申請(qǐng)?zhí)枺?01510301525.3
　　申請(qǐng)人：衢州學(xué)院
　　發(fā)明人：馮凱萍 周兆忠 許慶華

　　摘要：本發(fā)明公開了一種基于凝膠反應(yīng)的多晶納米金剛石磨具制備方法，將去離子水和DMSO混合，再將PAN共聚物均勻地分散在混合液中，震蕩，溶脹，高溫溶解，攪拌直至完全轉(zhuǎn)變?yōu)橥该鳠o雜質(zhì)的溶液；在溶液中加入納米多晶金剛石磨料，同時(shí)加入硅烷偶聯(lián)劑充分分散均勻，將溶液在真空烘箱中脫泡，倒入模具中，冰柜中零下20℃凝膠成型；在室溫條件下或加熱條件下解凍，解凍后脫水；最后在加熱爐中先預(yù)氧化，再燒結(jié)碳化成型。丙烯晴可以凝膠固化，碳化后，強(qiáng)度高，耐磨性好，作為磨具的結(jié)合劑，保證凝膠磨具不會(huì)在研磨過程中軟化變形。

　　主權(quán)利要求：1.一種基于凝膠反應(yīng)的多晶納米金剛石磨具制備方法，其特征在于包括如下步驟：（1）將去離子水和DMSO混合，再將PAN共聚物均勻地分散在DMSO/H2O混合液中，震蕩器上震蕩30min，放于50℃鼓風(fēng)干燥烘箱溶脹2h后，轉(zhuǎn)移至90℃鼓風(fēng)干燥箱高溫溶解，然后用攪拌機(jī)在70℃下攪拌溶解6h，直至完全轉(zhuǎn)變?yōu)橥该鳠o雜質(zhì)的溶液；（2）在溶液中加入納米多晶金剛石磨料，同時(shí)加入硅烷偶聯(lián)劑KH570，使用均質(zhì)攪拌機(jī)或超聲波振動(dòng)儀充分分散均勻，將溶液在70℃的真空烘箱中脫泡，倒入模具中，冰柜中零下20℃凝膠成型，制備預(yù)成型磨具；（3）步驟（2）得到的預(yù)成型磨具在室溫條件下或40℃加熱條件下解凍2~5小時(shí)，解凍后脫水；（4）步驟（3）得到的預(yù)成型磨具在預(yù)氧化爐中先預(yù)氧化，再在碳化爐中燒結(jié)碳化成型。
　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的去離子水與DMSO的質(zhì)量比為1:39，所述的PAN共聚物與去離子水的質(zhì)量比為8-16:1。
　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于所述的納米多晶金剛石磨料與PAN共聚物的質(zhì)量比為100:8-16，納米多晶金剛石磨料與硅烷偶聯(lián)劑KH570的質(zhì)量比為100:1。
　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的納米多晶金剛石磨料的納米單晶粒度范圍為20~200nm，聚晶粒度為1.5~2μm。
　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的脫水方法為預(yù)成型磨具浸潤在乙醇液體中，零下20℃冰柜中放置8~10小時(shí)后，預(yù)成型磨具拿出，室溫條件下晾5~10小時(shí)。
　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的預(yù)氧化方法為在預(yù)氧化爐中進(jìn)行的，在含氧氣氛中緩慢加熱，升溫速度在l～2℃/min，升溫至230℃。
　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的燒結(jié)碳化方法為在純化氮?dú)舛栊詺怏w保護(hù)下通過炭化爐，先在碳化爐中600～800℃進(jìn)行低溫碳化，然后升溫至1300～1600℃左右進(jìn)行高溫碳化反應(yīng)。