的固定件。

优选的，抛光机构包括支座、限位滑轨、第一安装板、第二安装板、连接板、第一固定板、第二固定板、抛光板、紧固螺栓、第一皮带轮、第二皮带轮、抛光孔、第一液压缸，支座的顶面上平行设置有两组限位滑轨，限位滑轨上设置有第一安装板，并与第一安装板的底面滑动连接，支座的顶面上设置有第一液压缸，第一液压缸的输出端与第一安装板的底面连接，第一安装板和第二安装板均为U形结构，第二安装板位于第一安装板的顶面上，并与第一安装板转动连接，第二安装板的中部通过连接板与第一固定板连接，第一固定板通过紧固螺栓与第二固定板连接，第二固定板的底面设置有抛光板，抛光板上均匀设置有多组抛光孔，抛光孔为半球结构，并与陶瓷微珠本体的直径相适配，且抛光板的抛光孔的间距与固定件的陶瓷微珠本体的间距相适配。

优选的，第一安装板的一侧转动安装有第一皮带轮和第二皮带轮，第一皮带轮通过皮带与第二皮带轮传动连接，第一皮带轮通过连杆与第二安装板连接，第二皮带轮与驱动电机的输出端连接，驱动电机设置在第一安装板的顶面上。

优选的，第一固定板上设置有插孔，第二固定板上设置有与插孔相适配的插杆，第一固定板和插杆上设置有螺栓孔，紧固螺栓依次贯穿第一固定板和插杆的螺栓孔。

优选的，底座包括支架、第二液压缸、升降板、支柱；支架的底面上设置有第二液压缸，第二液压缸的输出端与升降板连接，升降板沿着支架上下移动，升降板的顶面上竖直设置支柱，支柱贯穿支架的顶面，并与支架滑动连接，支柱的顶端与夹持机构连接。

优选的，夹持机构包括支杆、限位滑杆、限位滑套、第一夹板、气缸、中心板、第一活动板、第二活动板、移动板；支杆并排设置有两组，两组支杆之间设置有中心板，中心板的底面与支柱的顶端连接，支杆的内侧设置有限位滑杆，限位滑杆两侧分别设置有移动板，移动板的两侧分别设置有限位滑套，限位滑套套设在限位滑杆上，并与限位滑杆滑动连接，移动板远离中心板的一侧竖直设置有第一夹板，两组移动板之间连接有气缸，中心板的底面与第一活动板的中部转动连接，第二活动板的一端与第一活动板活动连接，第二活动板的另一端与移动板活动连接。

优选的，固定件包括矩形框、第二夹板、夹杆、第三液压缸、旋转电机、主动皮带轮、从动皮带轮、转轴；第二夹板并排设置有多组，第二夹板的两端分别与矩形框的内壁滑动连接，每组第二夹板上等间距设置有夹杆，夹杆与第二夹板转动连接，矩形框的一侧设置有第三液压缸，第三液压缸穿过矩形框，陶瓷微珠本体位于夹杆之间，并与靠近第三液压缸的第二夹板连接，远离第三液压缸的第二夹板与矩形框的内壁固定连接，转轴的一端与远离第三液压缸的第二夹板上的夹杆连接，转轴贯穿矩形框，并与矩形框转动连接，转轴的另一端与从动皮带轮连接，矩形框的一侧设置有旋转电机，旋转电机的输出端与主动皮带轮连接，主动皮带轮与多组从动皮带轮通过皮带传动连接。

一种高强度超细研磨介质的制备方法，包括以下步骤：

第一步：将陶瓷粉体、去离子水、异丁烯和马来酸酐的共聚物和铝溶胶进行球磨、除泡，得到陶瓷浆料，并制成陶瓷微珠球坯；其中，陶瓷粉体由15-20份氧化铝、15-20份氧化锆、15-20份硅酸锆、15-20份碳化硅、15-20份氮化硅、15-20份氧化硅组成；控制陶瓷粉体、去离子水、异丁烯和马来酸酐的共聚物和铝溶胶的质量比为30:10:5:10；

第二步：将预成型的陶瓷微珠球坯浸入石蜡、有机粘结剂高温混合溶液中进行包覆；其中，所述石蜡、有机粘结剂高温混合溶液中，石蜡占比60～92wt％，有机粘结剂占比8～40wt％；

第三步：将包覆的陶瓷微珠球坯取出，置于温等静压设备中进行等静压压制；等静压压制完，进行排胶、高温烧结，得到陶瓷微珠本体；

第四步：将高温烧结后的陶瓷微珠本体冷却至室温，然后放置在固定件内进行夹持固定；

将多个陶瓷微珠本体依次放置到矩形框的夹杆之间，然后，启动第三液压缸工作，使得多组第二夹板向远离第三液压缸的第二夹板的方向移动，多组第二夹板相互靠近，将陶瓷微珠本体夹持固定在夹杆之间；

将装有陶瓷微珠本体的矩形框放置到夹持机构内，控制气缸收缩工作，使得两组移动板通过限位滑套沿着限位滑杆相互靠近移动，从而使得两组第一夹板相互靠近，将矩形框固定住；

启动抛光机构工作，控制第一液压缸工作，带动第一安装板沿着支座移动，使得第二安装板的抛光板移动到矩形框的正上方，并使得抛光板的抛光孔与陶瓷微珠本体一一对准，启动第二液压缸带动升降板向上移动，从而使得矩形框内的陶瓷微珠本体进入到抛光孔内，然后，启动旋转电机工作，带动主动皮带轮转动，主动皮带轮通过皮带带动从动皮带轮转动，通过夹杆和转轴的连接，使得多组陶瓷微珠本体在抛光孔内转动，从而对陶瓷微珠本体的表面进行全面抛光处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：将陶瓷粉体、去离子水、异丁烯和马来酸酐的共聚物和铝溶胶进行球磨、除泡，得到陶瓷浆料，并制成陶瓷微珠球坯；其中，陶瓷粉体由15-20份氧化铝、15-20份氧化锆、15-20份硅酸锆、15-20份碳化硅、15-20份氮化硅、15-20份氧化硅组成；

将预成型的陶瓷微珠球坯浸入石蜡、有机粘结剂高温混合溶液中进行包覆；其中，所述石蜡、有机粘结剂高温混合溶液中，石蜡占比60～92wt％，有机粘结剂占比8～40wt％；

将包覆的陶瓷微珠球坯取出，置于温等静压设备中进行等静压压制；等静压压制完，进行排胶、高温烧结，得到陶瓷微珠本体；

将高温烧结后的陶瓷微珠本体冷却至室温，然后放置在固定件内进行夹持固定；

将多个陶瓷微珠本体依次放置到矩形框的夹杆之间，然后，启动第三液压缸工作，使得多组第二夹板向远离第三液压缸的第二夹板的方向移动，多组第二夹板相互靠近，将陶瓷微珠本体夹持固定在夹杆之间；该固定件可以将多组陶瓷微珠本体同时进行夹持并固定，从而可以对多组的陶瓷微珠本体进行快速夹持；再启动旋转电机工作，通过转轴和夹杆使得矩形框内的所有陶瓷微珠本体进行转动，从而使得多组陶瓷微珠本体同时转动，便可实现同时抛光处理；

将装有陶瓷微珠本体的矩形框放置到夹持机构内，控制气缸收缩工作，使得两组移动板通过限位滑套沿着限位滑杆相互靠近移动，从而使得两组第一夹板相互靠近，将矩形框固定住；本发明的夹持机构具有结构简单，通过控制气缸便可实现对矩形框进行夹持，当再控制气缸便可将矩形框拆卸下来；

启动抛光机构工作，控制第一液压缸工作，带动第一安装板沿着支座移动，使得第二安装板的抛光板移动到矩形框的正上方，并使得抛光板的抛光孔与陶瓷微珠本体一一对准，启动第二液压缸带动升降板向上移动，从而使得矩形框内的陶瓷微珠本体进入到抛光孔内，然后，启动旋转电机工作，带动主动皮带轮转动，主动皮带轮通过皮带带动从动皮带轮转动，通过夹杆和转轴的连接，使得多组陶瓷微珠本体在抛光孔内转动，从而对陶瓷微珠本体的表面进行全面抛光处理；本发明的抛光机构与固定件的配合工作，使得可以同时对多组陶瓷微珠本体进行抛光处理，并且抛光孔与陶瓷微珠本体一一对应，使得对陶瓷微珠本体的外表面进行全面抛光处理。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明中抛光机构与固定件连接关系的俯视图。

图2为本发明中抛光机构的立体结构示意图。

图3为本发明中抛光机构的侧视图。

图4为本发明中抛光板的结构示意图。

图5为本发明中支座的立体结构示意图。

图6为本发明中夹持机构的立体结构示意图。

图7为本发明中夹持机构的仰视图。

图8为本发明中固定件的结构示意图。

图中：1、抛光机构；2、固定件；3、夹持机构；4、支座；5、限位滑轨；6、第一安装板；7、第二安装板；8、连接板；9、第一固定板；10、第二固定板；11、抛光板；12、紧固螺栓；13、第一皮带轮；14、第二皮带轮；15、抛光孔；16、第一液压缸；17、底座；18、支架；19、第二液压缸；20、升降板；21、支柱；22、支杆；23、限位滑杆；24、限位滑套；25、第一夹板；26、气缸；27、中心板；28、第一活动板；29、第二活动板；30、移动板；31、矩形框；32、第二夹板；33、夹杆；34、陶瓷微珠本体；35、第三液压缸；36、旋转电机；37、主动皮带轮；38、从动皮带轮；39、转轴。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-8所示，一种高强度超细研磨介质，由以下重量份原料组成：15-20份氧化铝、15-20份氧化锆、15-20份硅酸锆、15-20份碳化硅、15-20份氮化硅、15-20份氧化硅；

该高强度超细研磨介质的制备方法包括以下步骤：

第一步：将陶瓷粉体、去离子水、异丁烯和马来酸酐的共聚物和铝溶胶进行球磨、除泡，得到陶瓷浆料，并制成陶瓷微珠球坯；其中，陶瓷粉体由15-20份氧化铝、15-20份氧化锆、15-20份硅酸锆、15-20份碳化硅、15-20份氮化硅、15-20份氧化硅组成；控制陶瓷粉体、去离子水、异丁烯和马来酸酐的共聚物和铝溶胶的质量比为30:10:5:10；

第二步：将预成型的陶瓷微珠球坯浸入石蜡、有机粘结剂高温混合溶液中进行包覆；其中，所述石蜡、有机粘结剂高温混合溶液中，石蜡占比60～92wt％，有机粘结剂占比8～40wt％；

第三步：将包覆的陶瓷微珠球坯取出，置于温等静压设备中进行等静压压制；等静压压制完，进行排胶、高温烧结，得到陶瓷微珠本体34；

第四步：将高温烧结后的陶瓷微珠本体34冷却至室温，然后放置在固定件2内进行夹持固定；

将多个陶瓷微珠本体34依次放置到矩形框31的夹杆33之间，然后，启动第三液压缸35工作，使得多组第二夹板32向远离第三液压缸35的第二夹板32的方向移动，多组第二夹板32相互靠近，将陶瓷微珠本体34夹持固定在夹杆33之间；

将装有陶瓷微珠本体34的矩形框31放置到夹持机构3内，控制气缸26收缩工作，使得两组移动板30通过限位滑套24沿着限位滑杆23相互靠近移动，从而使得两组第一夹板25相互靠近，将矩形框31固定住；

启动抛光机构1工作，控制第一液压缸16工作，带动第一安装板6沿着支座4移动，使得第二安装板7的抛光板11移动到矩形框31的正上方，并使得抛光板11的抛光孔15与陶瓷微珠本体34一一对准，启动第二液压缸19带动升降板20向上移动，从而使得矩形框31内的陶瓷微珠本体34进入到抛光孔15内，然后，启动旋转电机36工作，带动主动皮带轮37转动，主动皮带轮37通过皮带带动从动皮带轮38转动，通过夹杆33和转轴39的连接，使得多组陶瓷微珠本体34在抛光孔15内转动，从而对陶瓷微珠本体34的表面进行全面抛光处理。

抛光机构1的一侧设置有底座17，底座17上设置有夹持机构3，夹持机构3上设置有用于连接陶瓷微珠本体34的固定件2。

抛光机构1包括支座4、限位滑轨5、第一安装板6、第二安装板7、连接板8、第一固定板9、第二固定板10、抛光板11、紧固螺栓12、第一皮带轮13、第二皮带轮14、抛光孔15、第一液压缸16，支座4的顶面上平行设置有两组限位滑轨5，限位滑轨5上设置有第一安装板6，并与第一安装板6的底面滑动连接，支座4的顶面上设置有第一液压缸16，第一液压缸16的输出端与第一安装板6的底面连接，第一安装板6和第二安装板7均为U形结构，第二安装板7位于第一安装板6的顶面上，并与第一安装板6转动连接，第二安装板7的中部通过连接板8与第一固定板9连接，第一固定板9通过紧固螺栓12与第二固定板10连接，第二固定板10的底面设置有抛光板11，抛光板11上均匀设置有多组抛光孔15，抛光孔15为半球结构，并与陶瓷微珠本体34的直径相适配，且抛光板11的抛光孔15的间距与固定件2的陶瓷微珠本体34的间距相适配。

第一安装板6的一侧转动安装有第一皮带轮13和第二皮带轮14，第一皮带轮13通过皮带与第二皮带轮14传动连接，第一皮带轮13通过连杆与第二安装板7连接，第二皮带轮14与驱动电机的输出端连接，驱动电机设置在第一安装板6的顶面上。

第一固定板9上设置有插孔，第二固定板10上设置有与插孔相适配的插杆，第一固定板9和插杆上设置有螺栓孔，紧固螺栓12依次贯穿第一固定板9和插杆的螺栓孔。

底座17包括支架18、第二液压缸19、升降板20、支柱21；支架18的底面上设置有第二液压缸19，第二液压缸19的输出端与升降板20连接，升降板20沿着支架18上下移动，升降板20的顶面上竖直设置支柱21，支柱21贯穿支架18的顶面，并与支架18滑动连接，支柱21的顶端与夹持机构3连接。

夹持机构3包括支杆22、限位滑杆23、限位滑套24、第一夹板25、气缸26、中心板27、第一活动板28、第二活动板29、移动板30；支杆22并排设置有两组，两组支杆22之间设置有中心板27，中心板27的底面与支柱21的顶端连接，支杆22的内侧设置有限位滑杆23，限位滑杆23两侧分别设置有移动板30，移动板30的两侧分别设置有限位滑套24，限位滑套24套设在限位滑杆23上，并与限位滑杆23滑动连接，移动板30远离中心板27的一侧竖直设置有第一夹板25，两组移动板30之间连接有气缸26，中心板27的底面与第一活动板28的中部转动连接，第二活动板29的一端与第一活动板28活动连接，第二活动板29的另一端与移动板30活动连接。

固定件2包括矩形框31、第二夹板32、夹杆33、第三液压缸35、旋转电机36、主动皮带轮37、从动皮带轮38、转轴39；第二夹板32并排设置有多组，第二夹板32的两端分别与矩形框31的内壁滑动连接，每组第二夹板32上等间距设置有夹杆33，夹杆33与第二夹板32转动连接，矩形框31的一侧设置有第三液压缸35，第三液压缸35穿过矩形框31，陶瓷微珠本体34位于夹杆33之间，并与靠近第三液压缸35的第二夹板32连接，远离第三液压缸35的第二夹板32与矩形框31的内壁固定连接，转轴39的一端与远离第三液压缸35的第二夹板32上的夹杆33连接，转轴39贯穿矩形框31，并与矩形框31转动连接，转轴39的另一端与从动皮带轮38连接，矩形框31的一侧设置有旋转电机36，旋转电机36的输出端与主动皮带轮37连接，主动皮带轮37与多组从动皮带轮38通过皮带传动连接。

实施例2

与实施例1相比，不同之处在于：一种高强度超细研磨介质，由以下重量份原料组成：20份氧化铝、20份氧化锆、20份硅酸锆、20份碳化硅、20份氮化硅、20份氧化硅；

该高强度超细研磨介质的制备方法包括以下步骤：

第一步：将陶瓷粉体、去离子水、异丁烯和马来酸酐的共聚物和铝溶胶进行球磨、除泡，得到陶瓷浆料，并制成陶瓷微珠球坯；其中，陶瓷粉体由20份氧化铝、20份氧化锆、20份硅酸锆、20份碳化硅、20份氮化硅、20份氧化硅组成，本发明制备得到的陶瓷微珠具有着强度高的优点；

本发明的工作原理：将陶瓷粉体、去离子水、异丁烯和马来酸酐的共聚物和铝溶胶进行球磨、除泡，得到陶瓷浆料，并制成陶瓷微珠球坯；其中，陶瓷粉体由15-20份氧化铝、15-20份氧化锆、15-20份硅酸锆、15-20份碳化硅、15-20份氮化硅、15-20份氧化硅组成；控制陶瓷粉体、去离子水、异丁烯和马来酸酐的共聚物和铝溶胶的质量比为30:10:5:10；

将预成型的陶瓷微珠球坯浸入石蜡、有机粘结剂高温混合溶液中进行包覆；其中，所述石蜡、有机粘结剂高温混合溶液中，石蜡占比60～92wt％，有机粘结剂占比8～40wt％；

将包覆的陶瓷微珠球坯取出，置于温等静压设备中进行等静压压制；等静压压制完，进行排胶、高温烧结，得到陶瓷微珠本体34；

将高温烧结后的陶瓷微珠本体34冷却至室温，然后放置在固定件2内进行夹持固定；

将多个陶瓷微珠本体34依次放置到矩形框31的夹杆33之间，然后，启动第三液压缸35工作，使得多组第二夹板32向远离第三液压缸35的第二夹板32的方向移动，多组第二夹板32相互靠近，将陶瓷微珠本体34夹持固定在夹杆33之间；该固定件2可以将多组陶瓷微珠本体34同时进行夹持并固定，从而可以对多组的陶瓷微珠本体34进行快速夹持；再启动旋转电机36工作，通过转轴39和夹杆33使得矩形框31内的所有陶瓷微珠本体34进行转动，从而使得多组陶瓷微珠本体34同时转动，便可实现同时抛光处理；

将装有陶瓷微珠本体34的矩形框31放置到夹持机构3内，控制气缸26收缩工作，使得两组移动板30通过限位滑套24沿着限位滑杆23相互靠近移动，从而使得两组第一夹板25相互靠近，将矩形框31固定住；本发明的夹持机构3具有结构简单，通过控制气缸26便可实现对矩形框31进行夹持，当再控制气缸26便可将矩形框31拆卸下来；

启动抛光机构1工作，控制第一液压缸16工作，带动第一安装板6沿着支座4移动，使得第二安装板7的抛光板11移动到矩形框31的正上方，并使得抛光板11的抛光孔15与陶瓷微珠本体34一一对准，启动第二液压缸19带动升降板20向上移动，从而使得矩形框31内的陶瓷微珠本体34进入到抛光孔15内，然后，启动旋转电机36工作，带动主动皮带轮37转动，主动皮带轮37通过皮带带动从动皮带轮38转动，通过夹杆33和转轴39的连接，使得多组陶瓷微珠本体34在抛光孔15内转动，从而对陶瓷微珠本体34的表面进行全面抛光处理；本发明的抛光机构1与固定件2的配合工作，使得可以同时对多组陶瓷微珠本体34进行抛光处理，并且抛光孔15与陶瓷微珠本体34一一对应，使得对陶瓷微珠本体34的外表面进行全面抛光处理。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种高强度超细研磨介质，其特征在于：由以下重量份原料组成：15-20份氧化铝、15-20份氧化锆、15-20份硅酸锆、15-20份碳化硅、15-20份氮化硅、15-20份氧化硅；

该高强度超细研磨介质的制备方法包括以下步骤：

第一步：将陶瓷粉体、去离子水、异丁烯和马来酸酐的共聚物和铝溶胶进行球磨、除泡，得到陶瓷浆料，并制成陶瓷微珠球坯；其中，陶瓷粉体由15-20份氧化铝、15-20份氧化锆、15-20份硅酸锆、15-20份碳化硅、15-20份氮化硅、15-20份氧化硅组成；控制陶瓷粉体、去离子水、异丁烯和马来酸酐的共聚物和铝溶胶的质量比为30:10:5:10；

第二步：将预成型的陶瓷微珠球坯浸入石蜡、有机粘结剂高温混合溶液中进行包覆；其中，所述石蜡、有机粘结剂高温混合溶液中，石蜡占比60～92wt％，有机粘结剂占比8～40wt％；

第三步：将包覆的陶瓷微珠球坯取出，置于温等静压设备中进行等静压压制；等静压压制完，进行排胶、高温烧结，得到陶瓷微珠本体(34)；

第四步：将高温烧结后的陶瓷微珠本体(34)冷却至室温，然后放置在固定件(2)内进行夹持固定；

将多个陶瓷微珠本体(34)依次放置到矩形框(31)的夹杆(33)之间，然后，启动第三液压缸(35)工作，使得多组第二夹板(32)向远离第三液压缸(35)的第二夹板(32)的方向移动，多组第二夹板(32)相互靠近，将陶瓷微珠本体(34)夹持固定在夹杆(33)之间；

将装有陶瓷微珠本体(34)的矩形框(31)放置到夹持机构(3)内，控制气缸(26)收缩工作，使得两组移动板(30)通过限位滑套(24)沿着限位滑杆(23)相互靠近移动，从而使得两组第一夹板(25)相互靠近，将矩形框(31)固定住；

启动抛光机构(1)工作，控制第一液压缸(16)工作，带动第一安装板(6)沿着支座(4)移动，使得第二安装板(7)的抛光板(11)移动到矩形框(31)的正上方，并使得抛光板(11)的抛光孔(15)与陶瓷微珠本体(34)一一对准，启动第二液压缸(19)带动升降板(20)向上移动，从而使得矩形框(31)内的陶瓷微珠本体(34)进入到抛光孔(15)内，然后，启动旋转电机(36)工作，带动主动皮带轮(37)转动，主动皮带轮(37)通过皮带带动从动皮带轮(38)转动，通过夹杆(33)和转轴(39)的连接，使得多组陶瓷微珠本体(34)在抛光孔(15)内转动，从而对陶瓷微珠本体(34)的表面进行全面抛光处理；

抛光机构(1)的一侧设置有底座(17)，底座(17)上设置有夹持机构(3)，夹持机构(3)上设置有用于连接陶瓷微珠本体(34)的固定件(2)；

抛光机构(1)包括支座(4)、限位滑轨(5)、第一安装板(6)、第二安装板(7)、连接板(8)、第一固定板(9)、第二固定板(10)、抛光板(11)、紧固螺栓(12)、第一皮带轮(13)、第二皮带轮(14)、抛光孔(15)、第一液压缸(16)，支座(4)的顶面上平行设置有两组限位滑轨(5)，限位滑轨(5)上设置有第一安装板(6)，并与第一安装板(6)的底面滑动连接，支座(4)的顶面上设置有第一液压缸(16)，第一液压缸(16)的输出端与第一安装板(6)的底面连接，第一安装板(6)和第二安装板(7)均为U形结构，第二安装板(7)位于第一安装板(6)的顶面上，并与第一安装板(6)转动连接，第二安装板(7)的中部通过连接板(8)与第一固定板(9)连接，第一固定板(9)通过紧固螺栓(12)与第二固定板(10)连接，第二固定板(10)的底面设置有抛光板(11)，抛光板(11)上均匀设置有多组抛光孔(15)，抛光孔(15)为半球结构，并与陶瓷微珠本体(34)的直径相适配，且抛光板(11)的抛光孔(15)的间距与固定件(2)的陶瓷微珠本体(34)的间距相适配；

底座(17)包括支架(18)、第二液压缸(19)、升降板(20)、支柱(21)；支架(18)的底面上设置有第二液压缸(19)，第二液压缸(19)的输出端与升降板(20)连接，升降板(20)沿着支架(18)上下移动，升降板(20)的顶面上竖直设置有支柱(21)，支柱(21)贯穿支架(18)的顶面，并与支架(18)滑动连接，支柱(21)的顶端与夹持机构(3)连接；

夹持机构(3)包括支杆(22)、限位滑杆(23)、限位滑套(24)、第一夹板(25)、气缸(26)、中心板(27)、第一活动板(28)、第二活动板(29)、移动板(30)；支杆(22)并排设置有两组，两组支杆(22)之间设置有中心板(27)，中心板(27)的底面与支柱(21)的顶端连接，支杆(22)的内侧设置有限位滑杆(23)，限位滑杆(23)两侧分别设置有移动板(30)，移动板(30)的两侧分别设置有限位滑套(24)，限位滑套(24)套设在限位滑杆(23)上，并与限位滑杆(23)滑动连接，移动板(30)远离中心板(27)的一侧竖直设置有第一夹板(25)，两组移动板(30)之间连接有气缸(26)，中心板(27)的底面与第一活动板(28)的中部转动连接，第二活动板(29)的一端与第一活动板(28)活动连接，第二活动板(29)的另一端与移动板(30)活动连接；

固定件(2)包括矩形框(31)、第二夹板(32)、夹杆(33)、第三液压缸(35)、旋转电机(36)、主动皮带轮(37)、从动皮带轮(38)、转轴(39)；第二夹板(32)并排设置有多组，第二夹板(32)的两端分别与矩形框(31)的内壁滑动连接，每组第二夹板(32)上等间距设置有夹杆(33)，夹杆(33) 与第二夹板(32)转动连接，矩形框(31)的一侧设置有第三液压缸(35)，第三液压缸(35)穿过矩形框(31)，陶瓷微珠本体(34)位于夹杆(33)之间，并与靠近第三液压缸(35)的第二夹板(32)连接，远离第三液压缸(35)的第二夹板(32)与矩形框(31)的内壁固定连接，转轴(39)的一端与远离第三液压缸(35)的第二夹板(32)上的夹杆(33)连接，转轴(39)贯穿矩形框(31)，并与矩形框(31)转动连接，转轴(39)的另一端与从动皮带轮(38)连接，矩形框(31)的一侧设置有旋转电机(36)，旋转电机(36)的输出端与主动皮带轮(37)连接，主动皮带轮(37)与多组从动皮带轮(38)通过皮带传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种高强度超细研磨介质，其特征在于，第一安装板(6)的一侧转动安装有第一皮带轮(13)和第二皮带轮(14)，第一皮带轮(13)通过皮带与第二皮带轮(14)传动连接，第一皮带轮(13)通过连杆与第二安装板(7)连接，第二皮带轮(14)与驱动电机的输出端连接，驱动电机设置在第一安装板(6)的顶面上；

第一固定板(9)上设置有插孔，第二固定板(10)上设置有与插孔相适配的插杆，第一固定板(9)和插杆上设置有螺栓孔，紧固螺栓(12)依次贯穿第一固定板(9)和插杆的螺栓孔。

3.一种如权利要求1-2任一项所述的高强度超细研磨介质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：将陶瓷粉体、去离子水、异丁烯和马来酸酐的共聚物和铝溶胶进行球磨、除泡，得到陶瓷浆料，并制成陶瓷微珠球坯；其中，陶瓷粉体由15-20份氧化铝、15-20份氧化锆、15-20份硅酸锆、15-20份碳化硅、15-20份氮化硅、15-20份氧化硅组成；

第二步：将预成型的陶瓷微珠球坯浸入石蜡、有机粘结剂高温混合溶液中进行包覆；其中，所述石蜡、有机粘结剂高温混合溶液中，石蜡占比60～92wt％，有机粘结剂占比8～40wt％；

第三步：将包覆的陶瓷微珠球坯取出，置于温等静压设备中进行等静压压制；等静压压制完，进行排胶、高温烧结，得到陶瓷微珠本体(34)；

第四步：将高温烧结后的陶瓷微珠本体(34)冷却至室温，然后放置在固定件(2)内进行夹持固定；

将多个陶瓷微珠本体(34)依次放置到矩形框(31)的夹杆(33)之间，然后，启动第三液压缸(35)工作，使得多组第二夹板(32)向远离第三液压缸(35)的第二夹板(32)的方向移动，多组第二夹板(32)相互靠近，将陶瓷微珠本体(34)夹持固定在夹杆(33)之间；

将装有陶瓷微珠本体(34)的矩形框(31)放置到夹持机构(3)内，控制气缸(26)收缩工作，使得两组移动板(30)通过限位滑套(24)沿着限位滑杆(23)相互靠近移动，从而使得两组第一夹板(25)相互靠近，将矩形框(31)固定住；

启动抛光机构(1)工作，控制第一液压缸(16)工作，带动第一安装板(6)沿着支座(4)移动，使得第二安装板(7)的抛光板(11)移动到矩形框(31)的正上方，并使得抛光板(11)的抛光孔(15)与陶瓷微珠本体(34)一一对准，启动第二液压缸(19)带动升降板(20)向上移动，从而使得矩形框(31)内的陶瓷微珠本体(34)进入到抛光孔(15)内，然后，启动旋转电机(36)工作，带动主动皮带轮(37)转动，主动皮带轮(37)通过皮带带动从动皮带轮(38)转动，通过夹杆(33)和转轴(39)的连接，使得多组陶瓷微珠本体(34)在抛光孔(15)内转动，从而对陶瓷微珠本体(34)的表面进行全面抛光处理。

Images