一种高硬度金刚线及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高硬度金刚线及其制备方法，将金刚石均匀固定在裸线的外周围形成，在裸线与金刚石之间覆盖有加固层，所述加固层由内至外依次由树脂层、碳纤维层和金属层组成，所述树脂层的组成组分为热固性树脂，所述金属层为镍‑钴‑铁镀层。本发明专利技术的金刚石线锯产品具有高强度、高硬度且耐磨的性能，在提高工作效率和性能的同时，还能延长金刚线的使用寿命，节能高效。

A kind of high hardness diamond wire and its preparation method

The invention discloses a high hardness diamond wire and its preparation method. The diamond is evenly fixed around the bare line to form a reinforcing layer covering the bare line and the diamond. The reinforcing layer consists of resin layer, carbon fiber layer and metal layer from inside to outside. The composition of the resin layer is thermosetting resin, and the metal layer is nickel cobalt iron coating. The diamond wire saw product of the invention has high strength, high hardness and abrasion resistance, improves working efficiency and performance, prolongs the service life of the diamond wire, and saves energy and efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种高硬度金刚线及其制备方法
本专利技术属于金刚石线锯
，具体涉及一种高硬度金刚线及其制备方法。
技术介绍
金刚石线锯也称为金刚线，是指利用电镀工艺或树脂结合的方法，将金刚石磨料固定在金属丝上。20世纪90年代，国际上为了解决大尺寸硅片的加工问题，采用了线锯加工技术将硅棒切割成片。早期的线锯加工技术是采用裸露的金属线和游离的磨料，在加工过程中，将磨料以第三者加入到金属线和加工件之间产生切削作用。这种技术被成功地用于对硅和碳化硅的加工。为了进一步缩短加工时间，以及对其它坚硬物质和难以加工的陶瓷进行加工，人们将金刚石磨料以一定的方式固定到金属线上，从而产生了固定金刚石线锯。区别于以往的砂浆切割技术，金刚石线锯切割采用多线切割技术。这种技术切割能力强，效率高；金刚石线锯的线径尺寸控制很严格，对切割材料的切削损耗很小，切割出产品精度很高；由于不使用砂浆，工作环境清洁，是一种节能环保型产品。电镀金刚石线锯具有其独特的优点：(1)与游离磨料线锯相比，其加工效率更高，能耗更低；(2)可避免烧结金刚石工具制造过程中的混料、制粒、烧结、焊接(或注塑)等繁琐工序；(3)可用于对电子放电加工Ⅱ)M无法加工的非导体进行加工；(4)金刚石线锯缠绕在滚筒周围，可以同时对加工件(如硅棒)进行多次切割，并且可以同时对多个加工件进行加工；(5)由于烧结金刚石线锯串珠之间存在间距，间距部分可能过早地磨损导致钢丝(线)的断裂，而电镀金刚石线锯中金刚石的连续分布，可避免线锯的过早断裂；(6)与圆锯和带锯相比，线锯能灵活地改变切割方向，可以用于加工复杂的几何形状；(7)由于线锯直径小(一般<1ram)，加工时切口损失小，这对于成本昂贵的半导体和宝石的加工具有重要的意义。在工作过程中，金刚石线锯将受到巨大的冲击切割力，因此，对于金刚石线锯本身的强度、硬度及耐磨性能都具有极高的标准要求，但是现有的金刚石线锯产品往往做不到。因此，研发出新型的具有高强度、高硬度且耐磨的金刚石线锯产品，在本
具有广阔的市场前景和应用空间。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种高硬度金刚线及其制备方法，具有高强度、高硬度且耐磨的性能，延长金刚石线锯的使用寿命。技术方案：为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高硬度金刚线，将金刚石均匀固定在裸线的外周围形成，在裸线与金刚石之间覆盖有加固层，所述加固层由内至外依次由树脂层、碳纤维层和金属层组成，所述树脂层的组成组分为热固性树脂，所述金属层为镍-钴-铁镀层。进一步的，所述热固性树脂由酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂以及硅醚树脂按照1：(2-4)：(1-2)：(0.2-0.5)：(0.1-0.3)的重量比混合组成。进一步的，所述碳纤维层为聚丙烯腈基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维中的任意一种。碳纤维(carbonfiber，简称CF)，是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。进一步的，所述镍-钴-铁镀层的组成组分按照重量百分比计包括：镍39-48％、钴20-28％、铁20-26％、锌8-15％、铬9-12％、钨8-13％、铕3-6％及耐磨助剂1-3％，所述耐磨助剂为碳、硅按照重量比为1：(1-2)组成的混合物。上述的高硬度金刚线的制备方法，包括以下步骤：1)在裸线外喷涂树脂层；2)在树脂层外喷涂碳纤维层；3)在碳纤维层外喷涂金属层；4)在金属层外喷涂金刚石。有益效果：本专利技术的高硬度金刚线及其制备方法，与现有技术相比，具有以下优势：本专利技术的金刚石线锯产品具有高强度、高硬度且耐磨的性能，在提高工作效率和性能的同时，还能延长金刚石线锯的使用寿命，节能高效。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作更进一步的说明。实施例1一种高硬度金刚线，将金刚石均匀固定在裸线的外周围形成，在裸线与金刚石之间覆盖有加固层，所述加固层由内至外依次由树脂层、碳纤维层和金属层组成，所述树脂层的组成组分为热固性树脂，所述金属层为镍-钴-铁镀层。优选的，所述热固性树脂由酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂以及硅醚树脂按照1：2：1：0.2：0.1的重量比混合组成。优选的，所述碳纤维层为聚丙烯腈基碳纤维。优选的，所述镍-钴-铁镀层的组成组分按照重量百分比计包括：镍39％、钴20％、铁20％、锌8％、铬9％、钨8％、铕3％及耐磨助剂1％，所述耐磨助剂为碳、硅按照重量比为1：1组成的混合物。上述的高硬度金刚线的制备方法，包括以下步骤：1)在裸线外喷涂树脂层；2)在树脂层外喷涂碳纤维层；3)在碳纤维层外喷涂金属层；4)在金属层外喷涂金刚石。实施例2一种高硬度金刚线，将金刚石均匀固定在裸线的外周围形成，在裸线与金刚石之间覆盖有加固层，所述加固层由内至外依次由树脂层、碳纤维层和金属层组成，所述树脂层的组成组分为热固性树脂，所述金属层为镍-钴-铁镀层。优选的，所述热固性树脂由酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂以及硅醚树脂按照1：3：1：0.4：0.2的重量比混合组成。优选的，所述碳纤维层为粘胶基碳纤维。优选的，所述镍-钴-铁镀层的组成组分按照重量百分比计包括：镍42％、钴25％、铁24％、锌11％、铬10％、钨12％、铕5％及耐磨助剂2％，所述耐磨助剂为碳、硅按照重量比为1：1组成的混合物。上述的高硬度金刚线的制备方法，包括以下步骤：1)在裸线外喷涂树脂层；2)在树脂层外喷涂碳纤维层；3)在碳纤维层外喷涂金属层；4)在金属层外喷涂金刚石。实施例3一种高硬度金刚线，将金刚石均匀固定在裸线的外周围形成，在裸线与金刚石之间覆盖有加固层，所述加固层由内至外依次由树脂层、碳纤维层和金属层组成，所述树脂层的组成组分为热固性树脂，所述金属层为镍-钴-铁镀层。优选的，所述热固性树脂由酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂以及硅醚树脂按照1：4：2：0.5：0.3的重量比混合组成。优选的，所述碳纤维层为酚醛基碳纤维。优选的，所述镍-钴-铁镀层的组成组分按照重量百分比计包括：镍48％、钴28％、铁26％、锌15％、铬12％、钨13％、铕6％及耐磨助剂3％，所述耐磨助剂为碳、硅按照重量比为1：2组成的混合物。上述的高硬度金刚线的制备方法，包括以下步骤：1)在裸线外喷涂树脂层；2)在树脂层外喷涂碳纤维层；3)在碳纤维层外喷涂金属层；4)在金属层外喷涂金刚石。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高硬度金刚线，将金刚石均匀固定在裸线的外周围形成，其特征在于：在裸线与金刚石之间覆盖有加固层，所述加固层由内至外依次由树脂层、碳纤维层和金属层组成，所述树脂层的组成组分为热固性树脂，所述金属层为镍‑钴‑铁镀层。

【技术特征摘要】
1.一种高硬度金刚线，将金刚石均匀固定在裸线的外周围形成，其特征在于：在裸线与金刚石之间覆盖有加固层，所述加固层由内至外依次由树脂层、碳纤维层和金属层组成，所述树脂层的组成组分为热固性树脂，所述金属层为镍-钴-铁镀层。2.根据权利要求1所述的高硬度金刚线，其特征在于：所述热固性树脂由酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂以及硅醚树脂按照1：(2-4)：(1-2)：(0.2-0.5)：(0.1-0.3)的重量比混合组成。3.根据权利要求1所述的高硬度金刚线，其特征在于：所述碳纤维层为聚丙烯腈基碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，
申请(专利权)人：镇江笑宁能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32