[发明专利]一种SiC粘结的金刚石研磨盘

说明书

技术领域

本发明涉及一种金刚石研磨盘，特别是涉及一种SiC粘结的金刚石研磨盘。

背景技术

随着生产与科技的发展，及光电、传感器和材料技术的日益进步，硬脆材料在工业和人们生活中的应用渐趋广泛。而研磨作为脆性材料加工中一种非常重要的方法，起着不可替代的作用。为了进一步提高研磨加工效率、加工质量和降低加工成本，人们不断地研究新的研磨方法和研发新的研磨加工工具。

金刚石具有无与伦比的高硬度和优良的物理力学性能，使金刚石工具成为加工各种坚硬材料不可或缺的有效工具，目前在金刚石模具中用于固结金刚石磨粒的结合剂有树脂、金属和陶瓷三种材料，其中树脂结合剂和金属结合剂金刚石磨具已经工业生产中得到广泛应用，陶瓷结合剂金刚石磨具虽然应用量没有前两种大，但由于其良好的磨削精度、高磨削率和低磨削应力越来越受到人们重视，具有广阔的发展前景。

碳化硅由于其晶体结构中每个Si(或C)原子相邻四个C(或Si)原子包围着，它们通过定向的强四面体SP³键结合在一起，该结构决定了SiC晶体具有很高的硬度、高得弹性模量、突出的高温稳定性与化学稳定性。通过前驱体浸渍裂解法和化学气相渗透法在金刚石磨粒预成型体中反应生成SiC粘结金刚石磨粒，结合强度高，形成的金刚石磨具弹性模量高，刚性好，磨削过程中弹性变形小，可以达到较高的磨削精度。由于SiC具有很高的强度，磨具能保持锋利状态，磨削效率高，碳化硅平均热膨胀系数约为4.4×10^-6/℃，金刚石热膨胀系数为3.5～4.4×10^-6/℃，高温稳定性好。

文献“显示屏玻璃加工用树脂金刚石研磨盘的制备及磨削性能研究，韩雪，湖南大学硕士论文”一文选择了液体环氧树脂为结合剂，采用浇注法制备金刚石研磨盘，并分别研究了金刚石种类、粒度、添加剂及造孔剂种类和用量对磨盘性能的影响。制备的金刚石磨盘磨削效率较高，耐磨性好。

申请号为201010230623.X的中国专利公开了一种多孔金属结合剂钎焊金刚石砂轮的制备方法，包括砂轮节块的制备和砂轮节块与砂轮基体的连接。制备出的一种多孔金属结合剂钎焊金刚石砂轮孔隙率在75MPa～200MPa。由于孔隙结构的引入，该新型砂轮的休整修锐能力、磨粒出刃能力以及容屑空间较致密金属结合剂砂轮得到明显改善，而且砂轮自锐性好。同时砂轮节块强度高，金属结合剂对磨料的把持好，砂轮在磨削硬脆材料时可承受较重载荷，且磨粒不易过早脱落，砂轮耐用度好，加工效率高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种SiC粘结的金刚石研磨盘，其特征在于所述的金刚石研磨盘包括基材金刚石磨粒，前驱体浸渍裂解法(PIP)-SiC粘结剂，化学气相渗透法(CVI)-SiC粘结剂，SiC粘结剂镶嵌于金刚石磨粒之间。金刚石磨粒体积分数60％～80％，PIP-SiC粘结剂体积分数为10％～20％，CVI-SiC粘结剂体积分数为10％～20％。

本发明旨在提供一种SiC粘结的金刚石研磨盘，所述的金刚石研磨盘外形为圆环、平板、带条，密度为3.0～3.5g/cm³。金刚石磨粒粒度级配为230/270～325/400，磨粒大小为38～62um。前驱体浸渍裂解法与化学气相渗透法制备的SiC与基材结合强度高，形成的金刚石研磨盘弹性模量高，刚性好，磨削过程中弹性变形小，可以达到较高的磨削精度。由于SiC具有很高的强度，研磨盘能保持锋利状态，磨削效率高，碳化硅平均热膨胀系数约为4.4×10^-6/℃，金刚石热膨胀系数为3.5～4.4×10^-6/℃，高温稳定性好。

本发明具有的优点：1、SiC粘结剂对金刚石磨粒把持力高，两者结合强度高；2、金刚石研磨盘弹性模量高，磨削精度高；3、粘结剂与基材热膨胀系数接近，高温稳定性好；4、SiC也具有很高的强度，耐磨性好，故磨削效率高。

附图说明

图1为圆环SiC粘结的金刚石研磨盘的截面图。

10为金刚石；20为前驱体浸渍裂解法(PIP)-SiC；30为化学气相渗透法(CVI)-SiC。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。

实施例1