一種新型磨料、磨具及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磨削工具技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種新型磨料、磨具及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在磨具行業(yè)中，以金剛石為磨粒的磨具應(yīng)用廣泛，這種磨具常常用天然或人造的金剛石顆粒作為磨粒，通過與樹脂、金屬或陶瓷結(jié)合劑混合、成型、固化而制成。在磨削和拋光陶瓷磚、石材或有機(jī)無機(jī)復(fù)合材時(shí)，采用金屬結(jié)合劑的金剛石磨具強(qiáng)度高，但鋒利性、自銳性、耐磨性三者之間的優(yōu)化難度大，適用性差；采用樹脂結(jié)合劑的金剛石磨具成本低、抗沖擊性好，但由于樹脂的剛性差，樹脂與金剛石顆粒的結(jié)合力差，導(dǎo)致磨具磨削力弱、磨耗大、壽命短；采用陶瓷結(jié)合劑的金剛石磨具切削力大、自銳性好，但由于陶瓷的脆性大，導(dǎo)致磨具抗沖擊性差、易碎裂、不夠安全。因此，在磨削拋光陶瓷磚、石材或有機(jī)無機(jī)復(fù)合材時(shí)，目前還沒有一種理想的磨拋磨具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
一種新型磨料的制備方法，包括步驟:
1)將陶瓷結(jié)合劑原料混合均勻，隨后在1150?1300°C的溫度下熔融并保溫I?2小時(shí)，然后將熔液迅速倒入冷水中水淬成熔塊，最后將熔塊粉碎成陶瓷結(jié)合劑；
2)按配比為5?60%的金剛石、20?80%的陶瓷結(jié)合劑、10?40%的添加劑，以及適量粘結(jié)劑混合均勻，以干法或濕法造粒成粒徑0.1?5.0毫米的顆粒，再經(jīng)過煅燒，得到新型磨料。
[0004]其中，步驟I)所述熔塊粉碎成粒度為250目至2000目的細(xì)粉。步驟2)所述添加劑包括剛玉、碳化硅、石英或黏土中的一種或多種。所述顆粒為球體、橢球體或不規(guī)則的多面體。所述煅燒溫度為480?800 °C。
[0005]所述陶瓷結(jié)合劑原料包括但不僅限于以下成分:42?58% S12UO?15% Al2O3,10?20% B2O3UO?18%R20 (堿金屬氧化物)、3?13%R0 (堿土金屬氧化物)與ZnO。
[0006]所述粘結(jié)劑為PVA (聚乙烯醇)、CMC (羧甲基纖維素)或CMS (羧甲基淀粉)中的一種或多種相混合。
[0007]—種新型磨料，是按上述制備方法制得的磨料。
[0008]—種新型磨具的制備方法，將上述新型磨料與結(jié)合劑、填料混合均勻，然后置于模具中熱壓或固化成型，所述結(jié)合劑是有機(jī)結(jié)合劑或無機(jī)結(jié)合劑。所述填料為碳酸鈣粉、石英粉、石墨粉中的一種或多種相混合。
[0009]—種新型磨具，是按上述新型磨具的制備方法制得的磨具。
[0010]本發(fā)明所述的新型磨料的制備方法，能制備出高效、耐磨、切削力大、自銳性好的新型磨料。該新型磨料能夠進(jìn)一步與不同的結(jié)合劑結(jié)合制成新型磨具。該新型磨具結(jié)合了陶瓷結(jié)合劑金剛石磨具和其它結(jié)合劑金剛石磨具的優(yōu)點(diǎn)，并克服了各自的缺點(diǎn)，具有磨削力高、自銳性好、磨削效率高、抗沖擊性好、耐磨損等優(yōu)越性能。在陶瓷磚、石材或各種有機(jī)無機(jī)復(fù)合材的研磨拋光中，借助于平面磨，研磨出的產(chǎn)品表面非常平整，光潔度很高。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整的描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其它實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0012]實(shí)施例1:
稱量10%粒度為100目的金剛石、30%的剛玉、60%的陶瓷結(jié)合劑、少量PVA(聚乙烯醇)、適量水，在混料機(jī)中混合3小時(shí)，干法造粒，制成3.5mm的團(tuán)粒，干燥，在550°C燒成，保溫I小時(shí)，制得新型磨料。
[0013]實(shí)施例2:
稱量25%粒度為500目的金剛石、20%的碳化硅、55%的陶瓷結(jié)合劑、少量CMC (羧甲基纖維素)、適量水，在混料機(jī)中混合3小時(shí)，濕法造粒，制成1.5mm的團(tuán)粒，干燥，在600°C燒成，保溫I小時(shí)，制得新型磨料。
[0014]實(shí)施例3:
稱量50%粒度為1500目的金剛石、10%的石英、40%的陶瓷結(jié)合劑、少量CMS(羧甲基淀粉)、適量水，在混料機(jī)中混合3小時(shí)，干法造粒，制成0.25mm的團(tuán)粒，干燥，在650°C燒成，保溫I小時(shí)，制得新型磨料。
[0015]實(shí)施例4:
稱量60%的新型磨料、30%的樹脂結(jié)合劑、10%的碳酸鈣粉，在混料機(jī)中混合均勻，按磨具的規(guī)格稱取適量混合料，導(dǎo)入模具中，在180°C的條件下熱壓，制成新型磨具。
[0016]在陶瓷釉面磚的拋光生產(chǎn)中使用本實(shí)施例所得的新型磨具，比現(xiàn)有的樹脂磨塊加工的加工設(shè)備磨頭數(shù)減少40%，磨具使用壽命提高180%，節(jié)約用電5%，節(jié)約用水8%，平面磨出的磚面光澤度提高18%，產(chǎn)品優(yōu)等率提高8%。
[0017]實(shí)施例5:
稱量65%的新型磨料、30%的樹脂結(jié)合劑、5%的石英粉，在混料機(jī)中混合均勻，按磨具的規(guī)格稱取適量混合料，導(dǎo)入模具中，在180°C的條件下熱壓，制成新型磨具。
[0018]在有機(jī)無機(jī)復(fù)合板材的拋光生產(chǎn)中使用本實(shí)施例所得的新型磨具，比現(xiàn)有的樹脂磨塊加工的加工設(shè)備磨頭數(shù)減少50%，磨具使用壽命提高240%，節(jié)約用電20%，節(jié)約用水14%，平面磨出的板材表面光澤度提高20%，產(chǎn)品優(yōu)等率提高10%。
[0019]實(shí)施例6:
稱量70%的新型磨料、25%的無機(jī)結(jié)合劑、5%的碳酸鈣粉、石英粉與石墨粉的混合物，在混料機(jī)中混合均勻，按磨具的規(guī)格稱取適量混合料，導(dǎo)入模具中，在180°C的條件下固化，制成新型磨具。
[0020]在大理石材的拋光生產(chǎn)中使用本實(shí)施例所得的新型磨具，比現(xiàn)有的樹脂磨塊加工的加工設(shè)備磨頭數(shù)減少60%，磨具使用壽命提高280%，節(jié)約用電30%，節(jié)約用水30%，平面磨出的石材表面光澤度提高16%，產(chǎn)品優(yōu)等率提高7%。
[0021]以上對本發(fā)明的較佳實(shí)施方式進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型磨料的制備方法，其特征在于包括步驟: 1)將陶瓷結(jié)合劑原料混合均勻，隨后在1150?1300°C的溫度下熔融并保溫I?2小時(shí)，然后將熔液迅速倒入冷水中水淬成熔塊，最后將熔塊粉碎成陶瓷結(jié)合劑； 2)按配比為5?60%的金剛石、20?80%的陶瓷結(jié)合劑、10?40%的添加劑，以及適量粘結(jié)劑混合均勻，以干法或濕法造粒成粒徑為0.1?5.0毫米的顆粒，再經(jīng)過煅燒，得到新型磨料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型磨料的制備方法，其特征在于:步驟I)所述熔塊粉碎成的陶瓷結(jié)合劑為粒度是250目至2000目的細(xì)粉。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型磨料的制備方法，其特征在于:步驟2)所述添加劑包括剛玉、碳化硅、石英或黏土中的一種或多種相混合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型磨料的制備方法，其特征在于:步驟2)所述顆粒為球體、橢球體或不規(guī)則的多面體。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型磨料的制備方法，其特征在于:步驟2)所述煅燒溫度為480 ?800。。。6.一種新型磨料，其特征在于:是按權(quán)利要求1?5任意一項(xiàng)制備方法制得的磨料。7.一種新型磨具的制備方法，其特征在于:將如權(quán)利要求6所述的新型磨料與結(jié)合劑、填料混合均勻，然后置于模具中熱壓或固化成型，所述結(jié)合劑是有機(jī)結(jié)合劑或無機(jī)結(jié)合劑。8.一種新型磨具，其特征在于:是按權(quán)利要求7所述的制備方法制得的磨具。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型磨料、磨具及制備方法，包括制備陶瓷結(jié)合劑，將金剛石、陶瓷結(jié)合劑以及添加劑制成新型磨料；將新型磨料與結(jié)合劑、填料制成新型磨具。所述新型磨料高效、耐磨、切削力大、自銳性好。所述新型磨具結(jié)合了陶瓷結(jié)合劑金剛石磨具和其它結(jié)合劑金剛石磨具的優(yōu)點(diǎn)，并克服了各自的缺點(diǎn)，具有磨削力大、自銳性好、磨削效率高、抗沖擊性好、耐磨損等優(yōu)越性能。在陶瓷磚、石材或各種有機(jī)無機(jī)復(fù)合材的研磨拋光中，借助于平面磨，研磨出的產(chǎn)品表面非常平整，光潔度很高。
【IPC分類】B24D18/00, B24D3/02
【公開號(hào)】CN105196201
【申請?zhí)枴緾N201510606028
【發(fā)明人】龍其瑞, 譚訓(xùn)彥, 黃軍
【申請人】景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院, 廣東工科機(jī)電有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月22日