專利名稱:一種樹脂結(jié)合劑的超薄金剛石切割片制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對硬脆材料的加工領(lǐng)域,尤其是一種樹脂結(jié)合劑的超薄金剛石 切割片制作工藝。
背景技術(shù):
薄型金剛石切割片用于對各種鍺、硅、硼、砷化鎵、磷化鈷、碳化硅等半
導(dǎo)體材料,C-M0S青板玻璃、磷酸濾鏡玻璃、石英玻璃、光學(xué)玻璃、微細(xì)玻璃管 等玻璃類,A1203、 Zr02、 Si3N4、 Cati03、鐵氧體等陶瓷材料以及電子封裝材料的 切割?,F(xiàn)有的樹脂結(jié)合劑金剛石切割片一般都不能達(dá)到切割要求,其厚度較厚, 切割不穩(wěn)定,主要是因為填充劑粒度太粗, 一般在300目左右。當(dāng)切割片厚度 在lmm以下,就容易斷裂。因此只能制成2mm以上的切割片,切割鋼材等材料, 使用范圍受到限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有樹脂結(jié)合劑切割片厚度較厚、 切割性能不穩(wěn)定,使用范圍受限制等問題,本發(fā)明提供了一種樹脂結(jié)合劑的超 薄金剛石切割片制作工藝。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種樹脂結(jié)合劑的超薄金剛 石切割片制作工藝,其特征是具有如下步驟(1)將樹脂和填充劑經(jīng)過精研球 磨處理;(2)將處理過的樹脂和填充劑與金剛石混合;(3)冷壓;(4)熱壓硬 化制成高密度的薄片;(5)將薄片壓緊進行磨削加工,制成符合規(guī)格尺寸的切割片。所述的樹脂和填充劑中加入有增塑劑,以增加其流動性和塑性。
所述的樹脂為酚醛樹脂,熱壓溫度為180-19CTC。
所述的金剛石表面涂覆有剛玉,并浸漬有偶聯(lián)劑,用以增加金剛石的把持 力,改善其膠接強度。
所述的樹脂和填充劑中加入有增塑劑,樹脂為酚醛樹脂,填充劑包括石墨
和銅粉以及納米金屬氧化物,這些原料的配比為1.5-2.5%的金剛石,30-40%的 酚醛樹脂,2-4%的增塑劑,0. 5-1%的石墨填充劑,15-20%的銅粉填充劑,35-45% 的納米金屬氧化物填充劑。
本發(fā)明的有益效果是該工藝中金剛石浸漬有偶聯(lián)劑,可增加金剛石的把 持力,改善了其膠接強度;添加劑主要為納米金屬氧化物,其粒度細(xì),可制成 厚度為0.1-0.3mm的切割片,且不容易崩裂,可切割多種材料,切割性能穩(wěn)定。
具體實施例方式
一種樹脂結(jié)合劑的超薄金剛石切割片制作工藝,其特征是具有如下步驟 (1)將樹脂和填充劑經(jīng)過精研球磨處理;(2)將處理過的樹脂和填充劑與金剛 石混合;(3)冷壓;(4)熱壓硬化制成高密度的薄片;(5)將薄片壓緊進行磨 削加工,制成符合規(guī)格尺寸的切割片。
所述的樹脂和填充劑中加入有增塑劑,樹脂為酚醛樹脂,填充劑包括石墨 和銅粉以及納米金屬氧化物,這些原料的配比為1.5-2.5%的金剛石,30-40%的 酚醛樹脂,2-4%的增塑劑,0.5-1%的石墨填充劑,15-20%的銅粉填充劑,35-45% 的納米金屬氧化物填充劑。
樹脂和填充劑中加入有增塑劑,以增加其流動性和塑性。增塑劑可選用鄰 苯二甲酸二丁酯。
4金剛石表面涂覆有剛玉,并浸漬有偶聯(lián)劑,用以增加把持力。偶聯(lián)劑主要 為硅垸偶聯(lián)劑,它是能同時與極性物質(zhì)和非極性物質(zhì)產(chǎn)生一定結(jié)合力的化合物,
其特點是分子中同時具有極性和非極性部分,可用通式表示為Y(CH2)nSiX3,其 中Y表示烷基、苯基以及乙烯基、環(huán)氧基、氨基、巰基等有機官能團,常與膠粘 劑基體樹脂中的有機官能團發(fā)生化學(xué)結(jié)合;X表示氯基、甲氧基、乙氧基等,這些 基團易水解成硅醇而與無機物質(zhì)如玻璃、硅石、金屬、粘土等表面的氧化物或羥 基反應(yīng),生成穩(wěn)定的硅氧鍵。因此,通過使用硅烷偶聯(lián)劑,可在無機物質(zhì)和有 機物質(zhì)的界面之間架起"分子橋",把兩種性質(zhì)完全不同的材料連接在一起,這樣 就有效地改善了界面層的膠接強度。因此用硅烷偶聯(lián)劑浸漬金剛石,可以提高其 把持力,粘結(jié)強度。
在步驟一中,樹脂和填充劑要經(jīng)過精研球磨,精研球磨過程是通過碾壓作 用和不斷地撞擊產(chǎn)生的動能,使延展性粉末產(chǎn)生形變,并增加位錯密度,脆性 粉末逐漸破裂細(xì)化,這會出現(xiàn)一些全新的表面,可命名這些單一顆粒熔合。繼 續(xù)碾壓和撞擊命名熔合的顆粒細(xì)化,形成混合均勻的微粒。填充劑中主要是納 米金屬氧化物,納米金屬氧化物粒度細(xì),做出的切割片不容易崩裂,可切割多 種材料,切割性能穩(wěn)定。納米金屬氧化物可選氧化鋁或氧化鈣。
在步驟三中,對混合的金剛石和樹脂以及填充劑冷壓,即通過擠壓起到定 形作用;在步驟四中,熱壓硬化即在高溫下對其進一步加壓,使這些微小顆粒 連接構(gòu)成高強度、高密度的薄片。
權(quán)利要求
1. 一種樹脂結(jié)合劑的超薄金剛石切割片制作工藝,其特征是具有如下步驟(1)將樹脂和填充劑經(jīng)過精研球磨處理;(2)將處理過的樹脂和填充劑與金剛石混合;(3)冷壓;(4)熱壓硬化制成高密度的薄片;(5)將薄片壓緊進行磨削加工,制成符合規(guī)格尺寸的切割片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樹脂結(jié)合劑的超薄金剛石切割片制作工藝, 其特征是所述的樹脂和填充劑中加入有增塑劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樹脂結(jié)合劑的超薄金剛石切片制作工藝,其 特征是所述的樹脂為酚醛樹脂,熱壓溫度為180-19(TC。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樹脂結(jié)合劑的超薄金剛石切割片制作工藝, 其特征是所述的金剛石表面涂覆有剛玉,并浸漬有偶聯(lián)劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樹脂結(jié)合劑的超薄金剛石切割片制作工藝, 其特征是所述的樹脂和填充劑中加入有增塑劑,樹脂為酚醛樹脂,填充劑包 括石墨和銅粉以及納米金屬氧化物,這些原料的配比為1.5-2. 5%的金剛石, 30-40%的酚醛樹脂,2-4%的增塑劑,0.5-1%的石墨填充劑,15-20%的銅粉填充 劑,35-45%的納米金屬氧化物填充劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及對硬脆材料的加工領(lǐng)域,尤其是一種樹脂結(jié)合劑的超薄金剛石切割片制作工藝。它的方法是先將樹脂和填充劑經(jīng)過精研球磨處理;再將處理過的樹脂和填充劑與金剛石混合;接著冷壓;然后熱壓硬化制成高密度的薄片;最后將薄片壓緊進行磨削加工,制成符合規(guī)格尺寸的切割片。該工藝中金剛石浸漬有偶聯(lián)劑,可增加金剛石的把持力,改善了其膠接強度;添加劑主要為納米金屬氧化物,其粒度細(xì),做出的切割片不容易崩裂,可切割多種材料,切割性能穩(wěn)定。
文檔編號B24D18/00GK101502982SQ20091002844
公開日2009年8月12日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者何昌耀 申請人:常州華中集團有限責(zé)任公司