申請號: 201710247267.4
申請日: 2017.04.14
國家/省市: 中國河南(41)
公開號: 106926146A
公開日: 2017.07.07
主分類號: B24D 3/14(2006.01)
分類號: B24D 3/14(2006.01); B24D 11/00(2006.01); C09K 3/14(2006.01)
申請人: 河南工業大學
發明人: 劉世凱; 劉鑫鑫; 郭麗萍; 劉恒源
代理人: 俞曉明
代理機構: 61223
申請人地址: 河南省鄭州市高新技術產業開發區蓮花街100號

摘要： 本發明公開了一種納米結合超硬微粉堆積磨料的制備方法，屬于超硬材料和超精密磨削加工領域，具體過程為：配制SiO2溶膠，在超聲和機械攪拌條件下加入超硬粉體，持續攪拌1～3h，并在80～120℃干燥1～3h，得到表面氧化硅處理的超硬微粉；接著配制納米陶瓷溶膠，將處理后的超硬微粉置入三維混料機，在攪拌狀態下依次加入聚乙烯醇溶液和納米陶瓷溶膠，混料2～5h，老化5～10h后，在100～150℃下干燥3～5h；最后在450～550℃下進行熱處理2～5h，然后破碎、篩分分級，得到納米結合的超硬堆積磨料。本發明提供的方法，解決了一定范圍內細粒度超硬微粉粒度再造的問題，相對于高溫高壓二次生長具有成本低、見效快、制備簡單和效果顯著等突出優點。 

主權利要求
1.一種納米結合超硬微粉堆積磨料的制備方法，其特征在于，具體按照如下步驟實施：S1：超硬粉體表面納米包覆處理S11：按照體積比1：1.5～2.5：1的比例分別量取硅酸乙酯、無水乙醇和去離子水，充分混合后形成混合液，將混合液在45～60℃水浴下機械攪拌10～30min，然后緩慢加入稀硝酸或稀鹽酸至溶膠均勻透明，最后在磁力攪拌器上均勻攪拌1～3h，得到SiO2溶膠；S12：在超聲和機械攪拌條件下，向SiO2溶膠中加入超硬粉體，超硬粉體與SiO2溶膠中的SiO2質量比為0.8～2.5，持續攪拌1～3h，然后自然沉降，經過濾和洗滌，在80～120℃干燥1～3h，得到表面氧化硅處理的超硬微粉；S2：按照S11的方法配制SiO2溶膠，在機械攪拌條件下，向配制的SiO2溶膠中緩慢加入硝酸鈉溶液或硝酸鉀溶液或硝酸鈉和硝酸鉀的混合溶液、以及硝酸鋁溶液和硼酸溶液，調節pH值至7.2～8.2，繼續攪拌0.5～2h，得到納米陶瓷溶膠；當加入的是硝酸鈉溶液或硝酸鉀溶液時，溶液濃度為0.5～2mol/L，硝酸鈉或硝酸鉀與制備納米陶瓷溶膠所用的硅酸乙酯與的摩爾比為1：1.5～3；當加入的是硝酸鈉和硝酸鉀的混合溶液時，混合溶液濃度為0.5～2mol/L，混合溶液中硝酸鈉和硝酸鉀的摩爾比為1～2：1～2，硝酸鈉和硝酸鉀與制備納米陶瓷溶膠所用的硅酸乙酯與的摩爾比為1：1.5～3；硝酸鋁溶液濃度為0.5～2mol/L，硝酸鋁與所述硅酸乙酯的摩爾比為1：2～3；硼酸溶液濃度為0.5～2mol/L，硼酸與所述硅酸乙酯的摩爾比為1：1.5～2；S3：將表面氧化硅處理的超硬微粉置入三維混料機，在攪拌狀態下首先加入聚乙烯醇溶液，聚乙烯醇溶液加入量為三維混料機中表面氧化硅處理的超硬微粉質量的1～3％，然后緩慢加入所述納米陶瓷溶膠，控制納米陶瓷溶膠中的SiO2與表面氧化硅處理的超硬微粉的質量比在0.5～3：100，然后混料2～5h，老化5～10h后，在100～150℃下干燥3～5h；S4：將S3處理后的超硬微粉在450～550℃下進行熱處理2～5h，然后破碎、根據預定要求篩分分級，得到納米結合的超硬堆積磨料。