CN114770389A - 一种长寿命钎焊金刚石磨块及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种长寿命钎焊金刚石磨块及其加工工艺。取金刚石颗粒、锌粉、硼粉、酒精，混合均匀，在真空状态，高温下保温50‑70min，过筛，得到处理后的金刚石颗粒。将钎焊料、钎焊剂涂覆在碳钢表面，将处理后的金刚石颗粒放置在涂覆有钎焊料、钎焊剂的碳钢上，钎焊，得到金刚石磨块。将防腐涂料涂覆在碳钢上，干燥，固化，得到一种长寿命钎焊金刚石磨块。其中，防腐涂料的主要成分为：环氧树脂、植酸改性GO‑POSS、氟硅化合物。由本发明提供的方法制备得到的金刚石磨块防腐蚀性好，使用寿命长，符合工业需求。
Description
技术领域
本发明涉及金刚石磨块技术领域，具体为一种长寿命钎焊金刚石磨块及其加工工艺。
背景技术
金刚石磨块是以人造金刚石为主，用多种金属粉末为结合剂，采用高温热压烧结而成的一个整体，广泛地应用于花岗石、大理石、水磨石、耐火砖、混凝土制品等非金属硬脆材料的高效磨削和抛光领域，在使用过程中不易脱落，具有锋利度好，工作效率高等特点。金刚石磨块一面为金刚石颗粒，另一面为不锈钢等硬质合金，在使用过程中不锈钢易受污染而发生腐蚀，影响金刚石磨块的使用寿命。
为了解决上述问题，本发明提供了一种长寿命钎焊金刚石磨块及其加工工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种长寿命钎焊金刚石磨块及其加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种长寿命钎焊金刚石磨块的加工工艺，包括以下步骤：
步骤一：取金刚石颗粒、锌粉、硼粉、酒精，混合均匀，置于在真空状态，1200-1300℃下保温50-70min，过筛，得到处理后的金刚石颗粒；
步骤二：对碳钢进行清洗，将钎焊料、钎焊剂涂覆在碳钢表面，将处理后的金刚石颗粒放置在涂覆有钎焊料、钎焊剂的碳钢上，在750-800℃下钎焊，得到金刚石磨块；
步骤三：取环氧树脂、植酸改性GO-POSS、氟硅化合物、二氨基二苯甲烷、双氰胺、乙酸乙酯，搅拌均匀，得到涂料；
步骤四：将涂料涂覆在附有金刚石颗粒的碳钢的另一面，干燥，在75-80℃下固化1.5-2h，得到一种长寿命钎焊金刚石磨块。
较为优化地，步骤一中，金刚石颗粒的粒度为200目-400目。
较为优化地，步骤二中，钎焊料为312银焊料。
较为优化地，步骤二中，钎焊剂为102银焊剂。
较为优化地，步骤三中，植酸改性GO-POSS的制备方法为：取GO-POSS、去离子水、植酸，超声分散15-25min，在170-180℃下反应10-12h，洗涤，干燥，得到植酸改性GO-POSS。
较为优化地，所述植酸的添加量为GO-POSS的0.7-0.8wt％。
较为优化地，所述GO-POSS的制备方法为：取羧基化氧化石墨烯、氯化亚砜，超声分散10-20min，通氮气，加入N,N-二甲基甲酰胺，搅拌10-15min，升温至28-32℃，在氮气保护下搅拌1.5-2.5h，抽滤，纯化，加入三氯甲烷，搅拌均匀；加入氨基化笼形硅氧烷、三乙胺，超声分散15-20min，在30-80℃下反应6-8h，抽滤，纯化，得到GO-POSS。
较为优化地，步骤三中，氟硅化合物的制备方法为：取异丙醇、1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、氯铂酸，在70-80℃下搅拌均匀，滴加甲基丙烯酸十二氟庚酯、烯丙基缩水甘油醚、苯乙烯，反应3.5-4.5h，得到氟硅化合物。
较为优化地，所述羧基化氧化石墨烯的制备方法为：取丁二酸酐、双氧水、去离子水在5-7℃下搅拌2.5-3.5h，过滤，干燥，得到丁二酸酰基化合物；取氧化石墨烯、N,N’-二甲基甲酰胺，超声分散2-3h，在80-90℃下反应60-70h，加入丁二酸酰基化合物，冷却，过滤，洗涤，干燥，得到羧基化氧化石墨烯
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
(1)对金刚石做处理，在金刚石表面覆硼层保护金刚石，防止金刚石在高温钎焊下收到热损伤，影响金刚石的使用寿命。
(2)通过丁二酸酐制备羧基化氧化石墨烯，增加了氧化石墨烯的活性位点，使得羧基化氧化石墨烯在体系中的分散稳定性更好。通过添加二维材料石墨烯，减少涂层的间隙和腐蚀通道的数量，提高了碳钢的防腐性能。
将POSS接枝在羧基化氧化石墨烯上，在氧化石墨烯上接枝微孔状POSS，还加大了氧化石墨烯的层间距，使其更够复合更多的植酸，提高涂层的防腐性能，氧化石墨烯和POSS协同作用，提高了涂层的致密性，延缓了碳钢的腐蚀。
(3)植酸具有防腐性，植酸中的磷酸基团与GO-POSS上的羧基反应共价接枝，增强了涂层的防腐性，提高了GO-POSS的分散性。控制植酸的添加量为GO-POSS的1.2-1.5wt％，此时使得涂层的防腐性最佳。
(4)在树脂中添加氟硅化合物，对环氧树脂进行氟硅改性，提高了碳钢的疏水性以及防腐蚀性，由此方法生产得到的金刚石磨块在工作环境中的耐腐蚀性好、寿命长，可以满足苛刻环境下的工业运用。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
步骤一：羧基化氧化石墨烯的制备：取15g丁二酸酐、10g双氧水、30ml去离子水在6℃下搅拌3h，过滤，干燥，得到丁二酸酰基化合物；取0.2g氧化石墨烯、30mlN,N’-二甲基甲酰胺，超声分散2.5h，在85℃下反应65h，加入0.5g丁二酸酰基化合物，冷却，过滤，洗涤，干燥，得到羧基化氧化石墨烯。
步骤二：GO-POSS的制备：取0.2g羧基化氧化石墨烯、100ml氯化亚砜，超声分散15min，通氮气，加入10mlN,N-二甲基甲酰胺，搅拌13min，升温至30℃，在氮气保护下搅拌12h，抽滤，纯化，加入50ml三氯甲烷，搅拌均匀；加入8g氨基化笼形硅氧烷购自于玛雅试剂、3g三乙胺，超声分散17min，在55℃下反应7h，抽滤，纯化，得到GO-POSS。
步骤三：植酸改性GO-POSS的制备：取0.6gGO-POSS、500ml去离子水、植酸，超声分散20min，在170-180℃下反应11h，洗涤，干燥，得到植酸改性GO-POSS。
植酸的添加量为GO-POSS的1.3wt％。
步骤四：氟硅化合物的制备：取50ml异丙醇、24g1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、0.3g氯铂酸，在75℃下搅拌均匀，滴加48g甲基丙烯酸十二氟庚酯、11g烯丙基缩水甘油醚、12.5g苯乙烯，反应4h，得到氟硅化合物。
步骤五：涂料的制备：取180g环氧树脂、0.3g植酸改性GO-POSS、10g氟硅化合物、40g二氨基二苯甲烷、20g双氰胺、200ml乙酸乙酯，搅拌均匀，得到涂料。
步骤六：取金刚石颗粒、锌粉、硼粉、酒精，混合均匀，置于在真空状态，1250℃下保温60min，过筛，得到处理后的金刚石颗粒。
按照重量百分比为：锌粉6％，硼粉11％，酒精6％，其余为金刚石颗粒。
对碳钢进行清洗，将钎焊料、钎焊剂涂覆在碳钢表面，将处理后的金刚石颗粒放置在涂覆有钎焊料、钎焊剂的碳钢上，在770℃下钎焊，得到金刚石磨块。
所述金刚石颗粒的粒度为300目；所述钎焊料为HL312银焊条；所述钎焊剂为QJ102银钎焊熔剂，钎焊剂的厚度为0.4mm。
将涂料涂覆在附有金刚石颗粒的碳钢的另一面，干燥，在77℃下固化1.7h，得到一种长寿命钎焊金刚石磨块，涂层厚度为25μm。
实施例2
步骤一：羧基化氧化石墨烯的制备：取15g丁二酸酐、10g双氧水、30ml去离子水在5℃下搅拌2.5h，过滤，干燥，得到丁二酸酰基化合物；取0.2g氧化石墨烯、30mlN,N’-二甲基甲酰胺，超声分散2h，在80℃下反应60h，加入0.5g丁二酸酰基化合物，冷却，过滤，洗涤，干燥，得到羧基化氧化石墨烯。
步骤二：GO-POSS的制备：取0.2g羧基化氧化石墨烯、100ml氯化亚砜，超声分散10min，通氮气，加入10mlN,N-二甲基甲酰胺，搅拌10min，升温至28℃，在氮气保护下搅拌1.5h，抽滤，纯化，加入50ml三氯甲烷，搅拌均匀；加入8g氨基化笼形硅氧烷购自于玛雅试剂、3g三乙胺，超声分散15min，在30℃下反应6h，抽滤，纯化，得到GO-POSS。
步骤三：植酸改性GO-POSS的制备：取0.6gGO-POSS、500ml去离子水、植酸，超声分散15min，在170℃下反应10h，洗涤，干燥，得到植酸改性GO-POSS。
植酸的添加量为GO-POSS的1.2wt％。
步骤四：氟硅化合物的制备：取50ml异丙醇、24g1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、0.3g氯铂酸，在70℃下搅拌均匀，滴加48g甲基丙烯酸十二氟庚酯、11g烯丙基缩水甘油醚、12.5g苯乙烯，反应3.5h，得到氟硅化合物。
步骤五：涂料的制备：取180g环氧树脂、0.3g植酸改性GO-POSS、10g氟硅化合物、40g二氨基二苯甲烷、20g双氰胺、200ml乙酸乙酯，搅拌均匀，得到涂料。
步骤六：取金刚石颗粒、锌粉、硼粉、酒精，混合均匀，置于在真空状态，1200℃下保温50min，过筛，得到处理后的金刚石颗粒。
按照重量百分比为：锌粉6％，硼粉11％，酒精6％，其余为金刚石颗粒。
对碳钢进行清洗，将钎焊料、钎焊剂涂覆在碳钢表面，将处理后的金刚石颗粒放置在涂覆有钎焊料、钎焊剂的碳钢上，在750℃下钎焊，得到金刚石磨块。
所述金刚石颗粒的粒度为200目；所述钎焊料为HL312银焊条；所述钎焊剂为QJ102银钎焊熔剂，钎焊剂的厚度为0.4mm。
将涂料涂覆在附有金刚石颗粒的碳钢的另一面，干燥，在75℃下固化1.5h，得到一种长寿命钎焊金刚石磨块，涂层厚度为25μm。
实施例3
步骤一：羧基化氧化石墨烯的制备：取15g丁二酸酐、10g双氧水、30ml去离子水在7℃下搅拌3.5h，过滤，干燥，得到丁二酸酰基化合物；取0.2g氧化石墨烯、30mlN,N’-二甲基甲酰胺，超声分散3h，在90℃下反应70h，加入0.5g丁二酸酰基化合物，冷却，过滤，洗涤，干燥，得到羧基化氧化石墨烯。
步骤二：GO-POSS的制备：取0.2g羧基化氧化石墨烯、100ml氯化亚砜，超声分散20min，通氮气，加入10mlN,N-二甲基甲酰胺，搅拌15min，升温至32℃，在氮气保护下搅拌2.5h，抽滤，纯化，加入50ml三氯甲烷，搅拌均匀；加入8g氨基化笼形硅氧烷购自于玛雅试剂、3g三乙胺，超声分散20min，在80℃下反应8h，抽滤，纯化，得到GO-POSS。
步骤三：植酸改性GO-POSS的制备：取0.6gGO-POSS、500ml去离子水、植酸，超声分散25min，在180℃下反应12h，洗涤，干燥，得到植酸改性GO-POSS。
植酸的添加量为GO-POSS的1.5wt％。
步骤四：氟硅化合物的制备：取50ml异丙醇、24g1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、0.3g氯铂酸，在80℃下搅拌均匀，滴加48g甲基丙烯酸十二氟庚酯、11g烯丙基缩水甘油醚、12.5g苯乙烯，反应4.5h，得到氟硅化合物。
步骤五：涂料的制备：取180g环氧树脂、0.3g植酸改性GO-POSS、10g氟硅化合物、40g二氨基二苯甲烷、20g双氰胺、200ml乙酸乙酯，搅拌均匀，得到涂料。
步骤六：取金刚石颗粒、锌粉、硼粉、酒精，混合均匀，置于在真空状态，1300℃下保温70min，过筛，得到处理后的金刚石颗粒。
按照重量百分比为：锌粉6％，硼粉11％，酒精6％，其余为金刚石颗粒。
对碳钢进行清洗，将钎焊料、钎焊剂涂覆在碳钢表面，将处理后的金刚石颗粒放置在涂覆有钎焊料、钎焊剂的碳钢上，在800℃下钎焊，得到金刚石磨块。
所述金刚石颗粒的粒度为400目；所述钎焊料为HL312银焊条；所述钎焊剂为QJ102银钎焊熔剂，钎焊剂的厚度为0.4mm。
将涂料涂覆在附有金刚石颗粒的碳钢的另一面，干燥，在80℃下固化2h，得到一种长寿命钎焊金刚石磨块，涂层厚度为25μm。
实施例4：不添加植酸，其余与实施例1相同。
步骤一：羧基化氧化石墨烯的制备：取15g丁二酸酐、10g双氧水、30ml去离子水在6℃下搅拌3h，过滤，干燥，得到丁二酸酰基化合物；取0.2g氧化石墨烯、30mlN,N’-二甲基甲酰胺，超声分散2.5h，在85℃下反应65h，加入0.5g丁二酸酰基化合物，冷却，过滤，洗涤，干燥，得到羧基化氧化石墨烯。
步骤二：GO-POSS的制备：取0.2g羧基化氧化石墨烯、100ml氯化亚砜，超声分散15min，通氮气，加入10mlN,N-二甲基甲酰胺，搅拌13min，升温至30℃，在氮气保护下搅拌12h，抽滤，纯化，加入50ml三氯甲烷，搅拌均匀；加入8g氨基化笼形硅氧烷购自于玛雅试剂、3g三乙胺，超声分散17min，在55℃下反应7h，抽滤，纯化，得到GO-POSS。
步骤三：氟硅化合物的制备：取50ml异丙醇、24g1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、0.3g氯铂酸，在75℃下搅拌均匀，滴加48g甲基丙烯酸十二氟庚酯、11g烯丙基缩水甘油醚、12.5g苯乙烯，反应4h，得到氟硅化合物。
步骤四：涂料的制备：取180g环氧树脂、0.3gGO-POSS、10g氟硅化合物、40g二氨基二苯甲烷、20g双氰胺、200ml乙酸乙酯，搅拌均匀，得到涂料。
步骤五：取金刚石颗粒、锌粉、硼粉、酒精，混合均匀，置于在真空状态，1250℃下保温60min，过筛，得到处理后的金刚石颗粒。
按照重量百分比为：锌粉6％，硼粉11％，酒精6％，其余为金刚石颗粒。
对碳钢进行清洗，将钎焊料、钎焊剂涂覆在碳钢表面，将处理后的金刚石颗粒放置在涂覆有钎焊料、钎焊剂的碳钢上，在770℃下钎焊，得到金刚石磨块。
所述金刚石颗粒的粒度为300目；所述钎焊料为HL312银焊条；所述钎焊剂为QJ102银钎焊熔剂，钎焊剂的厚度为0.4mm。
将涂料涂覆在附有金刚石颗粒的碳钢的另一面，干燥，在77℃下固化1.7h，得到一种长寿命钎焊金刚石磨块，涂层厚度为25μm。
实施例5：植酸的添加量为GO-POSS的1wt％，其余与实施例1相同。
步骤一：羧基化氧化石墨烯的制备：取15g丁二酸酐、10g双氧水、30ml去离子水在6℃下搅拌3h，过滤，干燥，得到丁二酸酰基化合物；取0.2g氧化石墨烯、30mlN,N’-二甲基甲酰胺，超声分散2.5h，在85℃下反应65h，加入0.5g丁二酸酰基化合物，冷却，过滤，洗涤，干燥，得到羧基化氧化石墨烯。
步骤二：GO-POSS的制备：取0.2g羧基化氧化石墨烯、100ml氯化亚砜，超声分散15min，通氮气，加入10mlN,N-二甲基甲酰胺，搅拌13min，升温至30℃，在氮气保护下搅拌12h，抽滤，纯化，加入50ml三氯甲烷，搅拌均匀；加入8g氨基化笼形硅氧烷购自于玛雅试剂、3g三乙胺，超声分散17min，在55℃下反应7h，抽滤，纯化，得到GO-POSS。
步骤三：植酸改性GO-POSS的制备：取0.6gGO-POSS、500ml去离子水、植酸，超声分散20min，在170-180℃下反应11h，洗涤，干燥，得到植酸改性GO-POSS。
植酸的添加量为GO-POSS的1wt％。
步骤四：氟硅化合物的制备：取50ml异丙醇、24g1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、0.3g氯铂酸，在75℃下搅拌均匀，滴加48g甲基丙烯酸十二氟庚酯、11g烯丙基缩水甘油醚、12.5g苯乙烯，反应4h，得到氟硅化合物。
步骤五：涂料的制备：取180g环氧树脂、0.3g植酸改性GO-POSS、10g氟硅化合物、40g二氨基二苯甲烷、20g双氰胺、200ml乙酸乙酯，搅拌均匀，得到涂料。
步骤六：取金刚石颗粒、锌粉、硼粉、酒精，混合均匀，置于在真空状态，1250℃下保温60min，过筛，得到处理后的金刚石颗粒。
按照重量百分比为：锌粉6％，硼粉11％，酒精6％，其余为金刚石颗粒。
对碳钢进行清洗，将钎焊料、钎焊剂涂覆在碳钢表面，将处理后的金刚石颗粒放置在涂覆有钎焊料、钎焊剂的碳钢上，在770℃下钎焊，得到金刚石磨块。
所述金刚石颗粒的粒度为300目；所述钎焊料为HL312银焊条；所述钎焊剂为QJ102银钎焊熔剂，钎焊剂的厚度为0.4mm。
将涂料涂覆在附有金刚石颗粒的碳钢的另一面，干燥，在77℃下固化1.7h，得到一种长寿命钎焊金刚石磨块，涂层厚度为25μm。
实施例6：不添加GO-POSS，其余与实施例1相同。
步骤一：羧基化氧化石墨烯的制备：取15g丁二酸酐、10g双氧水、30ml去离子水在6℃下搅拌3h，过滤，干燥，得到丁二酸酰基化合物；取0.2g氧化石墨烯、30mlN,N’-二甲基甲酰胺，超声分散2.5h，在85℃下反应65h，加入0.5g丁二酸酰基化合物，冷却，过滤，洗涤，干燥，得到羧基化氧化石墨烯。
步骤二：植酸改性氧化石墨烯的制备：取0.6g氧化石墨烯、500ml去离子水、植酸，超声分散20min，在170-180℃下反应11h，洗涤，干燥，得到植酸改性氧化石墨烯。
植酸的添加量为氧化石墨烯的1.3wt％。
步骤三：氟硅化合物的制备：取50ml异丙醇、24g1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、0.3g氯铂酸，在75℃下搅拌均匀，滴加48g甲基丙烯酸十二氟庚酯、11g烯丙基缩水甘油醚、12.5g苯乙烯，反应4h，得到氟硅化合物。
步骤四：涂料的制备：取180g环氧树脂、0.3g植酸改性氧化石墨烯、10g氟硅化合物、40g二氨基二苯甲烷、20g双氰胺、200ml乙酸乙酯，搅拌均匀，得到涂料。
步骤五：取金刚石颗粒、锌粉、硼粉、酒精，混合均匀，置于在真空状态，1250℃下保温60min，过筛，得到处理后的金刚石颗粒。
按照重量百分比为：锌粉6％，硼粉11％，酒精6％，其余为金刚石颗粒。
对碳钢进行清洗，将钎焊料、钎焊剂涂覆在碳钢表面，将处理后的金刚石颗粒放置在涂覆有钎焊料、钎焊剂的碳钢上，在770℃下钎焊，得到金刚石磨块。
所述金刚石颗粒的粒度为300目；所述钎焊料为HL312银焊条；所述钎焊剂为QJ102银钎焊熔剂，钎焊剂的厚度为0.4mm。
将涂料涂覆在附有金刚石颗粒的碳钢的另一面，干燥，在77℃下固化1.7h，得到一种长寿命钎焊金刚石磨块，涂层厚度为25μm。
实施例7：不添加氟硅化合物，其余与实施例1相同。
步骤一：羧基化氧化石墨烯的制备：取15g丁二酸酐、10g双氧水、30ml去离子水在6℃下搅拌3h，过滤，干燥，得到丁二酸酰基化合物；取0.2g氧化石墨烯、30mlN,N’-二甲基甲酰胺，超声分散2.5h，在85℃下反应65h，加入0.5g丁二酸酰基化合物，冷却，过滤，洗涤，干燥，得到羧基化氧化石墨烯。
步骤二：GO-POSS的制备：取0.2g羧基化氧化石墨烯、100ml氯化亚砜，超声分散15min，通氮气，加入10mlN,N-二甲基甲酰胺，搅拌13min，升温至30℃，在氮气保护下搅拌12h，抽滤，纯化，加入50ml三氯甲烷，搅拌均匀；加入8g氨基化笼形硅氧烷购自于玛雅试剂、3g三乙胺，超声分散17min，在55℃下反应7h，抽滤，纯化，得到GO-POSS。
步骤三：植酸改性GO-POSS的制备：取0.6gGO-POSS、500ml去离子水、植酸，超声分散20min，在170-180℃下反应11h，洗涤，干燥，得到植酸改性GO-POSS。
植酸的添加量为GO-POSS的1.3wt％。
步骤四：涂料的制备：取180g环氧树脂、0.3g植酸改性GO-POSS、40g二氨基二苯甲烷、20g双氰胺、200ml乙酸乙酯，搅拌均匀，得到涂料。
步骤五：取金刚石颗粒、锌粉、硼粉、酒精，混合均匀，置于在真空状态，1250℃下保温60min，过筛，得到处理后的金刚石颗粒。
按照重量百分比为：锌粉6％，硼粉11％，酒精6％，其余为金刚石颗粒。
对碳钢进行清洗，将钎焊料、钎焊剂涂覆在碳钢表面，将处理后的金刚石颗粒放置在涂覆有钎焊料、钎焊剂的碳钢上，在770℃下钎焊，得到金刚石磨块。
所述金刚石颗粒的粒度为300目；所述钎焊料为HL312银焊条；所述钎焊剂为QJ102银钎焊熔剂，钎焊剂的厚度为0.4mm。
将涂料涂覆在附有金刚石颗粒的碳钢的另一面，干燥，在77℃下固化1.7h，得到一种长寿命钎焊金刚石磨块，涂层厚度为25μm。
实验
取实施例1-实施例7制备得到的金刚石磨块对硬度为6的玻璃进行打磨，打磨时间为15min，测试其磨损量。取实施例1-实施例7制备得到的涂有涂料的碳钢面进行硫酸铜点滴测试，通过观察碳钢表面的变色时间来测试涂层的耐腐蚀性。得到的数据如下所示：
| 损耗/g | 硫酸铜点滴测试时间/s | |
| 实施例1 | 0.82 | 391 |
| 实施例2 | 0.84 | 384 |
| 实施例3 | 0.81 | 398 |
| 实施例4 | 0.82 | 266 |
| 实施例5 | 0.83 | 352 |
| 实施例6 | 0.82 | 257 |
| 实施例7 | 0.81 | 278 |
结论：由表上数据可知，实施例1-实施例3金刚石磨块的碳钢面的防腐蚀性最好。实施例4不添加植酸，防腐性能变差。实施例5植酸的添加量为GO-POSS的1wt％，防腐性能不如实施例1-实施例3。实施例6不添加GO-POSS，防腐性差，因为POSS呈微孔状，接枝在氧化石墨烯上，还加大了氧化石墨烯的层间距，使其更够复合更多的植酸，提高涂层的防腐性能。实施例7不添加氟硅化合物，氟硅化合物对碳钢的耐蚀性有一定的作用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)
1.一种长寿命钎焊金刚石磨块的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：取金刚石颗粒、锌粉、硼粉、酒精，混合均匀，置于在真空状态，1200-1300℃下保温50-70min，过筛，得到处理后的金刚石颗粒；
步骤二：对碳钢进行清洗，将钎焊料、钎焊剂涂覆在碳钢表面，将处理后的金刚石颗粒放置在涂覆有钎焊料、钎焊剂的碳钢上，在750-800℃下钎焊，得到金刚石磨块；
步骤三：取环氧树脂、植酸改性GO-POSS、氟硅化合物、二氨基二苯甲烷、双氰胺、乙酸乙酯，搅拌均匀，得到涂料；
步骤四：将涂料涂覆在附有金刚石颗粒的碳钢的另一面，干燥，在75-80℃下固化1.5-2h，得到一种长寿命钎焊金刚石磨块。
2.根据权利要求1所述的一种长寿命钎焊金刚石磨块的加工工艺，其特征在于：步骤一中，金刚石颗粒的粒度为200目-400目。
3.根据权利要求1所述的一种长寿命钎焊金刚石磨块的加工工艺，其特征在于：步骤二中，钎焊料为312银焊料。
4.根据权利要求1所述的一种长寿命钎焊金刚石磨块的加工工艺，其特征在于：步骤二中，钎焊剂为102银焊剂。
5.根据权利要求1所述的一种长寿命钎焊金刚石磨块的加工工艺，其特征在于：步骤三中，植酸改性GO-POSS的制备方法为：取GO-POSS、去离子水、植酸，超声分散15-25min，在170-180℃下反应10-12h，洗涤，干燥，得到植酸改性GO-POSS。
6.根据权利要求5所述的一种长寿命钎焊金刚石磨块的加工工艺，其特征在于：所述植酸的添加量为GO-POSS的0.7-0.8wt％。
7.根据权利要求5所述的一种长寿命钎焊金刚石磨块的加工工艺，其特征在于：所述GO-POSS的制备方法为：取羧基化氧化石墨烯、氯化亚砜，超声分散10-20min，通氮气，加入N,N-二甲基甲酰胺，搅拌10-15min，升温至28-32℃，在氮气保护下搅拌1.5-2.5h，抽滤，纯化，加入三氯甲烷，搅拌均匀；加入氨基化笼形硅氧烷、三乙胺，超声分散15-20min，在30-80℃下反应6-8h，抽滤，纯化，得到GO-POSS。
8.根据权利要求1所述的一种长寿命钎焊金刚石磨块的加工工艺，其特征在于：步骤三中，氟硅化合物的制备方法为：取异丙醇、1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、氯铂酸，在70-80℃下搅拌均匀，滴加甲基丙烯酸十二氟庚酯、烯丙基缩水甘油醚、苯乙烯，反应3.5-4.5h，得到氟硅化合物。
9.根据权利要求7所述的一种长寿命钎焊金刚石磨块的加工工艺，其特征在于：所述羧基化氧化石墨烯的制备方法为：取丁二酸酐、双氧水、去离子水在5-7℃下搅拌2.5-3.5h，过滤，干燥，得到丁二酸酰基化合物；取氧化石墨烯、N,N’-二甲基甲酰胺，超声分散2-3h，在80-90℃下反应60-70h，加入丁二酸酰基化合物，冷却，过滤，洗涤，干燥，得到羧基化氧化石墨烯。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的一种长寿命钎焊金刚石磨块的加工工艺加工得到的一种长寿命钎焊金刚石磨块。
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| GR01 | Patent grant |