[发明专利]一种基于凝胶反应的多晶纳米金刚石磨具制备方法

摘要

本发明公开了一种基于凝胶反应的多晶纳米金刚石磨具制备方法，将去离子水和DMSO混合，再将PAN共聚物均匀地分散在混合液中，震荡，溶胀，高温溶解，搅拌直至完全转变为透明无杂质的溶液；在溶液中加入纳米多晶金刚石磨料，同时加入硅烷偶联剂充分分散均匀，将溶液在真空烘箱中脱泡，倒入模具中，冰柜中零下20℃凝胶成型；在室温条件下或加热条件下解冻，解冻后脱水；最后在加热炉中先预氧化，再烧结碳化成型。丙烯晴可以凝胶固化，碳化后，强度高，耐磨性好，作为磨具的结合剂，保证凝胶磨具不会在研磨过程中软化变形。

主权项

一种基于凝胶反应的多晶纳米金刚石磨具制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将去离子水和DMSO混合，再将PAN共聚物均匀地分散在DMSO/H2O混合液中，震荡器上震荡30min，放于50℃鼓风干燥烘箱溶胀2h后，转移至90℃鼓风干燥箱高温溶解，然后用搅拌机在70℃下搅拌溶解6 h，直至完全转变为透明无杂质的溶液；所述的去离子水与二甲基亚砜的质量比为1:39，所述的PAN共聚物与去离子水的质量比为8‑16:1；（2）在溶液中加入纳米多晶金刚石磨料，同时加入硅烷偶联剂KH570，使用均质搅拌机或超声波振动仪充分分散均匀，将溶液在70℃的真空烘箱中脱泡，倒入模具中，冰柜中零下20℃凝胶成型，制备预成型磨具；所述的纳米多晶金刚石磨料与PAN共聚物的质量比为100:8‑16，纳米多晶金刚石磨料与硅烷偶联剂KH570的质量比为100:1；（3）步骤（2）得到的预成型磨具在室温条件下或40℃加热条件下解冻2~5小时，解冻后脱水；（4）步骤（3）得到的预成型磨具在预氧化炉中先预氧化，再在碳化炉中烧结碳化成型。