[发明专利]一种陶瓷结合剂磨料制品的免干燥制备配方及工艺

说明书

本发明涉及陶瓷结合剂磨料制备领域，尤指一种陶瓷结合剂磨料制备的免干燥制备配方及工艺，按照百分比含量计包括磨料和陶瓷结合剂80‑94％、液体石蜡润湿剂1‑5％、固态石蜡粘结剂4‑16％。本发明以石蜡体系作为润湿剂和临时粘结剂，取代陶瓷结合剂磨料制品制备工艺中的糊精或树脂体系，降低生产工艺的复杂性，提高生产效率和产品的稳定性；其中，通过调节润湿剂与临时粘结剂中不同组分的含量来改善体系的均匀性、流动性和成型稳定性，实现在不需要调节预混料干湿度、不需要干燥工艺的条件下制备出均匀性好、质量稳定性高的陶瓷结合剂制品。

技术领域

本发明涉及陶瓷结合剂磨料制备领域，尤指一种陶瓷结合剂磨料制备的免干燥制备配方及工艺。

背景技术

现有陶瓷结合剂磨料制品大部分都是采用冷压-烧结工艺生产。在制备过程中，需要添加润湿剂和临时粘结剂来提高粉料的粘结强度、保持工艺过程中制品形貌，糊精类与树脂类是常用的临时粘结剂，以适当溶剂溶解后使用。磨料、结合剂及其他辅料与润湿剂、临时粘结剂混合均匀后需要在一定的温度、湿度下保存，以调节预混料的干湿度。预混料保存期短，容易结块、板结，影响后序工艺的进行。冷压得到的中间制品需要在一定的温控条件下进行干燥、预烧以去除挥发性组分和临时结合剂。

现有工艺对操作环境、工艺时间要求较高，并且冷压坯体强度低，在物料转移过程中破损率高，工艺成本高、产品的稳定性差，并限制了产能的放大。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种陶瓷结合剂磨料制备的免干燥制备配方，以石蜡体系作为润湿剂和临时粘结剂，取代陶瓷结合剂磨料制品制备工艺中的糊精或树脂体系，降低生产工艺的复杂性，提高生产效率和产品的稳定性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种陶瓷结合剂磨料制备的免干燥制备配方，按照百分比含量计包括磨料和陶瓷结合剂80-94％、液体石蜡润湿剂1-5％、固态石蜡粘结剂4-16％。其中，磨料和陶瓷结合剂组成和含量按照现有的常规工艺生产即可，而磨料可以是单一磨料或混合磨料，在此不作限制。

具体地，所述百分比含量为80-94％的磨料和陶瓷结合剂中，磨料和陶瓷结合剂的百分比含量分别为32-38％、48-56％。

其中，所述磨料为金刚石、立方氮化硼、碳化硅、刚玉中的一种、两种、三种或多种。

其中，所述液体石蜡为普通液体石蜡或改性液体石蜡。

其中，所述固态石蜡为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、微晶蜡、蜂蜡中的一种、两种、三种或多种。

本发明还提供一种陶瓷结合剂磨料制备的免干燥制备工艺，实现在不需要调节预混料干湿度、不需要干燥工艺的条件下制备出均匀性好、质量稳定性高的陶瓷结合剂制品。工艺步骤如下：

S1，按上述配方中的配料和百分比取料；

S2，把各配料混合；

S3，把混合后的配料压制成型；

S4，把压制成型的配料放入烧结炉进行高温脱脂；

S5，高温脱脂后采用现有的常规烧结工艺进行烧结。

具体地，在S2中，若磨料粒度小于40μm时，先将润湿剂加入到磨料中混合，然后加入粘结剂，在50-100℃的温度中混合均匀后，再加入陶瓷结合剂，继续均匀搅拌混合；若磨料粒度大于或等于40μm时，将润湿剂直接加入到磨料和陶瓷结合剂的混料中，然后加入粘结剂，在50-100℃的温度中均匀搅拌混合。

具体地，在S4中，把压制成型的配料转移到陶瓷匣钵中，再装入烧结炉中，加热到300-500℃进行脱脂1-3小时。

其中，在烧结炉中以每分钟3-15℃的升温速度加热到300-500℃。