專利名稱：一種金剛石表面涂覆玻璃涂覆三氧化二鋁鍍鈦復(fù)合結(jié)構(gòu)及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金剛石表面涂覆玻璃涂覆三氧化二鋁鍍鈦復(fù)合結(jié)構(gòu)及制造方法。
背景技術(shù)：
金剛石材料在工業(yè)上應(yīng)用十分廣泛，可以制造多種工具如刀具、砂輪、磨具等，由于金剛石材料本身的特性，與其它材料結(jié)合很困難，所以容易從工具的基體上脫落，造成工具的使用壽命低，生產(chǎn)成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)金剛石材料與其它材料結(jié)合困難之缺點而提供一種金剛石表面涂覆玻璃涂覆三氧化二鋁鍍鈦復(fù)合結(jié)構(gòu)及制造方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明復(fù)合結(jié)構(gòu)采取以下設(shè)計方案金剛石表面有一玻璃層；在所述的玻璃層上有一三氧化二鋁層，在所述的三氧化二鋁層的表層有一鈦層。
一種金剛石表面涂覆玻璃涂覆三氧化二鋁鍍鈦復(fù)合結(jié)構(gòu)制造方法是這樣實現(xiàn)的步驟1在金剛石涂覆一層玻璃；步驟2在涂覆的玻璃層上再涂覆三氧化二鋁；步驟3采用采用真空微蒸發(fā)鍍在涂覆好玻璃和三氧化二鋁的金剛石外表面鍍一層鈦。
本發(fā)明的優(yōu)點，金剛石表面鍍覆金屬，可以提高磨具的鋒利度和使用壽命，因此鍍覆金屬的金剛石與立方氮化硼在磨具制造行業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用，表面涂覆玻璃-涂覆三氧化二鋁(Al2O3)-鍍鈦(Ti)的金剛石具有表面鍍覆金屬的金剛石同樣優(yōu)點，但是前者比后者制造成本低，同時克服了鍍覆金屬的金剛石制造的工具變鈍的缺點，而且其使用壽命和加工效率更高，工具的性價比高可以廣泛的應(yīng)用制造樹脂結(jié)合劑的磨具。


圖1本發(fā)明的金剛石顆粒局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
實施例1如圖1所示，本發(fā)明的金剛石1表面有一玻璃層2；在所述的玻璃層2上有一三氧化二鋁(Al2O3)層3，在所述的三氧化二鋁層3表層有一鈦層4。復(fù)合層之間緊密連接結(jié)合。
實施例2金剛石1為顆粒狀，有不規(guī)則凸凹不平的型貌表面，所述的玻璃層2、三氧化二鋁(Al2O3)層3和鈦層4依金剛石1不規(guī)則凸凹不平的型貌表面形成復(fù)合層，包裹金剛石1。
實施例3一種金剛石表面涂覆玻璃涂覆三氧化二鋁鍍鈦復(fù)合結(jié)構(gòu)制造方法，其步驟如下步驟1在金剛石涂覆一層玻璃；使用設(shè)備普通電阻烘箱；1、工藝流程及參數(shù)步驟1)把松香120g、酒精120ml放在瓶內(nèi)使松香完全熔化；步驟2)將金剛石用上述溶液以1000CTS/60ml的配比充分拌勻后攤開放置，使自然晾干；步驟3)將玻璃粉和金剛石以4∶1的比例拌勻裝罐；步驟4)將烘箱預(yù)熱到110℃，將步驟3)的罐子放在烘箱內(nèi)烘2小時，取出冷卻；2、玻璃的化學(xué)成分，分子式，粒度，加量配比；1)鈉水玻璃Na20n.SiO2.nH2O；2)粒度用比金剛石細(xì)5-6個粒度號的玻璃粉，比如涂覆粒度為80/100#的金剛石使用230/270～270/325#的玻璃粉；3)加量配比玻璃粉∶金剛石＝4∶1，金剛石與玻璃粉充分拌勻；步驟2在涂覆的玻璃層上再涂覆三氧化二鋁；使用設(shè)備電阻爐，1、工藝流程及參數(shù)步驟1)將已經(jīng)涂覆好玻璃的金剛石與三氧化二鋁按5∶1的比例拌勻裝罐，放在專用電阻爐內(nèi)，升溫到600℃后保溫1小時，再將溫度升至800℃后保溫1小時后關(guān)閉電源；步驟2)待金剛石隨爐自然冷卻后出爐，篩好得成品；2、三氧化二鋁的化學(xué)成分，分子式，粒度，1)化學(xué)成分與分子式剛玉粉三氧化二鋁；2)用比金剛石細(xì)5-6個粒度號的三氧化二鋁粉即可，即80/100#的金剛石使用230/270～270/325#的三氧化二鋁粉；步驟3采用采用真空微蒸發(fā)鍍在涂覆好玻璃和三氧化二鋁的金剛石外表面鍍一層鈦；設(shè)備鍍鈦真空爐和真空機(jī)組一臺套；1、工藝流程及參數(shù)將金剛石與鈦粉均勻混合后裝入專用的罐子中，放在真空爐腔內(nèi)；開啟真空機(jī)組升溫至設(shè)定的溫度(120目以粗的金剛石為745℃，120目以細(xì)的金剛石為780℃)，保溫1小時后冷卻到250℃關(guān)閉真空機(jī)組；待完全冷卻后把罐子取出，篩出金剛石后即得成品；2、鈦粉的粒度、配比、加量、鍍層厚度1)鈦粉粒度120目以粗的金剛石用230目以細(xì)的鈦粉，120目以細(xì)的金剛石用60目以粗的鈦粉；2)鈦粉活化液的配比每公斤鈦粉加入20ml活化液；3)鈦粉的加量120目以粗的金剛石鈦粉用量為30g/1000ct，120目以細(xì)的金剛石鈦粉用量為130g/1000ct；4)鍍層厚度本工藝按鍍層增重0.4％為準(zhǔn)，不計算鍍層厚度。
本發(fā)明的優(yōu)點主要在于這種內(nèi)層具有硬脆且表面凸凹不平而外層有金屬鈦層包裹的復(fù)合涂鍍層的金剛石，能夠提高金剛石與基體的結(jié)合強(qiáng)度和把持力，防止磨粒早期脫落，同時金屬鈦層賦予表面鍍層金剛石較高的導(dǎo)熱性，對金剛石起隔離保護(hù)作用，使其在高溫?zé)Y(jié)和高溫磨削發(fā)生氧化、石墨化、溶劑化或生成碳化物；這種經(jīng)過復(fù)合涂覆和鍍處理的金剛石，體積增大，近于球狀，制造的磨具，金剛石磨粒分布均勻。涂覆玻璃-Al2Ｏ3-鍍Ti.復(fù)合涂鍍層的金剛石主要用于樹脂結(jié)合劑的磨具，使用它可以使金剛石獲得較高的出刃，高的磨粒結(jié)合強(qiáng)度，從而提高磨具的磨削鋒利度，提高加工效率，延長磨具的使用壽命。采用這種工藝方法處理的金剛石不僅具有鍍Ti-Ni-Cu、Ni、Cu……金剛石的優(yōu)點，而且克服了鍍金屬成本高，易使工具變鈍的缺點。這中工藝方法也可用于CBN表面復(fù)合涂鍍層。
權(quán)利要求
1.一種金剛石表面涂覆玻璃涂覆三氧化二鋁鍍鈦復(fù)合結(jié)構(gòu)，其特征在于金剛石表面有一玻璃層；在所述的玻璃層上有一三氧化二鋁層，在所述的三氧化二鋁層的表層有一鈦層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛石表面涂覆玻璃涂覆三氧化二鋁鍍鈦復(fù)合結(jié)構(gòu)，其特征在于金剛石為顆粒狀。
3.一種金剛石表面涂覆玻璃涂覆三氧化二鋁鍍鈦復(fù)合結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于采用步驟如下步驟1，在金剛石涂覆一層玻璃；步驟2，在涂覆的玻璃層上再涂覆三氧化二鋁；步驟3，采用采用真空微蒸發(fā)鍍在涂覆好玻璃和三氧化二鋁的金剛石外表面鍍一層鈦。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種金剛石表面涂覆玻璃涂覆三氧化二鋁鍍鈦復(fù)合結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于，在權(quán)利要求3的步驟1中采用步驟如下；步驟1)把松香120g、酒精120ml放在瓶內(nèi)使松香完全熔化；步驟2)將金剛石用上述溶液以1000CTS/60ml的配比充分拌勻后攤開放置，使自然晾干；步驟3)將玻璃粉和金剛石以4∶1的比例拌勻裝罐；步驟4)將烘箱預(yù)熱到110℃，將步驟3)的罐子放在烘箱內(nèi)烘2小時，取出冷卻；在權(quán)利要求3的步驟2中采用步驟如下；步驟1)將已經(jīng)涂覆好玻璃的金剛石與剛玉粉三氧化二鋁按5∶1的比例拌勻裝罐，放在專用電阻爐內(nèi)，升溫到600℃后保溫1小時，再將溫度升至800℃后保溫1小時后關(guān)閉電源；步驟2)待金剛石隨爐自然冷卻后出爐，篩好得成品；在權(quán)利要求3的步驟3中采用步驟如下；將金剛石與鈦粉均勻混合后裝入專用的罐子中，放在真空爐腔內(nèi)；開啟真空機(jī)組升溫至設(shè)定的溫度，120目以粗的金剛石為745℃，120目以細(xì)的金剛石為780℃，保溫1小時后冷卻到250℃關(guān)閉真空機(jī)組；待完全冷卻后把罐子取出，篩出金剛石后即得成品。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種金剛石表面涂覆玻璃涂覆三氧化二鋁鍍鈦復(fù)合結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于，在權(quán)利要求3或4的步驟3中采用鈦粉粒度120目以粗的金剛石用230目以細(xì)的鈦粉，120目以細(xì)的金剛石用60目以粗的鈦粉；每公斤鈦粉加入20ml活化液；鈦粉的加量120目以粗的金剛石鈦粉用量為30g/1000ct，120目以細(xì)的金剛石鈦粉用量為130g/1000ct。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種金剛石表面涂覆玻璃涂覆三氧化二鋁鍍鈦復(fù)合結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于，在權(quán)利要求3或4的步驟2中用比金剛石細(xì)5-6個粒度號的三氧化二鋁粉。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種金剛石表面涂覆玻璃涂覆三氧化二鋁鍍鈦復(fù)合結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于，在權(quán)利要求3或4的步驟1中用比金剛石細(xì)5-6個粒度號的玻璃粉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金剛石表面涂覆玻璃涂覆三氧化二鋁鍍鈦復(fù)合結(jié)構(gòu)制造方法。金剛石表面有一玻璃層；在所述的玻璃層上有一三氧化二鋁層，在所述的三氧化二鋁層的表層有一鈦層。本發(fā)明制造方法是這樣實現(xiàn)的步驟1在金剛石涂覆一層玻璃；步驟2在涂覆的玻璃層上再涂覆三氧化二鋁；步驟3采用真空微蒸發(fā)鍍在涂覆好玻璃和三氧化二鋁的金剛石外表面鍍一層鈦。金剛石表面鍍覆金屬，可以提高磨具的鋒利度和使用壽命，因此鍍覆金屬的金剛石與立方氮化硼在磨具制造行業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用，表面涂覆玻璃—涂覆三氧化二鋁—鍍鈦的金剛石具有表面鍍覆金屬的金剛石同樣優(yōu)點，使用壽命和加工效率更高，工具的性價比高可以廣泛的應(yīng)用制造樹脂結(jié)合劑的磨具。
文檔編號B05D5/00GK1786257SQ200410096798
公開日2006年6月14日 申請日期2004年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月8日
發(fā)明者陳偉恩, 陳信儒, 徐君 申請人:上海江信超硬材料有限公司