石墨烯改性高频瓷磨料及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及磨料制备技术领域，尤其涉及一种石墨烯改性高频瓷磨料及其制备方法。


背景技术：

[0002]
高频瓷磨料主要用于工件表面精磨与抛光，相比高铝瓷磨料，硬度更硬，使用寿命更长，主要应用于铝合金、锌合金、铜、树脂（塑料）等材质较软的产品表面抛光等。
[0003]
然而现有的高频瓷磨料成分单一，其硬度并不理想，而且使用较长时间后，铝合金、锌合金、铜、树脂会有碎屑粘附在高频瓷磨料表面，影响高频瓷磨料的加工质量。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种耐磨性强、使用寿命长、不易粘附物料的石墨烯改性高频瓷磨料及其制备方法。
[0005]
本发明是通过如下技术方案实现的：一种石墨烯改性高频瓷磨料，由以下组分按质量份数配成：高频瓷磨料30-50份、氧化石墨烯溶液30-40份、氧化锆1-5份、碳化硅1-5份、基于磷酸盐的添加剂10-20份、光亮剂1-5份、粘结剂1-5份。
[0006]
作为优选，所述基于磷酸盐的添加剂为具有碱金属的磷酸盐，所述磷酸盐为磷酸镁、磷酸钙、磷酸锶、磷酸钡、磷酸铁、磷酸铝、磷酸锰中的一种或多种的组合。
[0007]
在本发明一较佳实施例中，所述氧化石墨烯溶液采用如下工艺制成：（1）将石墨粉末在强酸中，以hg /hg2so4为电极电解氧化后投入水中，干燥后，得到氧化石墨烯；（2）将氧化石墨烯用二甲基甲酰胺润湿，加入异丙醇及聚丙烯酰胺，超声波分散1-2h，得到氧化石墨烯溶液。
[0008]
作为优选，所述粘结剂为改性酚醛树脂；所述光亮剂为锌镍合金光亮剂。
[0009]
本发明还提供一种上述石墨烯改性高频瓷磨料的制备方法，包括如下步骤：（1）将定量高频瓷磨料、氧化锆、碳化硅加入氧化石墨烯溶液中，加热至50℃，搅拌均匀；（2）加入基于磷酸盐的添加剂及光亮剂，搅拌均匀；（3）抽滤除水，得到石墨烯改性高频瓷湿料；（4）将上述石墨烯改性高铝瓷湿料加入到树脂粘结剂和填料中，搅拌均匀；（5）采用热压成型工艺得到石墨烯改性高频瓷磨料。
[0010]
作为优选，氧化石墨烯溶液的浓度为1-3%；步骤（6）中，热压成型的温度为200-300℃，压力为10-12mpa，热压时间为0.5-1h。
[0011]
本发明石墨烯改性高频瓷磨料及其制备方法的有益效果是：本发明设计了新型的石墨烯改性高频瓷磨料，对常规高频瓷磨料进行了进一步改进，大大提高了高频瓷磨料的
各项力学性能，同时，避免物料粘附在高频瓷磨料表面，从而大大提高了高频瓷磨料的使用寿命。
具体实施方式
[0012]
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0013]
实施例1：将高频瓷磨料40份、氧化锆3份、碳化硅3份加入氧化石墨烯溶液35份中，加热至50℃，搅拌1h；加入具有碱金属的磷酸锰和磷酸锶13份及光亮剂2份，搅拌1h；抽滤除水，得到石墨烯改性高频瓷湿料；将上述石墨烯改性高铝瓷湿料加入到树脂粘结剂4份和填料10份中，搅拌1h；采用热压成型工艺，温度为250℃，压力为11mpa，热压时间为1h，得到石墨烯改性高频瓷磨料。
[0014]
对该石墨烯改性高频瓷磨料检测，其抗拉强度为181mpa，洛氏硬度5.7。
[0015]
实施例2：将高频瓷磨料30份、氧化锆5份、碳化硅5份加入氧化石墨烯溶液40份中，加热至50℃，搅拌0.5h；加入具有碱金属的磷酸钡10份及光亮剂5份，搅拌0.5h；抽滤除水，得到石墨烯改性高频瓷湿料；将上述石墨烯改性高铝瓷湿料加入到树脂粘结剂5份和填料10份中，搅拌1h；采用热压成型工艺，温度为200℃，压力为10mpa，热压时间为1h，得到石墨烯改性高频瓷磨料。
[0016]
对该石墨烯改性高频瓷磨料检测，其抗拉强度为173mpa，洛氏硬度5.2。
[0017]
实施例3：将高频瓷磨料42份、氧化锆2份、碳化硅3份加入氧化石墨烯溶液32份中，加热至50℃，搅拌1h；加入具有碱金属的磷酸钡及磷酸锶11份及光亮剂5份，搅拌0.5h；抽滤除水，得到石墨烯改性高频瓷湿料；将上述石墨烯改性高铝瓷湿料加入到树脂粘结剂5份和填料10份中，搅拌1h；采用热压成型工艺，温度为235℃，压力为12mpa，热压时间为1h，得到石墨烯改性高频瓷磨料。
[0018]
对该石墨烯改性高频瓷磨料检测，其抗拉强度为190mpa，洛氏硬度6.0。
[0019]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

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