基于树脂的团聚颗粒的团聚方法与流程

本申请涉及团聚磨料加工，更具体地说，它涉及基于树脂的团聚颗粒的团聚方法。

背景技术：

1、随着现代加工制造业的快速发展，对制造设备所需材料的性能要求也越来越高。航空航天、医疗器械、仪表制备、电子产品、宝石等领域对工件的表面光洁度、尺寸精度等都提出了更高的要求，一些精密仪器的加工精度需要达到微米甚至是亚纳米级。为提高精密磨削加工质量和效率，寿命长、自锐性好、磨除率高，加工表面光洁度好的团聚磨料被研发和应用。

2、金刚石团聚颗粒是由多个微小的单晶金刚石颗粒通过物理或化学方法结合在一起形成的微米或纳米级别的多晶体，旨在充分利用单晶金刚石的超高硬度和耐磨性，同时通过团聚体的形状和大小来适应不同的工业应用需求。金刚石团聚颗粒主要用于制造切削、磨削、钻石和抛光工具，在石油钻探、石材加工、半导体加工、金属加工、光学材料加工等领域都有着广泛的应用。

3、现代制造技术如高温高压合成、化学气相沉积和微波等离子体技术等能够生产出具有特定属性的金刚石团聚颗粒。金刚石团聚颗粒的技术发展至今虽已取得显著进展，但仍存在一些常见问题，包括强度不足、强度分布不均、表面出现较多小颗粒及团聚体内部出现空心现象等。造成上述问题出现的原因主要有：使用的单晶金刚石颗粒质量不一致从而导致团聚体性能不均；现有的团聚技术无法完全避免小颗粒移向表面或形成空心结构；不合适的粘结剂在高温或负载下失效，导致团聚体强度下降；团聚过程中的颗粒分配不均匀，导致颗粒倾向于迁移到团聚体的表面，而内部几乎全是树脂，造成强度差异；团聚过程中产生的内部应力导致材料在使用中出现裂纹或断裂等等。基于上述陈述，本申请提供了基于树脂的团聚颗粒的团聚方法。

技术实现思路

1、为了解决现有的金刚石团聚颗粒强度不足、颗粒分布不均、表面出现较多金刚石颗粒及团聚体内部多为树脂等缺陷，本申请提供了基于树脂的团聚颗粒的团聚方法。

2、本申请提供了基于树脂的团聚颗粒的团聚方法，采用如下的技术方案：

3、基于树脂的团聚颗粒的团聚方法，包括以下步骤：

4、s1、将金刚石粉在强碱性溶液中浸泡处理后，洗涤至中性，得碱处理金刚石粉；

5、s2、将碱处理金刚石粉在热敏树脂溶液搅拌浸泡处理后，加热固化，洗涤，得热敏树脂包覆的金刚石粉；

6、s3、将热敏树脂包覆的金刚石粉与光敏树脂搅拌分散均匀后，进行紫外线固化，筛分，即得所需的团聚颗粒。

7、优选的，所述步骤s1中金刚石粉的粒径为0.1-30μm。

8、优选的，所述步骤s1中强碱性溶液为浓度1-10mol/l的氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液。

9、优选的，所述步骤s1中浸泡处理温度为50-80℃，搅拌转速为800-1000r/min，浸泡处理时间为0.5-3h。

10、优选的，所述步骤s2中热敏性树脂为环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺、聚酯树脂中的至少一种。

11、优选的，所述步骤s2中热敏性树脂溶液由质量比0.8-1.2:8.5-9:0.2-0.3的酚醛树脂、乙醇和n，n-二甲苯胺复配而得。

12、优选的，所述步骤s2中搅拌浸泡具体指：室温下，以2000-3000r/min的搅拌转速，搅拌浸泡40-60min；加热固化具体指：在150-180℃的烤箱内，保温固化1.5-2.5h。

13、优选的，所述步骤s3中光敏树脂由以下组分组成：甲基丙烯酸甲酯40-60重量份、甲基丙烯酸正丁酯20-40重量份、双酚a环氧丙烯酸酯10-30份、纳米二氧化硅8-15份、光引发剂1-5份。

14、优选的，所述步骤s3中热敏树脂包覆的金刚石粉与光敏树脂的质量比为0.8-2:1。

15、优选的，所述步骤s3中搅拌转速为5000-7000r/min。

16、优选的，所述步骤s3中紫外线固化具体指：在氮气氛围中，紫外线的波长为300-400nm，辐射强度为380-520mw/cm2，辐照时间为8-20min。

17、综上所述，本申请具有以下有益效果：

18、本申请提出的团聚方法操作简单，操作条件温和，有效解决了传统团聚后金刚石颗粒容易只在出现在表面，内部几乎全是树脂的问题，所得团聚颗粒强度高，颗粒分布均匀性好，适用范围广。

19、本申请利用强碱性溶液浸泡能够在清洁金刚石粉表面，去除有机物质和油脂的同时，对其进行腐蚀，形成粗糙表面，增加其亲水性，为后续的树脂包覆提供更好的黏附基础；本申请采用先包覆热敏树脂，再包覆光敏树脂，其中热敏树脂能够与金刚石粉表面结合得更紧密，形成稳定的界面，并作为光敏树脂包覆的良好基底，有效提高整体颗粒的结构强度；光敏树脂的包覆有助于保持金刚石团聚颗粒在使用过程中的均匀分散状态，使磨料的磨削效果更加稳定和均匀，同时还能够提高团聚颗粒的整体耐磨、耐腐蚀性能，延长其使用寿命；双层包覆结构能够提供团聚颗粒更优异的热稳定性、抗冲击性、耐腐蚀性和耐磨性。

技术特征：

1.基于树脂的团聚颗粒的团聚方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于树脂的团聚颗粒的团聚方法，其特征在于，所述步骤s1中金刚石粉的粒径为0.1-30μm。

3.根据权利要求1所述的基于树脂的团聚颗粒的团聚方法，其特征在于，所述步骤s1中强碱性溶液为浓度1-10mol/l的氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液。

4.根据权利要求1所述的基于树脂的团聚颗粒的团聚方法，其特征在于，所述步骤s1中浸泡处理温度为50-80℃，搅拌转速为800-1000r/min，浸泡处理时间为0.5-3h。

5.根据权利要求1所述的基于树脂的团聚颗粒的团聚方法，其特征在于，所述步骤s2中热敏性树脂为环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺、聚酯树脂中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的基于树脂的团聚颗粒的团聚方法，其特征在于，所述步骤s2中热敏性树脂溶液由质量比0.8-1.2:8.5-9:0.2-0.3的酚醛树脂、乙醇和n，n-二甲苯胺复配而得。

7.根据权利要求1所述的基于树脂的团聚颗粒的团聚方法，其特征在于，所述步骤s2中搅拌浸泡具体指：室温下，以2000-3000r/min的搅拌转速，搅拌浸泡40-60min；加热固化具体指：在150-180℃的烤箱内，保温固化1.5-2.5h。

8.根据权利要求1所述的基于树脂的团聚颗粒的团聚方法，其特征在于，所述步骤s3中光敏树脂由以下组分组成：甲基丙烯酸甲酯40-60重量份、甲基丙烯酸正丁酯20-40重量份、双酚a环氧丙烯酸酯10-30份、纳米二氧化硅8-15份、光引发剂1-5份。

9.根据权利要求8所述的基于树脂的团聚颗粒的团聚方法，其特征在于，所述步骤s3中热敏树脂包覆的金刚石粉与光敏树脂的质量比为0.8-2:1。

10.根据权利要求8所述的基于树脂的团聚颗粒的团聚方法，其特征在于，所述步骤s3中紫外线固化具体指：在氮气氛围中，紫外线的波长为300-400nm，辐射强度为380-520mw/cm2，辐照时间为8-20min。

技术总结本申请涉及团聚磨料加工技术领域，具体公开了基于树脂的团聚颗粒的团聚方法，所述团聚方法包括S1、将金刚石粉在强碱性溶液中浸泡处理后，洗涤至中性，得碱处理金刚石粉；S2、将碱处理金刚石粉在热敏树脂溶液搅拌浸泡处理后，加热固化，洗涤，得热敏树脂包覆的金刚石粉；S3、将热敏树脂包覆的金刚石粉与光敏树脂搅拌分散均匀后，进行紫外线固化，筛分，即得所需的团聚颗粒；本申请提出的团聚方法操作简单，操作条件温和，有效解决了传统团聚后金刚石颗粒容易只在出现在表面，内部几乎全是树脂的问题，所得团聚颗粒强度高，颗粒分布均匀性好，适用范围广。技术研发人员：许同,汪月明受保护的技术使用者：四川久纳新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2