[发明专利]一种树脂金属陶瓷三元复合结合剂超硬砂轮及其制备方法

权利要求书

1.一种树脂金属陶瓷三元复合结合剂超硬砂轮，其特征在于，主要由下述重量百分比原料制成：15-35%聚酰亚胺树脂粉，25-45%自制铜锡合金粉，10-50%自制陶瓷粉，3-8%铁钴预合金粉，2-7%四氧化三铁，1-5%钛粉，余量为金刚石磨料；

所述自制陶瓷粉经下述步骤制备获得：

（1）按比例称取陶瓷粉各原料，过300目标准筛；所述自制陶瓷粉是由质量比为3-6：1：1的氧化铝、氧化锆和二氧化硅组成；

（2）将过筛后的陶瓷粉置于钼坩埚中，用电阻炉对坩埚进行加热至陶瓷粉全部熔融成液态，停止加热；

（3）降温过程中向熔融的陶瓷液中持续鼓入空气，直至陶瓷液变成泡沫状的陶瓷料浆，然后冷却定型；

（4）将冷却定型后的泡沫状的陶瓷块通过机械破碎，过筛，取100 -150目的陶瓷粉备用，即得。

2.根据权利要求1所述树脂金属陶瓷三元复合结合剂超硬砂轮，其特征在于，所述的自制铜锡合金粉中铜锡质量比范围为（0.47-0.8）：（0.2-0.53）。

3.根据权利要求2所述树脂金属陶瓷三元复合结合剂超硬砂轮，其特征在于，所述自制铜锡合金粉经下述步骤制备获得：

1）按合金粉配比分别称取对应单重的锡粉和铜粉，倒入球磨罐中；

2）启动球磨机，球磨1-5h；

3）将球磨好的铜锡混合粉过筛，于真空电阻炉中350-450℃保温30-60min，然后随炉冷却，即得。

4.根据权利要求1所述树脂金属陶瓷三元复合结合剂超硬砂轮，其特征在于，所述自制陶瓷粉的粒径为3-8μm。

5.根据权利要求1所述树脂金属陶瓷三元复合结合剂超硬砂轮，其特征在于，所述的铁钴预合金粉粒度为3-5μm，其中，铁、钴的质量比范围为（0.2-0.35）：（0.65-0.8）。

6.根据权利要求1所述树脂金属陶瓷三元复合结合剂超硬砂轮，其特征在于，所述的四氧化三铁粒度为2-6μm。

7.根据权利要求1所述树脂金属陶瓷三元复合结合剂超硬砂轮，其特征在于，所述的钛粉粒度为4-8微米。

8.权利要求1所述树脂金属陶瓷三元复合结合剂超硬砂轮的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a）按比例将金刚石磨料放入刚玉研钵中，加入聚酰亚胺树脂粉，研磨均匀；

b）将自制铜锡合金粉、铁钴预合金粉、四氧化三铁和钛粉倒入料盆中，混合过200目筛，再加入步骤a）研磨好的磨料，过150目筛，再加入自制陶瓷粉混合过100目筛，得成型料；

c）将成型料投入组装好的模具中，用冷压机预压成型，然后将模具转入烧结炉，在2-6MPa压力下历时10-30min加热至350-600℃，然后将压力增加到4-8MPa，并进入保温保压阶段，持续时间为20-60min，最后降温冷却，取出即得。