【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及掏刀，具体涉及一种光伏籽晶掏刀及其制备方法。
技术介绍
1、掏刀，或者说掏棒刀，属于环状刀具，往往用于光学玻璃、蓝宝石玻璃、触屏玻璃等硬脆性非金属材料的切割或掏料，例如，在蓝宝石生长成晶柱后，利用掏料刀以一定转速切割蓝宝石。传统的掏料刀，其刀头和基体的同心度低，导致掏料精度低(投影仪检测跳动大于0.03mm)，同时，其排屑槽或者说冷却槽一般设置在顶部刀刃上，不仅使得冷却和排屑较为困难，且导致掏料刀的掏料长度缩短，进而导致掏料刀的使用寿命降低，生产成本也随之增加。
2、中国技术专利cn201205739y，公开带有孔的掏料刀，其说明书中公开了在圆筒形的刀头侧壁上有圆形孔，其圆形孔的个数随刀头直径的增大而增多，由于采取了以上结构，因而使得这样的掏料刀散热强、便于排屑、加水。该现有技术中由于未公开掏料刀的制备方法，仍然无法确保掏料刀的掏料长度，掏料长度仍然一般，也无法确保掏料刀的同心度，同心度一般，最终导致掏料刀的掏料精度和使用寿命受到影响。
3、同时，现有技术中，掏刀的硬度和强度较差，从而使得其使用寿命大大降低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种光伏籽晶掏刀及其制备方法，增强金刚石磨料的超强把持力，可增强晶须，有效提高光伏籽晶掏刀的强度和耐磨，具有广阔的应用前景。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、本专利技术提供一种光伏籽晶掏刀，其特征在于，由以下原料制备而成：金刚石颗粒、金属陶瓷结合剂、助熔剂、润湿
4、作为本专利技术的进一步改进，由以下原料按重量份制备而成：金刚石颗粒100-120份、金属陶瓷结合剂2-4份、助熔剂0.5-1份、润湿剂0.1-0.2份、造孔剂0.1-0.2份、活性剂0.1-0.3份。
5、作为本专利技术的进一步改进，所述助熔剂选自氧化钙、氧化镁、二氧化硅中的至少一种；所述润湿剂选自拉开粉bx、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、皂角粉中的至少一种；所述造孔剂选自石墨烯、硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸钾中的至少一种；所述活性剂选自碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。
6、作为本专利技术的进一步改进，所述金刚石颗粒的尺寸为黄河旋风hwd30金刚石，粒度为40/45。
7、作为本专利技术的进一步改进，所述金属陶瓷结合剂的制备方法如下：
8、s1.将钛酸四丁酯、正硅酸乙酯、正丙醇锆溶于乙醇中，滴加水和盐酸，加热搅拌形成溶胶，干燥，煅烧，球磨，制得tio2-sio2-zro2的混合纳米材料；
9、s2.将钨酸钠溶于水中，加入氯化铵、致孔剂和浓盐酸，搅拌反应，过滤，干燥，制得氧化钨多孔颗粒；
10、s3.将步骤s2制得的氧化钨多孔颗粒加入水中，加入铜盐、锡盐和钛盐，搅拌混合均匀，滴加络合剂，加热搅拌反应，形成溶胶，煅烧，制得干凝胶，球磨，低温氢气还原，与步骤s1制得的tio2-sio2-zro2的混合纳米材料混合均匀，制得金属陶瓷结合剂。
11、作为本专利技术的进一步改进，步骤s1中所述钛酸四丁酯、正硅酸乙酯、正丙醇锆、乙醇、水、盐酸的质量比为10-12:7-10:3-5:50-70:12-15:3-5，所述盐酸的浓度为2-4mol/l，所述加热搅拌的温度为50-60℃，时间为1-2h，所述煅烧的温度为300-500℃，时间为1-3h，所述球磨的时间为2-4h。
12、作为本专利技术的进一步改进，步骤s2中所述钨酸钠、氯化铵、致孔剂、浓盐酸的质量比为10-12:6-8：0.2-0.5：3-5，所述浓盐酸的浓度为35-37wt％，所述搅拌反应的时间为2-4h。
13、作为本专利技术的进一步改进，步骤s3中所述氧化钨多孔颗粒、铜盐、锡盐、钛盐、络合剂的质量比为10-15:4-6:2-4:3-5:22-25，所述铜盐选自氯化铜、硫酸铜、硝酸铜中的至少一种；所述锡盐为氯化锡，所述钛盐为氯化钛，所述络合剂为柠檬酸或柠檬酸钠；所述低温氢气还原采用强排水透气式管式炉在600-750℃通入氢气还原3-5h，氢气通气量为15-20l/min。
14、本专利技术进一步保护一种上述光伏籽晶掏刀的制备方法，包括以下步骤：
15、(1)将金刚石颗粒、金属陶瓷结合剂、助熔剂、润湿剂、造孔剂、活性剂混合均匀，制得混合物；
16、(2)将混合物放入金刚石压制机进行压制；
17、(3)压制后的金刚石线放入烧结炉中烧结，磨削，将电镀位置利用激光镭射出来，进行电镀；
18、(4)电镀后，放入氢氧化纳溶液中，得到光伏籽晶掏刀。
19、作为本专利技术的进一步改进，所述压制的温度为120-160℃，压力为5-6gpa，所述烧结的温度为750-900℃，时间为2-4h，所述氢氧化纳溶液的浓度为2-5wt％。
20、本专利技术具有如下有益效果：本专利技术制备了一种金属陶瓷结合剂，可以抑制结合剂中石英晶体的析出，可提高结合剂的抗弯强度，促进晶核形成，可有效提高结合剂的热稳定性、结构致密性和机械性能，采用例如多元合金系粉末和氧化金属陶瓷材料，降低温度、降低结合剂硬度，减少金属结合剂对晶体的损伤，保持光伏籽晶掏刀适当的硬度和韧性。
21、本专利技术制得的光伏籽晶掏刀增强金刚石磨料的超强把持力，金刚石磨料形状一致、有序排列，排列空间有利于金刚石颗粒的脱落，能够减低残余压应力，采用压制成型复合电镀法，可以引导金刚石颗粒的锥形(或其他形状)切割线方向，同时，加入了金属陶瓷结合剂可增强晶须，有效提高光伏籽晶掏刀的强度和耐磨，具有广阔的应用前景。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种光伏籽晶掏刀，其特征在于，由以下原料制备而成：金刚石颗粒、金属陶瓷结合剂、助熔剂、润湿剂、造孔剂、活性剂。
2.根据权利要求1所述光伏籽晶掏刀，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：金刚石颗粒100-120份、金属陶瓷结合剂2-4份、助熔剂0.5-1份、润湿剂0.1-0.2份、造孔剂0.1-0.2份、活性剂0.1-0.3份。
3.根据权利要求1所述光伏籽晶掏刀，其特征在于，所述助熔剂选自氧化钙、氧化镁、二氧化硅中的至少一种；所述润湿剂选自拉开粉BX、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、皂角粉中的至少一种；所述造孔剂选自石墨烯、硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸钾中的至少一种；所述活性剂选自碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。
4.根据权利要求1所述光伏籽晶掏刀，其特征在于，所述金刚石颗粒的尺寸为黄河旋风HWD30金刚石，粒度为40/45。
5.根据权利要求1所述光伏籽晶掏刀，其特征在于，所述金属陶瓷结合剂的制备方法如下：
6.根据权利要求4所述光伏籽晶掏刀，其特征在于，步骤S1中所述钛酸四丁酯、正硅酸乙酯、正丙
7.根据权利要求4所述光伏籽晶掏刀，其特征在于，步骤S2中所述钨酸钠、氯化铵、致孔剂、浓盐酸的质量比为10-12:6-8：0.2-0.5：3-5，所述浓盐酸的浓度为35-37wt％，所述搅拌反应的时间为2-4h。
8.根据权利要求4所述光伏籽晶掏刀，其特征在于，步骤S3中所述氧化钨多孔颗粒、铜盐、锡盐、钛盐、络合剂的质量比为10-15:4-6:2-4:3-5:22-25，所述铜盐选自氯化铜、硫酸铜、硝酸铜中的至少一种；所述锡盐为氯化锡，所述钛盐为氯化钛，所述络合剂为柠檬酸或柠檬酸钠；所述低温氢气还原采用强排水透气式管式炉在600-750℃通入氢气还原3-5h，氢气通气量为15-20L/min。
9.一种如权利要求1-8任一项所述光伏籽晶掏刀的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述压制的温度为120-160℃，压力为5-6GPa，所述烧结的温度为750-900℃，时间为2-4h，所述氢氧化纳溶液的浓度为2-5wt％。
...【技术特征摘要】
1.一种光伏籽晶掏刀，其特征在于，由以下原料制备而成：金刚石颗粒、金属陶瓷结合剂、助熔剂、润湿剂、造孔剂、活性剂。
2.根据权利要求1所述光伏籽晶掏刀，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：金刚石颗粒100-120份、金属陶瓷结合剂2-4份、助熔剂0.5-1份、润湿剂0.1-0.2份、造孔剂0.1-0.2份、活性剂0.1-0.3份。
3.根据权利要求1所述光伏籽晶掏刀，其特征在于，所述助熔剂选自氧化钙、氧化镁、二氧化硅中的至少一种；所述润湿剂选自拉开粉bx、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、皂角粉中的至少一种；所述造孔剂选自石墨烯、硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸钾中的至少一种；所述活性剂选自碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。
4.根据权利要求1所述光伏籽晶掏刀，其特征在于，所述金刚石颗粒的尺寸为黄河旋风hwd30金刚石，粒度为40/45。
5.根据权利要求1所述光伏籽晶掏刀，其特征在于，所述金属陶瓷结合剂的制备方法如下：
6.根据权利要求4所述光伏籽晶掏刀，其特征在于，步骤s1中所述钛酸四丁酯、正硅酸乙酯、正丙醇锆、乙醇、水、盐酸的质量比为10-12:7-10:3-5:50-70:12-15:3-5，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴转运，路向阳，郑亚辉，王自英，耿忠忠，崔明萧，贾江伟，李东海，郭龙洋，席征，马壮壮，王一多，张帅，
申请(专利权)人：郑州宏拓精密工具有限公司，
类型：发明
国别省市：
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