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　　申請號：201510301525.3
　　申請人：衢州學院
　　發明人：馮凱萍 周兆忠 許慶華

　　摘要：本發明公開了一種基于凝膠反應的多晶納米金剛石磨具制備方法，將去離子水和DMSO混合，再將PAN共聚物均勻地分散在混合液中，震蕩，溶脹，高溫溶解，攪拌直至完全轉變為透明無雜質的溶液；在溶液中加入納米多晶金剛石磨料，同時加入硅烷偶聯劑充分分散均勻，將溶液在真空烘箱中脫泡，倒入模具中，冰柜中零下20℃凝膠成型；在室溫條件下或加熱條件下解凍，解凍后脫水；最后在加熱爐中先預氧化，再燒結碳化成型。丙烯晴可以凝膠固化，碳化后，強度高，耐磨性好，作為磨具的結合劑，保證凝膠磨具不會在研磨過程中軟化變形。

　　主權利要求：1.一種基于凝膠反應的多晶納米金剛石磨具制備方法，其特征在于包括如下步驟：（1）將去離子水和DMSO混合，再將PAN共聚物均勻地分散在DMSO/H2O混合液中，震蕩器上震蕩30min，放于50℃鼓風干燥烘箱溶脹2h后，轉移至90℃鼓風干燥箱高溫溶解，然后用攪拌機在70℃下攪拌溶解6h，直至完全轉變為透明無雜質的溶液；（2）在溶液中加入納米多晶金剛石磨料，同時加入硅烷偶聯劑KH570，使用均質攪拌機或超聲波振動儀充分分散均勻，將溶液在70℃的真空烘箱中脫泡，倒入模具中，冰柜中零下20℃凝膠成型，制備預成型磨具；（3）步驟（2）得到的預成型磨具在室溫條件下或40℃加熱條件下解凍2~5小時，解凍后脫水；（4）步驟（3）得到的預成型磨具在預氧化爐中先預氧化，再在碳化爐中燒結碳化成型。
　　2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的去離子水與DMSO的質量比為1:39，所述的PAN共聚物與去離子水的質量比為8-16:1。
　　3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于所述的納米多晶金剛石磨料與PAN共聚物的質量比為100:8-16，納米多晶金剛石磨料與硅烷偶聯劑KH570的質量比為100:1。
　　4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的納米多晶金剛石磨料的納米單晶粒度范圍為20~200nm，聚晶粒度為1.5~2μm。
　　5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的脫水方法為預成型磨具浸潤在乙醇液體中，零下20℃冰柜中放置8~10小時后，預成型磨具拿出，室溫條件下晾5~10小時。
　　6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的預氧化方法為在預氧化爐中進行的，在含氧氣氛中緩慢加熱，升溫速度在l～2℃/min，升溫至230℃。
　　7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的燒結碳化方法為在純化氮氣惰性氣體保護下通過炭化爐，先在碳化爐中600～800℃進行低溫碳化，然后升溫至1300～1600℃左右進行高溫碳化反應。