本發(fā)明涉及研磨材料技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種水油雙溶性金剛石復(fù)合研磨膏及其制備方法。
背景技術(shù):
研磨是一種精加工手段,包含磨粒的研磨膏在研磨過程中起切削和潤滑的作用。金剛石微粉是一種具有高硬度和良好機(jī)械理化性能的超細(xì)磨粒,廣泛應(yīng)用于硬質(zhì)合金及寶石等堅硬物質(zhì)的表面研磨拋光。金剛石研磨膏分為油溶性和水溶性兩類,油溶性研磨膏相比水溶性研磨膏潤滑性能好,削磨速度快,并具有降溫冷卻作用,但現(xiàn)有的金剛石油溶性研磨膏存在磨粒分散性差,使用后在被研磨物件表面形成油膜,不易清洗的缺陷;而現(xiàn)有的金剛石水溶性研磨膏在研磨過程中易致被研磨物件表面出現(xiàn)劃痕,懸浮穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:針對上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種水油雙溶性金剛石復(fù)合研磨膏,解決油溶性膏體不易清洗和水溶性膏體懸浮穩(wěn)定性差的缺陷,成本低而削磨效率高。本發(fā)明的另一目的是還提供一種該水油雙溶性金剛石復(fù)合研磨膏的制備方法。
技術(shù)方案:一種水油雙溶性金剛石復(fù)合研磨膏,按質(zhì)量百分比計,組成組分和各組分的含量為:丙三醇5%~10%、聚乙二醇10%~15%、人造金剛石微粉20%~30%、碳化硼微粉15%~20%、混合油脂30%~45%,各組分的質(zhì)量百分比之和為100%;所述人造金剛石微粉和碳化硼微粉的粒徑相同。
進(jìn)一步的,所述人造金剛石微粉的粒徑為5~7μm,所述碳化硼微粉的粒徑為5~7μm。
進(jìn)一步的,所述混合油脂為硬脂酸、機(jī)油、油酸的混合物。
進(jìn)一步的,所述混合油脂中硬脂酸、機(jī)油、油酸的質(zhì)量比為1~1.5∶1∶0.5。
一種制備上述水油雙溶性金剛石復(fù)合研磨膏的方法,具體由以下步驟實(shí)現(xiàn):
步驟一:首先將準(zhǔn)備的所述硬脂酸、機(jī)油、油酸分別加熱至完全熔化后過濾,然后立即按上述質(zhì)量百分比配方分別稱取所述熔化過濾后的硬脂酸、機(jī)油、油酸,并相互混合均勻得到所述混合油脂,得到的所述混合油脂60~80℃保溫待用;再按上述質(zhì)量百分比配方分別稱取其余的各組成組分;
步驟二:將所述人造金剛石微粉、碳化硼微粉、丙三醇和聚乙二醇相互混合并超聲分散,直至完全分散均勻后,形成料漿A;
步驟三:將步驟二中的所述料漿A加入步驟一中60~80℃保溫待用的所述混合油脂中,然后機(jī)械攪拌直至完全分散混合均勻后,形成料漿B;
步驟四:將步驟三中的所述料漿B迅速在冷水浴冷卻,冷卻同時不斷攪拌,避免出現(xiàn)沉淀,直至所述料漿B形成半軟膏狀后,停止冷水浴冷卻,靜置等待已為半軟膏狀的所述料漿B自然冷卻成固態(tài)膏體,即為水油雙溶性金剛石復(fù)合研磨膏,包裝。
進(jìn)一步的,所述步驟二中超聲分散的頻率為20~30kHz,分散時間為30~40min。
有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:第一,膏體磨粒為人造金剛石微粉和碳化硼微粉的混合物,碳化硼微粉與金剛石微粉相比,硬度接近、容易制造且具有高熱穩(wěn)定性,降低研磨膏的制造成本;第二,組成組分中的丙三醇潤濕微粉表面,起分散作用;聚乙二醇易溶于水,使研磨膏易于清洗,且聚乙二醇本身具有潤滑性和粘度,增強(qiáng)膏體研磨性能;混合油脂把持微粉顆粒使其分散均勻,增稠膏體,提高懸浮穩(wěn)定性,其中的油酸有較強(qiáng)氧化性,加快研磨過程,縮短研磨時間,提高削磨效率。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解這些實(shí)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(lǐng)域技術(shù)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(quán)利要求所限定的范圍。
實(shí)施例1:
一種水油雙溶性金剛石復(fù)合研磨膏,按質(zhì)量百分比計,組成組分和各組分的含量為:丙三醇5%、聚乙二醇10%、人造金剛石微粉20%、碳化硼微粉20%、混合油脂45%,各組分的質(zhì)量百分比之和為100%;人造金剛石微粉和碳化硼微粉的粒徑相同,均為5μm?;旌嫌椭瑸橛仓?、機(jī)油、油酸的混合物,其中硬脂酸、機(jī)油、油酸的質(zhì)量比為1~1.5∶1∶0.5。
復(fù)合研磨膏的磨粒為粒徑相同的人造金剛石微粉和碳化硼微粉的混合物,人造金剛石微粉和碳化硼微粉的硬度接近,理化穩(wěn)定性好,且碳化硼微粉具有高熱穩(wěn)定性,容易制造,降低了復(fù)合研磨膏的制造成本。組成組分中的丙三醇能潤濕微粉表面,起分散作用,使微粉在膏體中均勻分散,減少結(jié)塊和沉淀。聚乙二醇易溶于水,使得復(fù)合研磨膏易于清洗,且聚乙二醇本身具有潤滑性和粘度,在研磨中粘附微粉顆粒,增強(qiáng)了膏體研磨性能;混合油脂能把持微粉顆粒使其分散均勻,增稠膏體,提高懸浮穩(wěn)定性,其中的油酸有較強(qiáng)氧化性,加快研磨過程,縮短研磨時間,提高了削磨效率。
制備上述水油雙溶性金剛石復(fù)合研磨膏的方法,具體由以下步驟實(shí)現(xiàn):
步驟一:首先將準(zhǔn)備的硬脂酸、機(jī)油、油酸各自分別加熱至完全熔化后過濾,然后趁熱立即按上述質(zhì)量百分比配方分別稱取已熔化過濾后的硬脂酸、機(jī)油、油酸,并相互混合均勻得到混合油脂,得到的混合油脂60~80℃保溫待用;再按上述質(zhì)量百分比配方分別稱取其余的各組成組分;
步驟二:將人造金剛石微粉、碳化硼微粉、丙三醇和聚乙二醇相互混合并超聲分散,超聲分散的頻率為20kHz,分散時間為40min,直至完全分散均勻后,形成料漿A;
步驟三:將步驟二中的料漿A加入步驟一中60~80℃保溫待用的混合油脂中,然后機(jī)械攪拌直至完全分散混合均勻后,形成料漿B;
步驟四:將步驟三中的料漿B迅速在冷水浴冷卻,冷卻同時不斷攪拌,避免出現(xiàn)沉淀,直至料漿B形成半軟膏狀后,停止冷水浴冷卻,靜置等待已為半軟膏狀的料漿B自然冷卻成固態(tài)膏體,即為水油雙溶性金剛石復(fù)合研磨膏,包裝。
按上述制備方法制備的水油雙溶性金剛石復(fù)合研磨膏,懸浮穩(wěn)定性好,使用后易于清洗,研磨工作效率提高2倍以上。
實(shí)施例2:
一種水油雙溶性金剛石復(fù)合研磨膏,按質(zhì)量百分比計,組成組分和各組分的含量為:丙三醇10%、聚乙二醇15%、人造金剛石微粉30%、碳化硼微粉15%、混合油脂30%,各組分的質(zhì)量百分比之和為100%;人造金剛石微粉和碳化硼微粉的粒徑相同,均為7μm?;旌嫌椭瑸橛仓帷C(jī)油、油酸的混合物,其中硬脂酸、機(jī)油、油酸的質(zhì)量比為1~1.5∶1∶0.5。
復(fù)合研磨膏的磨粒為粒徑相同的人造金剛石微粉和碳化硼微粉的混合物,人造金剛石微粉和碳化硼微粉的硬度接近,理化穩(wěn)定性好,且碳化硼微粉具有高熱穩(wěn)定性,容易制造,降低了復(fù)合研磨膏的制造成本。組成組分中的丙三醇能潤濕微粉表面,起分散作用,使微粉在膏體中均勻分散,減少結(jié)塊和沉淀。聚乙二醇易溶于水,使得復(fù)合研磨膏易于清洗,且聚乙二醇本身具有潤滑性和粘度,在研磨中粘附微粉顆粒,增強(qiáng)了膏體研磨性能;混合油脂能把持微粉顆粒使其分散均勻,增稠膏體,提高懸浮穩(wěn)定性,其中的油酸有較強(qiáng)氧化性,加快研磨過程,縮短研磨時間,提高了削磨效率。
制備上述水油雙溶性金剛石復(fù)合研磨膏的方法,具體由以下步驟實(shí)現(xiàn):
步驟一:首先將準(zhǔn)備的硬脂酸、機(jī)油、油酸各自分別加熱至完全熔化后過濾,然后趁熱立即按上述質(zhì)量百分比配方分別稱取已熔化過濾后的硬脂酸、機(jī)油、油酸,并相互混合均勻得到混合油脂,得到的混合油脂60~80℃保溫待用;再按上述質(zhì)量百分比配方分別稱取其余的各組成組分;
步驟二:將人造金剛石微粉、碳化硼微粉、丙三醇和聚乙二醇相互混合并超聲分散,超聲分散的頻率為30kHz,分散時間為30min,直至完全分散均勻后,形成料漿A;
步驟三:將步驟二中的料漿A加入步驟一中60~80℃保溫待用的混合油脂中,然后機(jī)械攪拌直至完全分散混合均勻后,形成料漿B;
步驟四:將步驟三中的料漿B迅速在冷水浴冷卻,冷卻同時不斷攪拌,避免出現(xiàn)沉淀, 直至料漿B形成半軟膏狀后,停止冷水浴冷卻,靜置等待已為半軟膏狀的料漿B自然冷卻成固態(tài)膏體,即為水油雙溶性金剛石復(fù)合研磨膏,包裝。
按上述制備方法制備的水油雙溶性金剛石復(fù)合研磨膏,懸浮穩(wěn)定性好,使用后易于清洗,研磨工作效率提高2倍以上。