[发明专利]一种硬核软壳复合磨料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种硬核软壳复合磨料，其具有粒径为0.1～1μm的硬质磨料核心和厚度为5～100nm的软质氧化物壳层，该软质氧化物壳层中的氧化物晶粒尺寸为5～20nm，其制备方法是以氧化物的无机盐前驱体的水溶液和硬质磨料为原料，经分散、恒温回流水解、固液分离、洗涤和干燥而制得。本发明的硬核软壳结构的复合磨料在蓝宝石衬底超精密加工过程中能够提高加工效率和表面质量。

主权项

1.一种硬核软壳复合磨料，其特征在于：其具有粒径为0.1～1μm的硬质磨料核心和厚度为5～100nm的软质氧化物壳层，该软质氧化物壳层中的氧化物晶粒尺寸为5～20nm，硬质磨料为金刚石、cBN、B4C、SiC和Al2O3中的至少一种，氧化物为SnO2、CeO2、MgO和FeO中的至少一种，其制备方法是以氧化物的无机盐前驱体的水溶液和硬质磨料为原料，经分散、恒温回流水解、固液分离、洗涤和干燥而制得，具体包括如下步骤：(1)将氧化物的无机盐前驱体溶于去离子水中，制得浓度为0.1～1mol/L的氧化物的无机盐前驱体的水溶液，该无机盐前驱体为氯盐、硝酸盐和硫酸盐中的至少一种；(2)将硬质磨料加入上述水溶液中，硬质磨料在该水溶液中的质量浓度为1～10％；(3)将步骤(2)的物料进行超声分散10～15min，以形成稳定的悬浊液；(4)将上述悬浊液于60～90℃恒温回流水解反应8～72h；(5)将步骤(4)所得的物料经固液分离后，依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤所得固体；(6)将步骤(5)所得固体于40～45℃烘干，即得所述硬核软壳复合磨料。