一种超薄型镍基电铸切割刀片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超薄型镍基电铸切割刀片及其制备方法，涉及磨具制备技术领域。本发明专利技术先由羧基碳纳米管、正癸酸、三乙烯四胺、2,4,6

【技术实现步骤摘要】
一种超薄型镍基电铸切割刀片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及磨具制备
，具体为一种超薄型镍基电铸切割刀片及其制备方法。

技术介绍

[0002]薄型切割片主要用于对各种锗、硅、铌酸锂、钽酸锂等半导体材质以及各种光学玻璃、陶瓷、铁氧体等硬脆材质的精密切割和开槽。目前的切割用超薄刀片是由超硬磨粒，结合剂以及填料组成。超硬磨粒可以是金刚石或氮化硼，结合剂可以是热固性树脂粉末或粘性液体，合金粉末或者电镀镍，通过施加足够的压力和温度或者通过通电或电铸成型。
[0003]金刚石镍基切割刀片在实际使用过程中易受到外界作用力冲击，造成严重的刀片的磨损，甚至是崩刃，导致寿命短、消耗不稳定的问题，提高刀片的抗冲击性是各大厂家一直研究的焦点。为了改善超薄金刚石镍基切割刀片抗冲击韧性较弱的问题，本申请提供一种具有抗冲击效果的超薄型镍基电铸切割刀片及其制造方法，同时赋予其绝缘效果，以保证设备与线路的安全运行、防止触电事故的发生。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种超薄型镍基电铸切割刀片及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种超薄型镍基电铸切割刀，所述超薄型镍基电铸切割刀片是将铝合金刀片置于抗冲击磨料电铸液中电铸后，再包覆绝缘膜制得。
[0007]进一步的，所述抗冲击磨料由碳纳米管、2,4,6
‑
三乙烯基
‑
2,4,6
‑
三甲基环三硅氧烷、四氯化钛、正癸酸、三乙烯四胺制、硫酸镍、金刚石制得。
[0008]进一步的，所述绝缘膜由2
‑
(3,4
‑
环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷、环己六醇六磷酸、四丙氧基硅烷、(2
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氨基异丙基)三乙氧基硅烷制得。
[0009]进一步的，一种超薄型镍基电铸切割刀片的制备方法，包括以下制备步骤：
[0010](1)羧基化碳纳米管在80℃、真空度
‑
0.085MPa下反应10～20min后，加入羧基化碳纳米管质量2～3倍的液态硅钛弹性体，反应20～30min，过滤，60℃干燥12h，制得弹性碳纳米管；
[0011](2)将弹性碳纳米管、二氯亚砜按质量比0.05:1～0.24:1混合，升温至70～90℃，反应0.5～2h后，用去离子水洗涤2～4次，60℃干燥2～4h，得粉末化合物；将粉末化合物、咪唑啉化合物按质量比0.05:1～0.27:1混合，40℃下反应3～5h，抽滤，用去离子水洗涤2～4次，60℃干燥2～4h，制得改性碳纳米管；
[0012](3)将活化金刚石、硫酸镍、次磷酸钠、乙酸钠、柠檬酸钠按照质量比0.2:1:1:0.7:0.4～0.3:1:1:0.8:0.5混合，在80℃、200～300rpm下反应20～30min，用去离子水洗至洗液pH为6～7，60℃干燥2～4h，得镍基金刚石；
[0013](4)将改性碳纳米管、镍基金刚石、N,N
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二甲基甲酰胺按质量比1:1.5:25～1:3:35混合，110～130℃反应18～24h后，使用N,N
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二甲基甲酰胺洗3～4次，80℃干燥6～8h，制得抗冲击磨料；
[0014](5)将硫酸镍、硫酸钴、去离子水、抗冲击磨料、壬基酚聚氧乙烯基醚按质量比10:4:10:15:1～11:5:15:25:1混合制得抗冲击磨料电铸液；将预处理铝合金作为阴极，镍板为阳极，放入抗冲击磨料电铸液中，在搅拌速度180～220r/min、60～90℃、阴极电流密度为0.5～1.5A/dm2、电极间距10～15cm下电铸15～25h，得到抗冲击切割刀片；
[0015](6)将抗冲击切割刀片以2000～3000μm/s浸入抗冲击切割刀片质量100倍的硅溶胶中，放置1～3min后，按相同速度拉出，在室温下干燥12h后，在氮气氛围、500～600℃反应70～90min后，制得超薄型镍基电铸切割刀片。
[0016]进一步的，步骤(1)中所述羧基化碳纳米管制备方法为：将碳纳米管、质量分数为68％的浓硝酸、浓硫酸按质量比1:50:15～1.5:60:15混合，90～110℃反应3～5h后，用去离子水洗至洗液pH为6～7，用无水乙醇洗涤3～5次，过滤，80℃干燥24h，得羧基化碳纳米管。
[0017]进一步的，步骤(1)中所述液态硅钛弹性体制备方法为：将氢氧化钠、甲醇、2,4,6
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三乙烯基
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2,4,6
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三甲基环三硅氧烷按质量比0.03:1:0.3～0.07:1:0.7混合，在氮气氛围下，40℃反应4～6h后，降温至15℃，加入甲醇质量0.3～0.5倍的苯和甲醇质量0.01～0.03倍的四氯化钛，反应20～40min后，静置1h，过滤，40℃、200rpm旋蒸20min，在40℃下干燥6h，得液态硅钛弹性体。
[0018]进一步的，步骤(2)中所述咪唑啉化合物制备方法为：将正癸酸、三乙烯四胺按质量比1:1.0～1:1.2混合，在8kPa、150～170℃反应3～5h，然后升温至190～210℃，在5kPa、氮气氛围下反应3～5h，冷却至室温，制备得到咪唑啉化合物。
[0019]进一步的，步骤(3)中所述活化金刚石制备方法为：将金刚石、质量分数为10％的氢氧化钠溶液按质量比1:30混合，100℃反应20～30min，用去离子水洗至洗液pH为6～7，制得碱处理金刚石；然后将碱处理金刚石、质量分数为10％的硝酸溶液按质量比1:30混合，100℃反应20～30min，制得粗化金刚石；将氯化锡、质量分数为38％的浓盐酸按质量比1:3～1:4混合，加入氯化锡质量1～2倍的粗化金刚石，反应15min，用去离子水洗至洗液pH为6～7，得活化金刚石。
[0020]进一步的，步骤(5)中所述预处理铝合金制备方法为：将厚度为2.5mm的铝合金刀片置于铝合金刀片质量100倍的除油清洗液，处理20～30min，取出，用去离子水洗2～3次后，置于铝合金刀片质量100倍的氧化层处理液，处理20～30min，取出，用去离子水洗2～3次后，置于铝合金刀片质量100倍的浸锌液，处理1～3min，取出，用去离子水洗2～3次后，置于铝合金刀片质量100倍的氧化层处理液，处理1～2min，取出，用去离子水洗2～3次后，置于铝合金刀片质量100倍的浸锌液，处理1～3min，取出，用去离子水洗2～3次；所述除油清洗液具体为：氢氧化钠4～8g/L、碳酸氢钠2～10g/L、硅酸钠7～15g/L，其余为去离子水；所述氧化层处理液具体为：质量分数为65％的浓硝酸溶液330～550mL/L，其余为去离子水；所述浸锌液具体为：氢氧化钠400～600g/L、氧化锌100～150g/L、酒石酸钾钠10～15g/L、氯化铁1～2g/L，其余为去离子水。
[0021]进一步的，步骤(6)中所述硅溶胶制备方法为：将环己六醇六磷酸、2...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超薄型镍基电铸切割刀片，其特征在于，所述超薄型镍基电铸切割刀片是将铝合金刀片置于抗冲击磨料电铸液中电铸后，再包覆绝缘膜制得。2.根据权利要求1所述的一种超薄型镍基电铸切割刀片，其特征在于，所述抗冲击磨料由碳纳米管、2,4,6
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三乙烯基
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2,4,6
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三甲基环三硅氧烷、四氯化钛、正癸酸、三乙烯四胺制、硫酸镍、金刚石制得。3.根据权利要求1所述的一种超薄型镍基电铸切割刀片，其特征在于，所述绝缘膜由2
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(3,4
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环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷、环己六醇六磷酸、四丙氧基硅烷、(2
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氨基异丙基)三乙氧基硅烷制得。4.一种超薄型镍基电铸切割刀片的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：(1)羧基化碳纳米管在80℃、真空度
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0.085MPa下反应10～20min后，加入羧基化碳纳米管质量2～3倍的液态硅钛弹性体，反应20～30min，过滤，60℃干燥12h，制得弹性碳纳米管；(2)将弹性碳纳米管、二氯亚砜按质量比0.05:1～0.24:1混合，升温至70～90℃，反应0.5～2h后，用去离子水洗涤2～4次，60℃干燥2～4h，得粉末化合物；将粉末化合物、咪唑啉化合物按质量比0.05:1～0.27:1混合，40℃下反应3～5h，抽滤，用去离子水洗涤2～4次，60℃干燥2～4h，制得改性碳纳米管；(3)将活化金刚石、硫酸镍、次磷酸钠、乙酸钠、柠檬酸钠按照质量比0.2:1:1:0.7:0.4～0.3:1:1:0.8:0.5混合，在80℃、200～300rpm下反应20～30min，用去离子水洗至洗液pH为6～7，60℃干燥2～4h，得镍基金刚石；(4)将改性碳纳米管、镍基金刚石、N,N
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二甲基甲酰胺按质量比1:1.5:25～1:3:35混合，110～130℃反应18～24h后，使用N,N
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二甲基甲酰胺洗3～4次，80℃干燥6～8h，制得抗冲击磨料；(5)将硫酸镍、硫酸钴、去离子水、抗冲击磨料、壬基酚聚氧乙烯基醚按质量比10:4:10:15:1～11:5:15:25:1混合制得抗冲击磨料电铸液；将预处理铝合金作为阴极，镍板为阳极，放入抗冲击磨料电铸液中，在搅拌速度180～220r/min、60～90℃、阴极电流密度为0.5～1.5A/dm2、电极间距10～15cm下电铸15～25h，得到抗冲击切割刀片；(6)将抗冲击切割刀片以2000～3000μm/s浸入抗冲击切割刀片质量100倍的硅溶胶中，放置1～3min后，按相同速度拉出，在室温下干燥12h后，在氮气氛围、500～600℃反应70～90min后，制得超薄型镍基电铸切割刀片。5.根据权利要求4所述的一种超薄型镍基电铸切割刀片，其特征在于，步骤(1)中所述羧基化碳纳米管制备方法为：将碳纳米管、质量分数为68％的浓硝酸、浓硫酸按质量比1:50:15～1.5:60:15混合，90～110℃反应3～5h后，用去离子水洗至洗液pH为6～7，用无水乙醇洗涤3～5次，过滤，80℃干燥24h，得羧基化碳纳米管。6.根据权利要求4所述的一种超薄型镍基电铸切割刀片，其特征在于，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建国，周麟华，
申请(专利权)人：南通同普新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：