專利名稱：陶瓷結(jié)合劑金剛石磨塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于陶瓷拋光磚及石材研磨拋光用磨塊配方及其制造方法。
背景技術(shù)：
在磨削行業(yè)中，以金剛石為磨料的磨具廣泛應(yīng)用在切削、研磨等行業(yè)。這種磨具 是以金剛石顆粒為磨粒，將其與結(jié)合劑混合后經(jīng)成型、燒結(jié)(固結(jié))而制備。目前拋光磚 及石材研磨拋光用的金剛石磨具使用的結(jié)合劑主要有兩類金屬結(jié)合劑和樹脂結(jié)合劑。以 金屬作為結(jié)合劑的金剛石磨塊由于金屬材料自銳性差，可用于粘結(jié)300目以粗的金剛石對 拋光磚或石材進行粗磨。以樹脂作為結(jié)合劑時由于樹脂與金剛石顆粒間的結(jié)合力差，使得 磨塊磨削力弱，壽命比較低，磨塊工作時磨耗很大，在大批量連續(xù)研磨拋光時需頻繁更換磨 塊，使其應(yīng)用場合受到很大限制。文獻號CN 1260334A的專利文獻中提供了一種陶瓷結(jié)合 劑磨塊配方及其制造方法，該配方磨塊的磨料與結(jié)合劑結(jié)合強度所能達到的使用壽命為 480-1500分鐘，仍難以滿足批量生產(chǎn)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于拋光磚及石材研磨拋光用的陶瓷結(jié)合劑金剛石 磨塊配方及其制造方法，制得磨削力強、研磨效率高、使用壽命長的陶瓷結(jié)合劑金剛石磨 塊。本發(fā)明的磨塊配方是按拋光精度要求，選取金剛石的目數(shù)，然后用該目數(shù)的金剛 石5-25% (以下百分比均指重量比)，低熔點結(jié)合劑20 60%及陶瓷添加劑25-75%混合 而制成，所述的低熔點結(jié)合劑是陶瓷結(jié)合劑，該陶瓷結(jié)合劑的成分為氧化鋁35 55%，氧 化硅20-40%，氧化鈉1-2%，氧化鉀1-2%，氧化鈣5-10%，氧化鉛5-15%，氧化鋇1_5%， 氧化鋅1-5%，氧化硼1-10%，氧化鈰、氧化釔等稀土元素1-5%。所述的陶瓷添加劑可以是 氧化鋁、氧化硅、煅燒粘土或其混合物。為了得到本發(fā)明配方的磨塊，其制造方法是首先按照配方組成在 1150°C -1250°C將所需原料熔融保溫2小時并水淬處理，并將水淬產(chǎn)物研磨后過篩分級制 得低熔點結(jié)合劑；其次根據(jù)拋光精度的要求，選取適當(dāng)目數(shù)的金剛石，然后再用該目數(shù)的金 剛石按重量比5% 10%與陶瓷結(jié)合劑20 60%，陶瓷添加劑25-75%混合均勻；將混合 后原料在磨具中于1-lOMPa壓力下壓制成一定形狀的磨塊；最后經(jīng)550°C -800°C低溫?zé)Y(jié) 即可制備出含金剛石磨粒的陶瓷磨塊。用本發(fā)明制備的陶瓷結(jié)合劑金剛石磨塊可用于陶瓷磚及花崗巖、大理石、水磨石 等石材的系列研磨拋光。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步詳細描述。實施例1 以氧化鋁、氧化硅、氧化鈉、氧化鉀、氧化鈣、氧化鉛、碳酸鋇、氧化鋅、氧化硼、氧化
釔為原料，按氧化鋁35 %，氧化硅40 %，氧化鈉1 %，氧化鉀1 %，氧化鈣5 %，氧化鉛5 %， 氧化鋇1%，氧化鋅1%，氧化硼1_10%，氧化釔1-5%的比例配料，研磨混合后經(jīng)1200°C加熱，將原料熔融保溫2小時并水淬處理。水淬產(chǎn)物研磨后過100目篩制得低熔點結(jié)合劑。 以-200目的煅燒氧化鋁作為陶瓷添加劑。然后選取-325/400目的金剛石10%與陶瓷結(jié)合劑50%，陶瓷添加劑40%混合均 勻；將混合后原料在磨具中于5MPa壓力下壓制成長方形或其它形狀的磨塊；最后經(jīng)790°C 低溫?zé)Y(jié)即可制備出含金剛石磨粒的陶瓷磨塊。實施例2:以高嶺土、鉀長石、鈉長石、石英石、石灰石、氧化鉛、碳酸鋇、氧化鋅、氧化硼、氧化 釔、氧化鈰為原料，按氧化鋁35 %，氧化硅40 %，氧化鈉1 %，氧化鉀1 %，氧化鈣5 %，氧化 鉛5 %，氧化鋇1 %，氧化鋅1 %，氧化硼1-10 %，氧化鈰1-5 %的比例配料，研磨混合后經(jīng) 1250°C加熱，將原料熔融保溫2小時并水淬處理。水淬產(chǎn)物研磨后過100目篩制得低熔點 結(jié)合劑。以-200目的石英砂作為陶瓷添加劑。選取-400/500目的金剛石10%與陶瓷結(jié)合劑45%，陶瓷添加劑45%混合均勻； 將混合后原料在磨具中于lOMPa壓力下壓制成長方形或其它形狀的磨塊；最后經(jīng)800°C下 低溫?zé)Y(jié)即可制備出含金剛石磨粒的陶瓷磨塊。除上述實施例，本發(fā)明還可以通過選取120-1500等不同目數(shù)的金剛石及含量，利 用化學(xué)成分在專利允許范圍內(nèi)任意選取的陶瓷結(jié)合劑，在專利允許的燒結(jié)溫度范圍內(nèi)燒 結(jié)，獲得滿足陶瓷拋光磚和石材不同研磨拋光精度的系列磨塊。采用上述配方及制造方法所制備的陶瓷結(jié)合劑金剛石磨塊經(jīng)試驗證明，用于陶瓷 拋光磚和石材研磨拋光時，具有高耐磨性、高鋒利度特點，使用時間為4天以上，已能滿足 實際生產(chǎn)的要求。
權(quán)利要求
一種拋光磚及石材研磨拋光用的陶瓷結(jié)合劑金剛石磨塊，其特征在于粘結(jié)金剛石磨料的結(jié)合劑為陶瓷結(jié)合劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨塊，其特征在于該陶瓷結(jié)合劑具有低溫?zé)Y(jié)的特點，在不 破壞金剛石性能的條件下，經(jīng)550°C -800°C低溫?zé)Y(jié)即可制備出含金剛石磨粒的磨塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨塊，其特征在于該陶瓷結(jié)合劑含有1-5%的氧化鈰或氧化 釔元素，改善陶瓷結(jié)合劑與金剛石顆粒間的結(jié)合情況。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨塊，其特征在于該磨塊適用于陶瓷拋光磚及石材的系列 研磨拋光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨塊，其特征在于按重量百分比計含有金剛石5-15%，氧化 鋁35 55 %，氧化硅20-40 %，氧化鈉1_2 %，氧化鉀1_2 %，氧化鈣5_10 %，氧化鉛5_15 %， 氧化鋇1-5%，氧化鋅1-5%，氧化硼1_10%，氧化鈰或氧化釔1_5%。
6.一種拋光磚及石材研磨拋光用的陶瓷結(jié)合劑金剛石磨塊的制造方法，根據(jù)拋光精 度的要求選取適當(dāng)粒度的金剛石粉，然后用該目數(shù)的金剛石5-25% (以下百分比均指重量 比)，低熔點結(jié)合劑20 60%及陶瓷添加劑25-75%混合均勻，在模具內(nèi)壓制成各種形狀和 尺寸的磨塊，干燥后燒結(jié)而成，其特征在于低溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為550°C -800°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種拋光磚及石材研磨拋光用的陶瓷結(jié)合劑金剛石磨塊配方及其制備方法，該配方是由金剛石和陶瓷結(jié)合劑、陶瓷添加劑混合而制成。陶瓷添加劑是氧化鋁、氧化硅、煅燒粘土或其混合物。陶瓷結(jié)合劑的化學(xué)組成包括SiO2、Al2O3、Na2O、K2O、CaO、BaO、ZnO、PbO、B2O3和Y2O3、CeO2。金剛石顆粒與陶瓷添加劑和陶瓷結(jié)合劑混合均勻，用模具壓制成一定形狀的制品，最后在550℃-800℃燒成1小時制得成品。用該配方通過該工藝制備的陶瓷結(jié)合劑金剛石磨塊具有高耐磨性、高耐熱性的特點，在陶瓷磚拋光過程中使用壽命達到4天，能滿足大規(guī)模實際生產(chǎn)的需要，具有很好的加工效率和經(jīng)濟效益。
文檔編號C09K3/14GK101851488SQ20091013146
公開日2010年10月6日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者劉宏宇, 張永奇, 王剛, 王振明 申請人:三河市科大博德粉末有限公司