申請?zhí)枺?01510189430.7
       申請人：南京航空航天大學(xué)
       發(fā)明人：盧文壯 潘韓飛 閆鵬慶 劉森 孫玉利 楊斌 楊旭 張吳暉 左敦穩(wěn)

       摘要：一種基于磁控的濕法制備金剛石磁性磨料的方法，其特征是它包括金剛石磨粒和鐵磁性粉末態(tài)基體的表面預(yù)處理、化學(xué)復(fù)合鍍以及鍍后熱處理，其中金剛石磨粒的表面預(yù)處理包括表面凈化、酸洗去除雜質(zhì)以及表面活化，鐵磁性粉末態(tài)基體的表面預(yù)處理包括堿洗除油和酸洗活化。通過控制化學(xué)鍍液、鐵磁性粉末態(tài)基體以及金剛石磨粒的質(zhì)量配比實現(xiàn)金剛石磨粒在鍍層中的牢固結(jié)合，通過采用可控磁場裝置實現(xiàn)鐵磁性粉末態(tài)基體的懸浮分散，通過采用間歇式機械攪拌增大金剛石磨粒的沉積量。本發(fā)明操作簡單，成本低，能夠?qū)崿F(xiàn)大量的金剛石磨粒在鐵磁性粉末態(tài)基體表面牢固結(jié)合，制備的金剛石磁性磨料研磨性能好，使用壽命高。        主權(quán)利要求：1.一種基于磁控的濕法制備金剛石磁性磨料的方法，其特征是它包括以下步驟：金剛石磨粒和鐵磁性粉末態(tài)基體的表面預(yù)處理、化學(xué)復(fù)合鍍以及鍍后熱處理，其中：首先，對金剛石磨粒的表面進行預(yù)處理，包括表面凈化、酸洗去除雜質(zhì)和表面活化：（1）所述的金剛石磨粒表面凈化是：將金剛石磨粒置于35~45g/L的氫氧化鈉溶液中煮沸不少于25min，然后用去離子水清洗；（2）所述的金剛石磨粒酸洗去除雜質(zhì)是：將經(jīng)過表面凈化的金剛石磨粒置于15~25%的硝酸溶液中煮沸不小于25min，然后用去離子水清洗；（3）金剛石磨粒的表面活化是：將經(jīng)過酸洗去除雜質(zhì)的金剛石磨料置于0.5~2g/L十六烷基三甲基溴化銨溶液中，常溫下攪拌并超聲5~10min，然后用去離子水清洗；其次，對鐵磁性粉末態(tài)基體的表面進行預(yù)處理，包括堿洗除油和酸洗活化：（1）所述的鐵磁性粉末態(tài)基體堿洗除油是：將鐵磁性粉末態(tài)基體置于5~15g/LNaOH+5~10mL/LOP-10乳化劑溶液中進行堿洗處理，堿洗時間為10~30min，堿洗溫度為60~80℃，然后用去離子水清洗；（2）所述的酸洗活化是將經(jīng)過堿洗除油的鐵磁性粉末態(tài)基體置于0.05%~1%鹽酸+1%~3%烏洛托品溶液中進行酸洗處理，酸洗時間為2~10min，酸洗溫度為25~80℃，然后用去離子水清洗；第三，將經(jīng)過預(yù)處理的金剛石磨粒和鐵磁性粉末態(tài)基體置于化學(xué)鍍液中進行化學(xué)復(fù)合施鍍，施鍍溫度為65~80℃，施鍍?nèi)芤旱膒H值為8.0~9.5，施鍍時間為40~60min，化學(xué)復(fù)合施鍍過程中采用可控磁場裝置控制鐵磁性粉末態(tài)基體的懸浮分散，鍍后用去離子水清洗并在恒溫干燥箱中烘干；第四，鍍后熱處理：將經(jīng)過化學(xué)施鍍的金剛石磁性磨料置于450~550℃的真空爐中保溫1小時以上，并在真空爐中冷卻后取出密封保存。

       2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的可控磁場裝置是由數(shù)個電磁鐵在同一平面間隔排列組成，相鄰電磁鐵排列中心間距為100~120mm，排列區(qū)域面積為化學(xué)鍍液橫截面積的1.2~1.5倍，電磁鐵內(nèi)徑為5~15mm，外徑為15~25mm，厚度為8~12mm，匝數(shù)為1000~1500，鐵芯為軟鐵材料，各個電磁鐵電流流向相同，通過脈沖電源輸入周期性變化的方波脈沖電流產(chǎn)生周期性變化的磁場，通過控制輸入電流的峰值控制產(chǎn)生磁場的強度。

       3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的化學(xué)復(fù)合施鍍中使用的化學(xué)鍍液、鐵磁性粉末態(tài)基體以及金剛石磨粒的質(zhì)量配比關(guān)系為500~600：2~10：1~5。

       4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的化學(xué)復(fù)合施鍍過程中采用的攪拌方式為間歇式機械攪拌。

       5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征是所述的間歇式機械攪拌為攪拌1~5min間歇20~60s，攪拌速度為200~350r/min。

       6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的可控磁場裝置放置在化學(xué)鍍液正上方，離鍍液上表面的高度為80~120mm。

       7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的鐵磁性粉末態(tài)基體的粒度為5~100μm，使鐵磁性粉末態(tài)基體均勻分散在鍍液中所需磁場的強度大小為0.53×10-3~2.55×10-3T，變化頻率為10~50Hz。