一種含表面活性劑的立方氮化硼砂輪的制作方法
【專利摘要】本發明涉及砂輪制造【技術領域】，具體涉及一種含表面活性劑的立方氮化硼砂輪及其生產工藝，該砂輪由以下重量份的原料制成：立方氮化硼磨料50-52、白剛玉磨料32-35、二氧化硅3-5、三氧化二鋁2-3、氧化鉀1-2、氧化鋅3-4、陶瓷微粉2-3、硅粉1-2、錳粉1-2、聚丙烯酸鈉2-3、焦磷酸鈉2-3、助劑7-9；本發明砂輪采用二氧化硅、陶瓷微粉、硅粉等原料制成了陶瓷和金屬復合結合劑，聚丙烯酸鈉、焦磷酸鈉等表面活性劑原料改善了結合劑的分散特性，使其在磨料間分散更為均勻，與磨料間的把持強度大，更易成型，本發明制備的砂輪具有良好的硬度和磨削性能，使用壽命更長。
【專利說明】一種含表面活性劑的立方氮化硼砂輪
【技術領域】
[0001]本發明涉及砂輪制造【技術領域】，具體涉及一種含表面活性劑的立方氮化硼砂輪及
其生產工藝。
【背景技術】
[0002]砂輪是磨具中使用范圍最為廣泛的一種工具，主要對金屬或非金屬工件的型面進行粗磨、半精磨、精磨以及開槽、切斷等處理，在使用時處于高速旋轉狀態，需要承受較大的沖擊力，因此對砂輪的強度、抗沖擊性、耐熱性以及抗腐性能等均有較高的要求；砂輪主要由磨料和結合劑經壓坯、干燥、焙燒制成，磨料的種類多種多樣，常見的主要有剛玉、碳化硅、金剛石以及立方氮化硼等，這些磨料都有著良好的硬度以及一定的韌性，而其強度、抗沖擊性、耐熱性以及抗腐性能均取決于結合劑，常見的結合劑為樹脂結合劑、陶瓷結合劑、橡膠結合劑以及金屬結合劑，各結合劑均有不同的特性，在實際應用中應根據砂輪工件使用條件，選擇合適的結合劑，以增強磨料粘結牢固強度，提高磨具強度，改善磨削性能，賦予砂輪良好的使用性能。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于，提供一種含表面活性劑的立方氮化硼砂輪，以改善立方氮化硼砂輪的硬度，提高磨削性能，為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
[0004]一種含表面活性劑的立方氮化硼砂輪，其特征在于，本發明砂輪由以下重量份的原料制成:立方氮化硼磨料50-52、白剛玉磨料32-35、二氧化硅3-5、三氧化二鋁2-3、氧化鐘1-2、氧化鋒3-4、陶瓷微粉2-3、娃粉1-2、猛粉1-2、聚丙稀酸納2-3、焦憐酸納2-3、助劑7-9。
[0005]所述的助劑由以下重量份的原料制成:細黃泥4-5、檸檬酸銨2-3、高嶺土 20-25、玻璃渣6-8、莫來石15-18、硅酸鉀2-3、氧化鉻1-2、草漿2-3、聚丙烯酰胺2-3、羥乙基纖維素1-2、粉煤灰12-15，制備方法如下:先將高嶺土、玻璃渣、莫來石、粉煤灰充分混合均勻后，在2300-24001下保溫2-31經自然冷卻后，球磨至200-300目粉體，再將檸檬酸銨、聚丙烯酰胺、羥乙基纖維素加入適量的水中，攪拌至其完全溶解后，加入上述粉體及其它剩余成分，球磨3-處，烘干、即得。
[0006]所述的磨料粒徑為80-200目。
[0007]所述的一種含表面活性劑的立方氮化硼砂輪，其生產工藝如下:
[0008]( 1)將二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鉀、氧化鋅、陶瓷微粉、硅粉、錳粉混合，混合料以10-151 /111111的速度進行加熱，至320-3501時保溫2-3-11,繼續加熱至1890-19501，攪拌15-200111，隨后自然冷卻至室溫，球磨至200-300目粉體后，加入助劑，充分攪拌均勻備用；
[0009](2)將聚丙烯酸鈉、焦磷酸鈉混合，加入適量的水攪拌至其全部溶解即可，再加入步驟(1)的所得的物料，充分混合后備用；[0010](3)將步驟(2)得到的物料與其它剩余物料混合攪拌25-30min，送入模具中壓制成型，成型條件:模具設定溫度為110-120°C，在25-30MPa條件下保壓4_5min，出模得胚體；
[0011](4)將胚體進行燒結處理，胚體先在12-15min內升溫至350_380°C，保溫6_8小時，再按10-15°C /min升溫至1450_1500°C，保溫10-12小時后取出，自然冷卻后即得。
[0012]本發明的優點在于:采用二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鉀、氧化鋅、陶瓷微粉、硅粉、錳粉等原料制成了陶瓷和金屬復合結合劑，這種復合結合劑不僅化學性能穩定，能耐高溫磨損，熱膨脹系數小，聚丙烯酸鈉、焦磷酸鈉等表面活性劑原料改善了結合劑的分散特性，使其在磨料間分散更為均勻，與磨料間的把持強度大，更易成型，本發明制備的立方氮化硼砂輪具有良好的硬度和磨削性能，較傳統立方氮化硼砂輪使用壽命更長。
【具體實施方式】
[0013]實施例1
[0014]本實施例砂輪由以下重量份原料制成:立方氮化硼磨料50、白剛玉磨料35、二氧化硅5、三氧化二鋁3、氧化鉀1、氧化鋅3、陶瓷微粉3、硅粉2、錳粉1、聚丙烯酸鈉3、焦磷酸鈉2、助劑7。
[0015]助劑由以下重量份的原料制成:細黃泥5、檸檬酸銨2、高嶺土 25、玻璃渣6、莫來石18、硅酸鉀2、氧化鉻2、草漿2、聚丙烯酰胺3、羥乙基纖維素1、粉煤灰12，制備方法如下:先將高嶺土、玻璃渣、莫來石、粉煤灰充分混合均勻后，在2400°C下保溫2h，經自然冷卻后，球磨至300目粉體，再將檸檬酸銨、聚丙烯酰胺、羥乙基纖維素加入適量的水中，攪拌至其完全溶解后，加入上述粉體及其它剩余成分，球磨3h，烘干、即得。
[0016]所述磨料的粒徑均為80目。
[0017]所述的一種含表面活性劑的立方氮化硼砂輪，其生產工藝如下:
[0018]( I)將二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鉀、氧化鋅、陶瓷微粉、硅粉、錳粉混合，混合料以15°C /min的速度進行加熱，至350°C時保溫2min，繼續加熱至1950°C，攪拌15min，隨后自然冷卻至室溫，球磨至300目粉體后，加入助劑，充分攪拌均勻備用；
[0019](2)將聚丙烯酸鈉、焦磷酸鈉混合，加入適量的水攪拌至其全部溶解即可，再加入步驟(I)的所得的物料，充分混合后備用；
[0020](3)將步驟(2)得到的物料與其它剩余物料混合攪拌30min，送入模具中壓制成型，成型條件:模具設定溫度為120°C，在30MPa條件下保壓4min，出模得胚體；
[0021](4)將胚體進行燒結處理，胚體先在15min內升溫至380°C，保溫6小時，再按15°C /min升溫至1450_1500°C，保溫10小時后取出，自然冷卻后即得。
[0022]實施例2
[0023]本實施例砂輪由以下重量份原料制成:立方氮化硼磨料52、白剛玉磨料32、二氧化硅3、三氧化二鋁2、氧化鉀2、氧化鋅4、陶瓷微粉2、硅粉1、錳粉2、聚丙烯酸鈉2、焦磷酸鈉3、助劑9。
[0024]助劑由以下重量份的原料制成:細黃泥4、檸檬酸銨3、高嶺土 20、玻璃渣8、莫來石15、硅酸鉀3、氧化鉻1、草漿3、聚丙烯酰胺2、羥乙基纖維素2、粉煤灰15，制備方法如下:先將高嶺土、玻璃渣、莫來石、粉煤灰充分混合均勻后，在2300°C下保溫3h，經自然冷卻后，球磨至200目粉體，再將檸檬酸銨、聚丙烯酰胺、羥乙基纖維素加入適量的水中，攪拌至其完全溶解后，加入上述粉體及其它剩余成分，球磨4h，烘干、即得。
[0025]所述磨料的粒徑均為200目。
[0026]所述的一種含表面活性劑的立方氮化硼砂輪，其生產工藝如下:
[0027]( I)將二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鉀、氧化鋅、陶瓷微粉、硅粉、錳粉混合，混合料以10°C /min的速度進行加熱，至320°C時保溫3min，繼續加熱至1890°C，攪拌20min，隨后自然冷卻至室溫，球磨至200目粉體后，加入助劑，充分攪拌均勻備用；
[0028](2)將聚丙烯酸鈉、焦磷酸鈉混合，加入適量的水攪拌至其全部溶解即可，再加入步驟(1)的所得的物料，充分混合后備用；
[0029](3)將步驟(2)得到的物料與其它剩余物料混合攪拌25min，送入模具中壓制成型，成型條件:模具設定溫度為110°C，在25MPa條件下保壓5min，出模得胚體；
[0030](4)將胚體進行燒結處理，胚體先在12min內升溫至350°C，保溫8小時，再按IO0C /min升溫至1450-1500°c，保溫12小時后取出，自然冷卻后即得。
[0031]上述實施例砂輪測試得到的技術指標如下:
【權利要求】
1.一種含表面活性劑的立方氮化硼砂輪，其特征在于，該砂輪由以下重量份的原料制成：立方氮化硼磨料50-52、白剛玉磨料32-35、二氧化硅3_5、三氧化二鋁2_3、氧化鉀1_2、氧化鋒3_4、陶瓷微粉2_3、娃粉1-2、猛粉1-2、聚丙稀酸納2_3、焦憐酸納2_3、助劑7-9 ; 所述的助劑由以下重量份的原料制成：細黃泥4-5、檸檬酸銨2-3、高嶺土 20-25、玻璃渣6-8、莫來石15-18、硅酸鉀2-3、氧化鉻1_2、草漿2_3、聚丙烯酰胺2_3、羥乙基纖維素1-2、粉煤灰12-15，制備方法如下：先將高嶺土、玻璃渣、莫來石、粉煤灰充分混合均勻后，在2300-240(TC下保溫2-3h，經自然冷卻后，球磨至200-300目粉體，再將檸檬酸銨、聚丙烯酰胺、羥乙基纖維素加入適量的水中，攪拌至其完全溶解后，加入上述粉體及其它剩余成分，球磨3-4h，烘干、即得。
2.如權利要求1所述的一種含表面活性劑的立方氮化硼砂輪，其特征在于，所述磨料的粒徑為80-200目。
3.如權利要求1所述的一種含表面活性劑的立方氮化硼砂輪，其工藝如下： (1)將二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鉀、氧化鋅、陶瓷微粉、硅粉、錳粉混合，混合料以10-15°C /min的速度進行加熱，至320_350°C時保溫2_3min，繼續加熱至1890_1950°C，攪拌15-20min，隨后自然冷卻至室溫，球磨至200-300目粉體后，加入助劑，充分攪拌均勻備用； (2)將聚丙烯酸鈉、焦磷酸鈉混合，加入適量的水攪拌至其全部溶解即可，再加入步驟(O的所得的物料，充分混合后備用； (3)將步驟（2)得到的物料與其它剩余物料混合攪拌25-30min，送入模具中壓制成型，成型條件：模具設定溫度為110-120°C，在25-30MPa條件下保壓4_5min，出模得胚體； (4)將胚體進行燒結處理，胚體先在12-15min內升溫至350_380°C，保溫6_8小時，再按10-15°C /min升溫至1450_1500°C，保溫10-12小時后取出，自然冷卻后即得。
【文檔編號】C04B35/5831GK103831738SQ201410048136
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月11日 優先權日:2014年2月11日
【發明者】胡光勝 申請人:當涂縣南方紅月磨具磨料有限公司