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1、10申请公布号CN104059539A43申请公布日20140924CN104059539A21申请号201410244503322申请日20140604C09G1/0220060171申请人武汉三灵科技产业股份有限公司地址430074湖北省武汉市东湖开发区光谷大道特一号国际企业中心72发明人陈建明胡斌斌陈永康74专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人徐绍新54发明名称一种高效金刚石抛光剂及其制备方法57摘要本发明公开了一种高效金刚石抛光剂，它由以下重量百分比的原料制备而成超精金刚石微粉520、正硅酸乙酯1020、溶剂2030、强酸0208、表面活性剂1030、润湿剂1025。
2、、分散剂515、PH调节剂015。本发明通过用正硅酸乙酯对金刚石微粉进行表面改性处理，使得金刚石微粉的表面形成二氧化硅包覆层，抛光时包覆层对内层的金刚石微粉能起到缓冲作用；并通过对金刚石微粉进行多次破碎整形和改进表面改性的工艺，使金刚石微粉的形貌更接近等八面体，制得的抛光剂不仅对高碳钢等高硬金属材料具有很好的抛光效果，而且对CR2O3、陶瓷、玉石、石英等硬脆材料也有很好的抛光效果，能够完全避免对抛光材料表面的损伤，抛光时不产生划痕、黑点、粒子表面残留。51INTCL权利要求书2页说明书7页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书7页附图3页10申请公布号CN。
3、104059539ACN104059539A1/2页21一种高效金刚石抛光剂，其特征在于由以下重量百分比的原料制备而成所述超精金刚石微粉的粒度为0540M；所述溶剂为水或乙醇或乙醇水溶液；所述表面活性剂为硅酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种；所述润湿剂为硬脂酸、丙酮、石油醚中的一种或多种；所述分散剂为聚乙烯亚胺、甘油、聚乙烯醇、聚乙二醇、十二烷基硫酸钠中的一种或多种。2根据权利要求1所述的高效金刚石抛光剂，其特征在于所述超精金刚石微粉是按以下方法制备而成的1选用单晶金刚石为原料，利用对喷式气流磨破碎；2将破碎后的金刚石料放入电磁球磨机中再破碎，将破碎后的金刚石微粉整形后进行。
4、化学净化与漂洗分级；3将分级好的金刚石微粉放入微波干燥箱中干燥，得到粒径为0540M的超精金刚石微粉。3一种制备权利要求1或2所述高效金刚石抛光剂的方法，其特征在于包括以下步骤将所述溶剂、强酸与超精金刚石微粉按比例置入连续式粉体表面改性机内，混匀后，加热至5070混合搅拌，然后边搅拌边在13小时内缓缓地将正硅酸乙酯滴加到混合溶液中，升温到6080继续搅拌1060分钟，然后冷却到3050，再按比例加入表面活性剂、润湿剂、分散剂，用PH调节剂将PH值调节到68，搅拌均匀后将上述混合液在频率为2050KHZ的条件下超声乳化530分钟，即得。4根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于包括以下步骤将所述。
5、溶剂、强酸与超精金刚石微粉按比例置入连续式粉体表面改性机内，混匀后，加热至60混合搅拌，然后边搅拌边在2小时内缓缓地将正硅酸乙酯滴加到混合溶液中，升温到80继续搅拌30分钟，然后冷却到40，再按比例加入表面活性剂、润湿剂、分散剂，用PH调节剂将PH值调节到7，搅拌均匀后将上述混合液在频率为28KHZ的条件下超声乳化20分钟，即得。5根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述超精金刚石微粉的粒径为28M。权利要求书CN104059539A2/2页36根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述强酸为盐酸。权利要求书CN104059539A1/7页4一种高效金刚石抛光剂及其制备方法技术领域000。
6、1本发明涉及一种高效金刚石抛光剂及其制备方法。背景技术0002金刚石莫氏硬度为10，其硬度远远高于其他材料。金刚石作为一种超硬材料广泛应用于高速、高效磨削和精密、超精密磨削等领域，金刚石微粉除了用于切割工具等材料加工领域外，在研磨抛光技术领域的应用也越来越普及，其特点是磨削速度快，能防止抛光表面在抛光过程中产生划痕、黑点、粒子表面残留等质量缺陷，同时具有无腐蚀、成本低、环保无毒等特性。0003CN102391789A公开了一种纳米金刚石抛光液，该抛光液能用于玻璃等软质材料的抛光，解决了纳米金刚石的团聚问题，能使其在水中稳定悬浮，但是该发明没有很好地解决抛光的质量问题，另外该发明也不能用于高碳钢。
7、等高硬金属材料及陶瓷等软材料的抛光，适用范围很窄。0004CN1940003A公开了一种水基金刚石抛光液，该抛光剂能够稳定悬浮不沉降，但是仍没很好地解决抛光质量问题。0005CN103525314A公开了一种高效金刚石润滑冷却抛光液，该抛光液以碳化硅微粉、氧化铝微粉、氧化铬微粉为助磨剂，制得的抛光剂主要用于金属金相试样的抛光，该抛光剂对CR2O3、陶瓷、玉石、石英等材料的岩相分析抛光效果仍欠佳。发明内容0006本发明的目的是针对上述缺陷，提供一种不仅能稳定悬浮，而且能适用于各种金相和岩相产品的抛光，且抛光质量好，抛光后没有划痕、黑点，粒子表面无残留的高效金刚石抛光剂，本发明还提供该抛光剂的制备。
8、方法。0007上述目的是通过以下技术方案实现的0008一种高效金刚石抛光剂，它由以下重量百分比的原料制备而成的0009说明书CN104059539A2/7页50010所述超精金刚石微粉的粒度为0540M；0011所述溶剂为水或乙醇或乙醇水溶液；0012所述表面活性剂为硅酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种，当为多种时，可以采用任意比例；0013所述润湿剂为硬脂酸、丙酮、石油醚中的一种或多种，当为多种时，可以采用任意比例；0014所述分散剂为聚乙烯亚胺、甘油、聚乙烯醇、聚乙二醇、十二烷基硫酸钠中的一种或多种，当为多种时，可以采用任意比例。0015优选地，所述超精金刚石微粉是按以。
9、下方法制备而成的00161选用单晶金刚石为原料，利用对喷式气流磨破碎；00172将破碎后的金刚石料放入电磁球磨机中再破碎，将破碎后的金刚石微粉整形后进行化学净化与漂洗分级；00183将分级好的金刚石微粉放入微波干燥箱中干燥，得到粒径为0540M的超精金刚石微粉。0019一种制备所述高效金刚石抛光剂的方法，包括以下步骤将所述溶剂、强酸与超精金刚石微粉按比例置入连续式粉体表面改性机内，混匀后，加热至5070混合搅拌，然后边搅拌边在13小时内缓缓地将正硅酸乙酯滴加到混合溶液中，升温到6080继续搅拌1060分钟，然后冷却到3050，再按比例加入表面活性剂、润湿剂、分散剂，用PH调节剂将PH值调节到6。
10、8，搅拌均匀后将上述混合液在频率为2050KHZ的条件下超声乳化530分钟，即得。0020优选地，所述制备方法包括以下步骤将所述溶剂、强酸与超精金刚石微粉按比例置入连续式粉体表面改性机内，混匀后，加热至60混合搅拌，然后边搅拌边在2小时内缓缓地将正硅酸乙酯滴加到混合溶液中，升温到80继续搅拌30分钟，然后冷却到40，再按比例加入表面活性剂、润湿剂、分散剂，用PH调节剂将PH值调节到7，搅拌均匀后将上述混合液在频率为28KHZ的条件下超声乳化20分钟，即得。0021进一步优选地，所述超精金刚石微粉的粒径为28M。采用该粒径不仅抛光效果更好而且生产成本更低。0022进一步优选地，所述强酸为盐酸。说。
11、明书CN104059539A3/7页60023本发明的有益效果是00241本发明通过用正硅酸乙酯对金刚石微粉进行表面改性处理，使得金刚石微粉的表面形成二氧化硅包覆层，表面改性的原理是0025首先，正硅酸乙酯SIOET4在溶剂中发生水解反应0026生成的二氧化硅在高温研磨、搅拌的作用下吸附于超精金刚石微粉的表面形成包覆层。0027抛光时包覆层对内层的金刚石微粉能起到缓冲作用；并通过对金刚石微粉进行多次破碎整形和改进表面改性的工艺，使金刚石微粉的形貌更接近等八面体。制得的抛光剂不仅对高碳钢等高硬金属材料具有很好的抛光效果，而且对CR2O3、陶瓷、玉石、石英等硬脆材料也有很好的抛光效果，能够完全避免。
12、对抛光材料表面的损伤，抛光时不产生划痕、黑点、粒子表面残留。00282本发明通过改善金刚石微粉包覆体的形貌、致密度，以及通过分散剂调节粉体表面带电情况，增加颗粒间的静电吸引作用，使得抛光剂其分散体系在较高浓度下仍能保持良好的稳定性，且不受PH值和盐浓度的影响，不易凝聚。00293本发明在对金属和非金属材料进行研磨抛光时，可以获得较高的抛光速率。具有无腐蚀、成本低、环保无毒等特性。附图说明0030图1为本发明对CR2O3材料抛光后的岩相分析效果图。0031图2为CN1940003A抛光剂对CR2O3材料抛光后的岩相分析效果图。0032图3为本发明对高碳钢材料抛光后的金相分析效果图。0033图4为。
13、CN1940003A抛光剂对高碳钢材料抛光后的金相分析效果图。0034图5为本发明对陶瓷抛光后的岩相分析效果图。0035图6为CN1940003A抛光剂对陶瓷抛光后的岩相分析效果图。具体实施方式0036下面通过具体实施例对本发明进行详细说明。0037实施例10038一种高效金刚石抛光剂，它是由以下重量百分比的原料制备而成的0039说明书CN104059539A4/7页70040所述超精金刚石微粉的粒度为28M；0041所述溶剂为质量浓度为20的乙醇水溶液；0042所述表面活性剂为硅酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚，其质量比为11；0043所述润湿剂为丙酮和硬脂酸，其质量比为21；0044所述分散剂为甘油。
14、和聚乙烯亚胺，其质量比为21；0045所述强酸为浓盐酸。0046所述超精金刚石微粉经下列步骤制备而成00471选用单晶金刚石为原料，利用对喷式气流磨破碎；00482将破碎后的金刚石料放入电磁球磨机中再破碎，将破碎后的金刚石微粉整形后进行化学净化与漂洗分级；00493将分级好的金刚石微粉放入微波干燥箱中干燥，得到粒径为28M的超精金刚石微粉。0050所述高效金刚石抛光剂的制备方法是按比例称取各原料，将20乙醇水溶液、浓盐酸与超精金刚石微粉置入连续式粉体表面改性机内，加热至60混合搅拌，然后边搅拌边在2小时内缓缓地将正硅酸乙酯滴加到混合溶液中，升温到80继续搅拌30分钟，然后冷却到40，再按比例加。
15、入表面活性剂、润湿剂、分散剂，用NAOH将PH值调节到7，搅拌均匀后将上述混合液在频率为28KHZ的条件下超声乳化20分钟，即得。0051实施例20052一种高效金刚石抛光剂，它是由以下重量百分比的原料制备而成的0053说明书CN104059539A5/7页80054所述超精金刚石微粉的粒度为10M；0055所述溶剂为水；0056所述表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚；0057所述润湿剂为丙酮和石油醚，其质量比为11；0058所述分散剂为聚乙烯醇；0059所述强酸为浓盐酸。0060所述超精金刚石微粉经下列步骤制备而成00611选用单晶金刚石为原料，利用对喷式气流磨破碎；00622将破碎后的金刚石料放。
16、入电磁球磨机中再破碎，将破碎后的金刚石微粉整形后进行化学净化与漂洗分级；00633将分级好的金刚石微粉放入微波干燥箱中干燥，得到粒径为10M的超精金刚石微粉。0064所述高效金刚石抛光剂的制备方法是按比例称取各原料，将水、浓盐酸与超精金刚石微粉置入连续式粉体表面改性机内，加热至50混合搅拌，然后在1小时内缓缓地将正硅酸乙酯滴加到超精金刚石微粉的混合溶液中，升温到60并对超精金刚石微粉进行表面改性处理60分钟，然后冷却到30，再加入表面活性剂、润湿剂、分散剂，用NAOH将PH值调节到6，搅拌均匀后将上述混合液在频率为20KHZ的条件下超声乳化30分钟，即得。0065实施例30066一种高效金刚石。
17、抛光剂，它是由以下重量百分比的原料制备而成的0067说明书CN104059539A6/7页90068所述超精金刚石微粉的粒度为40M；0069所述溶剂为乙醇；0070所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；0071所述润湿剂为硬脂酸和石油醚，其质量比为91；0072所述分散剂为十二烷基硫酸钠和聚乙二醇，其质量比为57；0073所述强酸为硫酸。0074所述超精金刚石微粉经下列步骤制备而成00751选用单晶金刚石为原料，利用对喷式气流磨破碎；00762将破碎后的金刚石料放入电磁球磨机中再破碎，将破碎后的金刚石微粉整形后进行化学净化与漂洗分级；00773将分级好的金刚石微粉放入微波干燥箱中干燥，得到粒径为。
18、40M的超精金刚石微粉。0078所述高效金刚石抛光剂的制备方法是按比例称取各原料，将乙醇、硫酸与超精金刚石微粉置入连续式粉体表面改性机内，混匀后加热至70混合搅拌，然后在3小时内缓缓地将正硅酸乙酯滴加到溶剂与超精金刚石微粉的混合溶液中，升温到80并对超精金刚石微粉进行表面改性处理10分钟，然后冷却到50，再加入表面活性剂、润湿剂、分散剂，用PH调节剂将PH值调节到8，搅拌均匀后将上述混合液在频率为50KHZ的条件下超声乳化5分钟，即得。0079实施例40080一种高效金刚石抛光剂，它是由以下重量百分比的原料制备而成的0081说明书CN104059539A7/7页100082所述超精金刚石微粉的。
19、粒度为05M；0083所述溶剂为90乙醇水溶液；0084所述表面活性剂为硅酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚混合物，其质量比为312；0085所述润湿剂为硬脂酸；0086所述分散剂为甘油、聚乙烯醇、聚乙二醇、十二烷基硫酸钠混合物，其质量比为8411。0087所述强酸为硝酸。0088实施例5试验例0089采用上述抛光剂分别对CR2O3岩相材料、高碳钢金相材料、陶瓷材料进行抛光，并对抛光后的材料进行等离子和微粉干涉检测，结果见图1图6。从检测结果可以看出，与CN1940003A公开的抛光剂相比，采用本发明的抛光剂抛光后材料表面无划痕、黑点、粒子表面无残留，其抛光质量明显优于CN1940003A。实施例1的抛光效果优于其它三个实施例。说明书CN104059539A101/3页11图1图2说明书附图CN104059539A112/3页12图3图4说明书附图CN104059539A123/3页13图5图6说明书附图CN104059539A13。