一種納米纖維油石制造技術

一種納米纖維油石，由28～30重量份的納米晶氧化鋁、5～7重量份的玻璃纖維、2～4重量份的碳纖維、13～15重量份的氧化鋁纖維和16～18重量份的熱固性樹脂制成，其中，納米晶氧化鋁由納米晶勃姆石在1150～1550℃溫度下煅燒0.5～3h后得到。本發明專利技術將納米晶勃姆石煅燒從而得到處于分散狀態單個氧化鋁納米顆粒，然后再輔以玻璃纖維、碳纖維、氧化鋁纖維和熱固性樹脂等成分混合后經一系列處理從而制成粒徑為納米級的分散不團聚的纖維油石，與現有的微米級纖維油石相比，大大改善了纖維油石的性能。

Nano fiber whetstone

A nano fiber stone, from 28 to 30 parts by weight of nanocrystalline alumina, 5 to 7 parts by weight of glass fiber, 2 to 4 parts by weight of carbon fiber, 13 to 15 parts by weight of alumina fibers and 16 to 18 parts by weight of a thermosetting resin, wherein the nanocrystalline alumina obtained by nanocrystalline. Jim stone in 1150 ~ 1550 DEG C temperature 0.5 ~ 3h. The invention of nanocrystalline boehmite calcination to obtain dispersion in a single alumina nano particles, and then supplemented with glass fiber, carbon fiber, alumina fiber and thermosetting resin composition mixed after a series of processing to produce grain size of fiber stone nano dispersion without agglomeration, compared with the micron fiber oilstone existing. Greatly improved the performance of fiber oilstone.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及到耐磨材料領域，具體的說是一種納米纖維油石。
技術介紹
纖維油石誕生于研磨拋光的需要，在一些工件、器具的制造加工中，如塑料制品用鋼模的加工、玉器工藝品的制造加工等，常常會遇到窄槽、深凹、曲面、甚至小平面等處，需要使用小油石進行磨削拋光作業。然而，普通的該類磨具因強度低而無法使用，這就需要開發出一種高強度的油石，以解決這些部位的加工難題。纖維油石特征是韌性強，一般用于模具的溝底，細縫等細微處的精密拋光。纖維油石用于加工塑料用鋼模具、玉器工藝品、硬質合金工件等物品上的窄槽、曲面及深部不易研磨部位，還適用于模具放電加工后之硬化表面去除、機械切削、粗糙刀痕之去除、細微加工痕跡去除以及一般的拋磨、精細研磨或鏡面處理前的拋光。纖維油石優點如下：1、采用最適合研磨的結晶結構，使研磨功效比傳統油石有非常大的提高；2、纖維交叉排列，沙粒均勻充實、不易脫落、研磨工件表面不會有劃痕產生。可縱橫向滑動，提高研磨速度及油石強度；3、研磨時不易發熱，不會造成工件變熱和油石劣化；4、油石形狀可任意修整，自由改變；5、也叫陶瓷纖維油石（俗稱超級油石）系將高純度之陶瓷纖維與熱塑性樹脂結合制造而成，具有高硬度、耐磨耗及不易折斷的特性；6、除可用于手持研磨外，且適用于氣動、電動往復式研磨機，在超音波振動研磨機上使用，效果最佳（與研磨面保持45度角使用）。陶瓷纖維油石可在各種不同材質的模具鋼上研磨加工。最適用于一般難研磨加工處，如窄溝壁、溝底、孔、滑痕、肋部及微小精細處。尤其對于放電加工后積碳層的快速去除及拋光效果更佳。纖維油石種類按照粒度的不同，纖維油石制造成不同的顏色，纖維油石又可以按照顏色來區分。1、咖啡色纖維油石：220#粒度，主要用于發電加工后，去除積碳表面（即放電花研磨）；2、茶色纖維油石：300#粒度，主要用于發電加工后，去除積碳表面（即放電花研磨）；3、橙色纖維油石：400#，粒度28/20（微米），專用于切削刀痕的研磨；4、黑色纖維油石：600#，粒度20/14（微米），專用于切削刀痕的研磨；5、藍色纖維油石：800#，粒度14/10（微米），專用于切削刀痕的研磨；6、白色纖維油石：1000#粒度，用于紅研磨或鏡面處理之前的研磨；7、紅色纖維油石：1200#粒度，用于紅研磨或鏡面處理之前的研磨。粒度數越高陶瓷粒越細。磨料是纖維油石的主要成份，起磨削作用。通常的磨料是性質堅硬的顆粒狀材料，它以其不規則形狀上的鋒利棱角作為切削刃，對工件進行磨削加工。纖維油石中使用的磨料種類和粒度，是根據被磨工件的材質和表面粗糙度的要求所選定的。磨料的種類有剛玉、碳化硅、以及超硬磨料如人造金剛石和立方氮化硼(CBN)。油石中磨料的粒度，主要是微粉級，粒徑尺寸(微米)有:50/40、40/28、28/20、20/14、14/10等。不難看出，傳統的纖維油石中的磨料顆粒屬于微米級。專利技術目的本專利技術的目的是提供一種納米纖維油石，該纖維油石的主要成分為α-氧化鋁（即剛玉），其粒徑從幾十到幾百納米均能實現，可以滿足不同的需要。本專利技術為實現上述技術目的所采用的技術方案為：一種納米纖維油石，由28～30重量份的納米晶氧化鋁、5～7重量份的玻璃纖維、2～4重量份的碳纖維、13～15重量份的氧化鋁纖維和16～18重量份的熱固性樹脂制成，其中，納米晶氧化鋁由納米晶勃姆石壓制成型后在1150～1550℃溫度下煅燒0.5～3h后得到。所述納米晶勃姆石壓制成型后煅燒得到納米晶氧化鋁的具體工藝為：納米晶勃姆石先在10～30MPa的壓力條件下壓制成型，然后在500～600℃預燒0.5～1h，預燒后以200～400℃/min的降溫速率急速冷卻至常溫，得到納米氧化鋁粉體，而后再將得到的納米氧化鋁粉體在1150～1550℃溫度下煅燒0.5～3h，煅燒結束后以200～400℃/min的降溫速率急速冷卻至常溫，即得到納米晶氧化鋁。所述熱固性樹脂為酚醛樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂或聚酰亞胺樹脂。本專利技術中所用的納米晶勃姆石是依照專利號為201210395756.1、專利名稱為一種勃姆石納米晶或納米晶須的制備方法的記載制備出的納米晶勃姆石。該納米纖維油石的制備方法為：先將納米晶勃姆石壓制成型（如塊狀、球狀之類以便于燒結）后煅燒得到納米晶氧化鋁，將得到的納米晶氧化鋁破碎、粉磨、分級后，選用合適的粒徑作為磨料顆粒將其與玻璃纖維、碳纖維、氧化鋁纖維混勻，并加入作為粘合劑的熱固性樹脂（酚醛樹脂、環氧樹脂、不飽和聚醋樹脂、聚酞亞胺樹脂等），經過加熱使熱固性樹脂熔化后使各物料拌和均勻，再經自然冷卻固化后，即制得納米纖維油石。納米纖維油石中納米晶氧化鋁的粒度為（/nm）：50/30，80/50，100/80，150/100，180/150，220/180，250/220，300/250，400/300，500/400，600/500，700/600，800/700，900/800，1000/900。與
技術介紹
部分中的傳統600#、800#纖維油石尺寸（～10微米）相比，本專利技術的磨料尺寸最大者為1微米，最小至幾十納米。由于納米材料本身的顆粒細小，比表面積巨大，因此，極容易出現團聚現象，常規意義上說的納米材料是在透射電鏡（國家標準以透射電鏡為準）下顯示的單個顆粒為幾個到100納米粒徑，但是在馬爾文激光粒度儀上顯示時基本為幾十微米的粒徑，究其原因，是因為納米材料本身的團聚效應，團聚后的納米材料在外觀上顯示已經達到幾十微米的粒徑，這樣使得即使加入納米級的顆粒材料，實際上仍然為微米級，除非經過一系列的處理使團聚的納米顆粒分散；研究發現，納米晶勃姆石進行煅燒之后，制得的納米氧化鋁并不會出現團聚現象，也就是說，煅燒后形成的氧化鋁顆粒是處于單個納米顆粒分散狀態，并不會表現出團聚現象，本專利技術利用此現象，通過以納米晶勃姆石煅燒后得到的分散狀態下的納米氧化鋁為基料，輔以玻璃纖維、碳纖維、氧化鋁纖維和熱固性樹脂等成分混合后制成纖維油石，由于粒徑從幾十納米到幾百納米不等，能夠充分滿足不同情況的需要；而且，納米級勃姆石進行煅燒后急速冷卻得到呈分散狀態的納米氧化鋁，與常規的微米級氧化鋁相比，不僅增強了纖維油石的高溫硬度，同時由于其特殊的尺寸范圍，在纖維油石中彌散分布，能使纖維油石保持較高的韌性，并能夠明顯抑制脆性斷裂、顯著提高抗熱震性能。有益效果：本專利技術將納米晶勃姆石煅燒從而得到處于分散狀態單個氧化鋁納米顆粒，然后再輔以玻璃纖維、碳纖維、氧化鋁纖維和熱固性樹脂等成分混合后經一系列處理從而制成粒徑為納米級的分散不團聚的纖維油石，與現有的微米級纖維油石相比，大大改善了纖維油石的性能。附圖說明圖1為實施例1所制得產品的XRD圖；圖2為實施例2所制得產品的XRD圖；圖3為實施例3所制得產品的XRD圖。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術做進一步的闡述。以下各實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種納米纖維油石，其特征在于：由28～30重量份的納米晶氧化鋁、5～7重量份的玻璃纖維、2～4重量份的碳纖維、13～15重量份的氧化鋁纖維和16～18重量份的熱固性樹脂制成，其中，納米晶氧化鋁由納米晶勃姆石壓制成型后在1150～1550℃溫度下煅燒0.5～3h后得到。

【技術特征摘要】
1.一種納米纖維油石，其特征在于：由28～30重量份的納米晶氧化鋁、5～7重量份的玻璃纖維、2～4重量份的碳纖維、13～15重量份的氧化鋁纖維和16～18重量份的熱固性樹脂制成，其中，納米晶氧化鋁由納米晶勃姆石壓制成型后在1150～1550℃溫度下煅燒0.5～3h后得到。
2.根據權利要求1所述的一種納米纖維油石，其特征在于，所述納米晶勃姆石壓制成型后煅燒得到納米晶氧化鋁的具體工藝為：納米晶勃姆石先在10～30MPa的壓力條...

【專利技術屬性】
技術研發人員：許榮輝，李洛利，肖民樂，
申請(專利權)人：洛陽三睿寶納米科技有限公司，
類型：發明
國別省市：河南;41