一種金剛石紗線軌輪的制作方法
【專利摘要】一種金剛石紗線軌輪，其特征在于包括陶瓷基材，金剛石磨粒層，SiC粘結劑，SiC粘結劑鑲嵌于金剛石磨粒之間，金剛石磨粒層通過SiC粘結劑緊密結合在陶瓷基材表面。金剛石磨粒層中金剛石磨粒體積分數70％～80％，SiC粘結劑體積分數為20％～30％。陶瓷基材為氧化鋯、氧化鋁、氧化鈦。所述的金剛石紗線軌輪為滑輪狀，類似“H”結構，密度為4.2～4.8g/cm3。金剛石磨粒大小為150～212μm。金剛石磨粒層與陶瓷基材緊密結合，碳化硅硬度大，金剛石紗線軌輪耐磨性能極其優(yōu)異，CVI-SiC同時也包覆在金剛石磨粒層表面，表面平整，可減少絲線與軌輪的滑動摩擦，降低長絲線的損傷率。
【專利說明】一種金剛石紗線軌輪

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種紗線軌輪，特別是涉及一種金剛石紗線軌輪。

【背景技術】
[0002]陶瓷材料具有高強度、高硬度、耐高溫和耐腐蝕等許多優(yōu)良的性能，因而已成為許多高新【技術領域】中不可缺少的關鍵材料。具有耐磨性高、化學穩(wěn)定性好、新技術含量高的優(yōu)質紡織陶瓷零件、安裝在紡織機械設備的關鍵部位上，使合成纖維和紗的制造速度和質量的提高獲得巨大突破，贏得紡織業(yè)對工程陶瓷的青睞。近10年來，研究人員采用特殊工藝將陶瓷微粉與紡織品相結合，制備了具備各種功能的織物，極大地推動了高附加值紡織品的研究與應用。
[0003]用于制備紡織零件的陶瓷材料，要求具有高硬度、高強度并具有優(yōu)良的耐腐蝕性能。目前常用于制備紡織零件的陶瓷材料可分為4大類，它們是Al2O3陶瓷、T12陶瓷、ZrO2陶瓷和Al2O3-ZrO2復合陶瓷(ZTA)。這幾類陶瓷材料耐磨性較好，但相較于金剛石來說，其耐磨性還是稍差，在工業(yè)應用消耗量較大，使用壽命不長。
[0004]金剛石具有無與倫比的高硬度和優(yōu)良的物理力學性能，耐磨性好，使金剛石工具成為加工各種堅硬材料不可或缺的有效工具。而碳化硅由于其晶體結構中每個Si (或C)原子相鄰四個C(或Si)原子包圍著，它們通過定向的強四面體SP3鍵結合在一起，該結構決定了 SiC晶體具有很高的硬度、高得彈性模量、突出的高溫穩(wěn)定性與化學穩(wěn)定性。通過前驅體浸潰裂解法和化學氣相滲透法在金剛石磨粒預成型體中反應生成SiC粘結金剛石磨粒形成金剛石高效加工工具，其強度高，耐磨性好，化學穩(wěn)定性好。
[0005]申請?zhí)枮?01010541467.9的中國專利公開了一種金剛石/碳化硅陶瓷基復合材料的制備方法。其特征是原料重量百分比為:5~15%的粘結劑，15~45%的碳化硅粉，40~80%的金剛顆粒。原料經8~24h濕混，75~250MPa壓力下模壓成形得到復合材料毛坯，毛坯子在空氣中氧化，氧化溫度200°C，氧化時間6~10h，在氮氣保護氣氛中800~1200°C溫度下燒結8~15h，隨爐冷卻。然后經真空浸潰、氧化、燒結和冷卻，循環(huán)3-7次即可獲得致密的金剛石/碳化硅陶瓷基復合材料。
[0006]申請?zhí)枮?01010205274.6的中國專利公開了一種陶瓷結合劑超細金剛石砂輪制備方法，采用#10000-#300000中的一個固定值作為超細金剛石磨粒，以三種或者四種超細非氧化陶瓷作為結合劑，以鉀、鈣、納、鎂的氯化鹽類或者硝酸鹽類中的一種或者兩種做分散劑和細化劑，以糊精、碳酸氫鹽類中的一種或兩種做發(fā)泡劑。冷壓成型，升溫燒結即可結成形。實現(xiàn)了高效超光滑地損傷磨削，獲得了高效超精密磨削加工效果。


【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種金剛石紗線軌輪，其特征在于包括陶瓷基材，金剛石磨粒層，SiC粘結劑，SiC粘結劑鑲嵌于金剛石磨粒之間，金剛石磨粒層通過SiC粘結劑緊密結合在陶瓷基材表面。金剛石磨粒層中金剛石磨粒體積分數70%~80%，SiC粘結劑體積分數為20%~30%。陶瓷基材為氧化鋯、氧化鋁、氧化鈦。
[0008]本發(fā)明旨在提供一種金剛石紗線軌輪，所述的金剛石紗線軌輪為滑輪狀，類似“H”結構，密度為4.2~4.8g/cm3。金剛石磨粒粒度級配為70/80~80/100，磨粒大小為150~212um。采用化學氣相滲透法制備的SiC粘結劑，金剛石磨粒層與陶瓷基材緊密結合，碳化硅的硬度大，耐磨性也相當優(yōu)異，故形成的金剛石紗線軌輪耐磨性能極其優(yōu)異，化學氣相滲透(CVI)-SiC同時包覆在金剛石磨粒層表面，表面平整，可減少絲線與軌輪的滑動摩擦，降低長絲線的損傷率，有效保護長絲線。
[0009]本發(fā)明具有的優(yōu)點:1、SiC粘結劑對金剛石磨粒把持力高，兩者緊密結合，強度高；2、碳化硅與金剛石硬度很高，耐磨性能極其優(yōu)異；3、可減少絲線與軌輪的滑動摩擦，降低長絲線的損傷率；4、紗線軌輪使用壽命增長，降低更換成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為滑輪狀金剛石紗線軌輪的截面圖。
[0011]10為陶瓷基材；20為金剛石磨粒；30為SiC粘結劑。

【具體實施方式】
[0012]下面結合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領域技術人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定。
[0013]實施例1
[0014]參照圖1，滑輪狀金剛石紗線軌輪的截面圖，其中10為陶瓷基材；20為金剛石磨粒；30為SiC粘結劑。SiC粘結劑鑲嵌于金剛石磨粒之間,金剛石磨粒層通過SiC粘結劑緊密結合在陶瓷基材表面。金剛石紗線軌輪為滑輪狀，類似“H”結構，密度為4.5g/cm3。金剛石磨粒層中金剛石磨粒體積分數75%，SiC粘結劑體積分數為25%。金剛石磨粒粒度級配為70/80，磨粒大小為180~212um。
[0015]實施例2
[0016]參照圖1，滑輪狀金剛石紗線軌輪的截面圖，其中10為陶瓷基材；20為金剛石磨粒；30為SiC粘結劑。SiC粘結劑鑲嵌于金剛石磨粒之間,金剛石磨粒層通過SiC粘結劑緊密結合在陶瓷基材表面。金剛石紗線軌輪為滑輪狀，類似“H”結構，密度為4.3g/cm3。金剛石磨粒層中金剛石磨粒體積分數80%，SiC粘結劑體積分數為20%。金剛石磨粒粒度級配為80/100，磨粒大小為150~180um。
[0017]上述僅為本發(fā)明的兩個【具體實施方式】，但本發(fā)明的設計構思并不局限于此，凡利用此構思對本發(fā)明進行非實質性的改動，均應屬于侵犯本發(fā)明保護的范圍的行為。但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何形式的簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。
【權利要求】
1.一種金剛石紗線軌輪，其特征在于包括陶瓷基材，金剛石磨粒層，SiC粘結劑，SiC粘結劑鑲嵌于金剛石磨粒之間，金剛石磨粒層通過SiC粘結劑緊密結合在陶瓷基材表面。
2.根據權利要求1所述的軌輪，其特征在于所述的金剛石磨粒層中金剛石磨粒體積分數70 %~80 %，SiC粘結劑體積分數為20 %~30 %。
3.根據權利要求1所述的軌輪，其特征在于所述的陶瓷基材為氧化鋯、氧化鋁、氧化鈦。
4.根據權利要求1所述的軌輪，其特征在于所述的金剛石磨粒粒度級配為70/80~80/100，磨粒大小為150~212um。
5.根據權利要求1所述的軌輪，其特征在于金剛石紗線軌輪為滑輪狀，類似“H”結構。
6.根據權利要求1 所述的軌輪，其特征在于金剛石紗線軌輪的密度為4.2~4.8g/cm3。
【文檔編號】B65H75/14GK104177129SQ201410389925
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權日:2014年8月8日
【發(fā)明者】陳照峰, 余盛杰 申請人:蘇州宏久航空防熱材料科技有限公司