一种人工合成的球形类多晶金刚石磨料制备方法技术

本发明专利技术提供一种人工合成的球形类多晶金刚石磨料制备方法，采用一种高温烧结炉配合完成，所述制备方法包括以下步骤：步骤1：将纳米硅溶胶陶瓷结合剂，单晶金刚石微粉，碳化硅，白刚玉，氧化硅粉，氧化铝粉按一定比例混合；步骤2：将步骤1中的粉料添加一定比例的去离子水，球磨48h；步骤3：将步骤2中的浆料通过造粒设备制作成球状，所述造粒设备包括但不限于机械盘式造粒机，注射造粒机，喷雾造粒机；步骤4：将步骤3中的球状原料放入高温烧结炉内，通过高温烧结成球形磨料。本发明专利技术通过上述制备方法，能够可以根据应用的需求方便的调整结合剂配方，制造出不同硬度，不同粒径的球形金刚石微粉。不同粒径的球形金刚石微粉。不同粒径的球形金刚石微粉。

【技术实现步骤摘要】
一种人工合成的球形类多晶金刚石磨料制备方法


[0001]本专利技术涉及球形类多晶金刚石磨料制备
，尤其涉及一种人工合成的球形类多晶金刚石磨料制备方法。

技术介绍

[0002]当前在3C产品中大量使用的视窗玻璃，蓝宝石玻璃和一部分平面光学器材的平面加工，包括芯片行业的衬底的双平面加工，设备通常采用的是双平面研磨机，研磨盘采用的是铸铁盘，铜盘，玛瑙盘，磨料采用的是单晶金刚石微粉，多晶金刚石微粉。随着应用市场扩大，对生产线的制造水平提出的要求更高，如何“提高产能，降低成本”这个问题摆在所有从事平面加工行业者的面前；
[0003]采用平面研磨机研磨缺点是，采用铸铁盘，铜盘，玛瑙盘和单晶金刚石微粉进行加工，存在的问题是：单晶金刚石微粉的自锐性低，磨料锐角磨损后材料去除率下降，同时对加工材料表面产生划痕，导致加工速率低，表面粗糙度高，后道工序抛光必须用很长时间才能抛去划痕，对后道精抛工序制成带来很大压力。
[0004]有部分高价值产品采用多晶金刚石微粉，多晶金刚石微粉自锐性好，在压力的作用下容易破碎，不断产生新的刃口，可以提高加工速率，同时降低表面粗糙度，但多晶金刚石微粉由于制造难度大，产量低，价格非常高，无法大批量应用；
[0005]因此，通过把很多小粒径的单晶金刚石原晶粉聚合成较大直径的球形磨料，可以在加工过程通过聚合的球形小粒径的金刚石原晶粉不断脱落，产生新的刃口参与磨削，工件产生的压力越大，金刚石原晶粉脱落越快，可以达到提高加工速率，加工速率高于多晶金刚石微粉，同时降低表面粗糙度，达到多晶金刚石微粉的水平；
[0006]在对球形类多晶金刚石磨料进行加工时，需要高温烧结炉对原料进行高温烧结，现有的高温烧结炉大都是采用电加热的方式进行加热，如果加热筒出现故障，人们需要将其拆卸下来进行维修，由于加热筒体体型较大，质量较重，因此，拆卸较为麻烦，费时费力，加热筒内的隔热的材料，本身较为脆，如果拆卸时晃动较大，还容易造成二次损坏。
[0007]因此，有必要提供一种人工合成的球形类多晶金刚石磨料制备方法解决上述技术问题。

技术实现思路

[0008]为解决上述技术问题，本专利技术是提供一种人工合成的球形类多晶金刚石磨料制备方法。
[0009]本专利技术提供的一种人工合成的球形类多晶金刚石磨料制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0010]步骤1：按重量份计，将5
‑
30份纳米硅溶胶陶瓷结合剂，20
‑
40份单晶金刚石微粉，5
‑
20份碳化硅，5
‑
20份白刚玉，5
‑
10份氧化硅粉，5
‑
10份氧化铝粉混合；
[0011]步骤2：将步骤1中的粉料添加重量份计的150
‑
200份去离子水，球磨48h；
[0012]步骤3：将步骤2中的浆料通过造粒设备制作成球状；
[0013]步骤4：将步骤3中的球状原料放入高温烧结炉内，通过高温烧结成球形磨料。
[0014]所述步骤4中的高温烧结炉包括U形块、转块、外壳、支撑架、支撑机构、驱动机构、转动机构、密封门机构、液压缸、第一垫块、第二垫块和加热筒体，所述底座上表面一端固定有U形块，所述U形块内壁通过轴销转动连接有转块，所述转块一端固定有有外壳，所述底座上表面一端通过铰链铰接有液压缸，且液压缸的输出端通过铰链与外壳一端铰接，所述底座远离U形块的一端固定有第一垫块，所述外壳底部靠近第一垫块的一端固定有第二垫块，所述外壳内壁转动安装有加热筒体，所述加热筒体外侧转动连接有支撑架，所述支撑架一端安装有支撑机构，所述外壳内壁固定有驱动机构，且驱动机构的动端与支撑架固定连接，所述外壳一端固定有转动机构，所述外壳远离转动机构的一端铰接有密封门机构；
[0015]所述支撑架包括转环、连接杆、T形条、轨道滑块、转槽和滚子，所述加热筒体外侧通过轴承对称转动连接有转环，两个所述转环之间等距固定有连接杆，所述外壳内壁对称固定有T形条，所述T形条一端开设有倒角，所述转环外侧对称固定有与连接杆相配合的轨道滑块，且轨道滑块与T形条滑动连接，所述轨道滑块内壁对称开设有转槽，所述转槽内壁通过轴承转动连接有滚子，且滚子与T形滑条的侧边滚动连接。
[0016]优选地，所述单晶金刚石微粉粒径为0.2
‑
1μm。
[0017]优选地，所述纳米硅溶胶陶瓷结合剂为氧化铝粉液态陶瓷结合剂。
[0018]优选地，所述造粒设备包括但不限于机械盘式造粒机，注射造粒机，喷雾造粒机。
[0019]优选地，所述球形磨料为球形聚合金刚石微粉。
[0020]优选地，所述球形聚合金刚石微粉粒径为1
‑
100μm。
[0021]与相关技术相比较，本专利技术提供的人工合成的球形类多晶金刚石磨料制备方法具有如下有益效果：
[0022]本专利技术提供人工合成的球形类多晶金刚石磨料制备方法：
[0023]1、本专利技术通过上述制备方法，能够可以根据应用的需求方便的调整结合剂配方，制造出不同硬度，不同粒径的球形金刚石微粉。
[0024]2、本专利技术在制备过程中，在进行烧结时，通过第二伺服电机转动带动第一驱动块转动，进而通过六角柱带动第二驱动块转动，使得加热筒体进行转动，配合加热筒体内部的拨料条对物料进行拨动翻滚，从而提高烧结的均匀度和效率，在下料时，通过液压缸可推动外壳进行倾斜，方便物料的下料；
附图说明
[0025]图1为本专利技术提供的制备流程图；
[0026]图2为本专利技术提供的整体结构示意图之一；
[0027]图3为本专利技术提供的整体结构示意图之二；
[0028]图4为本专利技术提供的整体内部结构示意图；
[0029]图5为本专利技术提供的密封环结构示意图；
[0030]图6为本专利技术提供的第一螺纹杆结构示意图；
[0031]图7为本专利技术提供的支撑机构结构示意图；
[0032]图8为本专利技术提供的蜗杆结构示意图；
[0033]图9为本专利技术提供的第二驱动块结构示意图；
[0034]图10为本专利技术提供的六角块结构示意图；
[0035]图11为本专利技术提供的第一驱动块剖视结构示意图；
[0036]图12为本专利技术提供的轨道滑块剖视结构示意图；
[0037]图13为本专利技术一个较佳实施例获得的金刚石磨料微观图。
[0038]图中标号：1、U形块；2、转块；3、外壳；4、支撑架；41、转环；42、连接杆；43、T形条；44、轨道滑块；45、转槽；46、滚子；5、支撑机构；51、固定环；52、固定板；53、固定柱；54、蜗轮；55、第一固定座；56、蜗杆；57、六角旋钮；58、弧形杆；59、固定块；510、滚轮；6、驱动机构；61、第二固定座；62、第一螺纹杆；63、第一伺服电机；64、螺纹套筒；7、转动机构；71、第二伺服电机；72、第一驱动块；73、第一六角槽；74、六角柱；75、弹簧；76、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人工合成的球形类多晶金刚石磨料制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：步骤1：按重量份计，将5
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30份纳米硅溶胶陶瓷结合剂，20
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40份单晶金刚石微粉，5
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20份碳化硅，5
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20份白刚玉，5
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10份氧化硅粉，5
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10份氧化铝粉混合；步骤2：将步骤1中的粉料添加重量份计的150
‑
200份去离子水，球磨48h；步骤3：将步骤2中的浆料通过造粒设备制作成球状；步骤4：将步骤3中的球状原料放入高温烧结炉内，通过高温烧结成球形磨料。2.根据权利要求1所述的人工合成的球形类多晶金刚石磨料制备方法，其特征在于，所述单晶金刚石微粉粒径为0.2
‑
1μm。3.根据权利要求1所述的人工合成的球形类多晶金刚石磨料制备方法，其特征在于，所述纳米硅溶胶陶瓷结合剂为氧化铝粉液态陶瓷结合剂。4.根据权利要求1所述的人工合成的球形类多晶金刚石磨料制备方法，其特征在于，所述球形磨料为球形聚合金刚石微粉。5.根据权利要求4所述的人工合成的球形类多晶金刚石磨料制备方法，其特征在于，所述球形聚合金刚石微粉粒径为1
‑
100μm。6.根据权利要求1所述的人工合成的球形类多晶金刚石磨料制备方法，其特征在于，所述步骤4中的高温烧结炉包括U形块(1)、转块(2)、外壳(3)、支撑架(4)、支撑机构(5)、驱动机构(6)、转动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海阳，
申请(专利权)人：广东纳诺格莱科技有限公司，
类型：发明
国别省市：