CN106281219A - 一种水油双溶性金刚石复合研磨膏及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水油双溶性金刚石复合研磨膏，按质量百分比计，组成组分和各组分的含量为：丙三醇5％～10％、聚乙二醇10％～15％、人造金刚石微粉20％～30％、碳化硼微粉15％～20％、混合油脂30％～45％，各组分的质量百分比之和为100％；人造金刚石微粉和碳化硼微粉的粒径相同；本发明同时公开了制备上述水油双溶性金刚石复合研磨膏的方法。本发明的优点是膏体悬浮稳定性好，微粉分散均匀，使用后易于清洗，成本低廉，且研磨工作效率高。

Description

一种水油双溶性金刚石复合研磨膏及其制备方法

技术领域

本发明涉及研磨材料技术领域，特别是一种水油双溶性金刚石复合研磨膏及其制备方法。

背景技术

研磨是一种精加工手段，包含磨粒的研磨膏在研磨过程中起切削和润滑的作用。金刚石微粉是一种具有高硬度和良好机械理化性能的超细磨粒，广泛应用于硬质合金及宝石等坚硬物质的表面研磨抛光。金刚石研磨膏分为油溶性和水溶性两类，油溶性研磨膏相比水溶性研磨膏润滑性能好，削磨速度快，并具有降温冷却作用，但现有的金刚石油溶性研磨膏存在磨粒分散性差，使用后在被研磨物件表面形成油膜，不易清洗的缺陷；而现有的金刚石水溶性研磨膏在研磨过程中易致被研磨物件表面出现划痕，悬浮稳定性差的缺点。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种水油双溶性金刚石复合研磨膏，解决油溶性膏体不易清洗和水溶性膏体悬浮稳定性差的缺陷，成本低而削磨效率高。本发明的另一目的是还提供一种该水油双溶性金刚石复合研磨膏的制备方法。

技术方案：一种水油双溶性金刚石复合研磨膏，按质量百分比计，组成组分和各组分的含量为：丙三醇5％～10％、聚乙二醇10％～15％、人造金刚石微粉20％～30％、碳化硼微粉15％～20％、混合油脂30％～45％，各组分的质量百分比之和为100％；所述人造金刚石微粉和碳化硼微粉的粒径相同。

进一步的，所述人造金刚石微粉的粒径为5～7μm，所述碳化硼微粉的粒径为5～7μm。

进一步的，所述混合油脂为硬脂酸、机油、油酸的混合物。

进一步的，所述混合油脂中硬脂酸、机油、油酸的质量比为1～1.5∶1∶0.5。

一种制备上述水油双溶性金刚石复合研磨膏的方法，具体由以下步骤实现：

步骤一：首先将准备的所述硬脂酸、机油、油酸分别加热至完全熔化后过滤，然后立即按上述质量百分比配方分别称取所述熔化过滤后的硬脂酸、机油、油酸，并相互混合均匀得到所述混合油脂，得到的所述混合油脂60～80℃保温待用；再按上述质量百分比配方分别称取其余的各组成组分；

步骤二：将所述人造金刚石微粉、碳化硼微粉、丙三醇和聚乙二醇相互混合并超声分散，直至完全分散均匀后，形成料浆A；

步骤三：将步骤二中的所述料浆A加入步骤一中60～80℃保温待用的所述混合油脂中，然后机械搅拌直至完全分散混合均匀后，形成料浆B；

步骤四：将步骤三中的所述料浆B迅速在冷水浴冷却，冷却同时不断搅拌，避免出现沉淀，直至所述料浆B形成半软膏状后，停止冷水浴冷却，静置等待已为半软膏状的所述料浆B自然冷却成固态膏体，即为水油双溶性金刚石复合研磨膏，包装。

进一步的，所述步骤二中超声分散的频率为20～30kHz，分散时间为30～40min。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：第一，膏体磨粒为人造金刚石微粉和碳化硼微粉的混合物，碳化硼微粉与金刚石微粉相比，硬度接近、容易制造且具有高热稳定性，降低研磨膏的制造成本；第二，组成组分中的丙三醇润湿微粉表面，起分散作用；聚乙二醇易溶于水，使研磨膏易于清洗，且聚乙二醇本身具有润滑性和粘度，增强膏体研磨性能；混合油脂把持微粉颗粒使其分散均匀，增稠膏体，提高悬浮稳定性，其中的油酸有较强氧化性，加快研磨过程，缩短研磨时间，提高削磨效率。

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的范围。

实施例1：

一种水油双溶性金刚石复合研磨膏，按质量百分比计，组成组分和各组分的含量为：丙三醇5％、聚乙二醇10％、人造金刚石微粉20％、碳化硼微粉20％、混合油脂45％，各组分的质量百分比之和为100％；人造金刚石微粉和碳化硼微粉的粒径相同，均为5μm。混合油脂为硬脂酸、机油、油酸的混合物，其中硬脂酸、机油、油酸的质量比为1～1.5∶1∶0.5。

复合研磨膏的磨粒为粒径相同的人造金刚石微粉和碳化硼微粉的混合物，人造金刚石微粉和碳化硼微粉的硬度接近，理化稳定性好，且碳化硼微粉具有高热稳定性，容易制造，降低了复合研磨膏的制造成本。组成组分中的丙三醇能润湿微粉表面，起分散作用，使微粉在膏体中均匀分散，减少结块和沉淀。聚乙二醇易溶于水，使得复合研磨膏易于清洗，且聚乙二醇本身具有润滑性和粘度，在研磨中粘附微粉颗粒，增强了膏体研磨性能；混合油脂能把持微粉颗粒使其分散均匀，增稠膏体，提高悬浮稳定性，其中的油酸有较强氧化性，加快研磨过程，缩短研磨时间，提高了削磨效率。

制备上述水油双溶性金刚石复合研磨膏的方法，具体由以下步骤实现：

步骤一：首先将准备的硬脂酸、机油、油酸各自分别加热至完全熔化后过滤，然后趁热立即按上述质量百分比配方分别称取已熔化过滤后的硬脂酸、机油、油酸，并相互混合均匀得到混合油脂，得到的混合油脂60～80℃保温待用；再按上述质量百分比配方分别称取其余的各组成组分；

步骤二：将人造金刚石微粉、碳化硼微粉、丙三醇和聚乙二醇相互混合并超声分散，超声分散的频率为20kHz，分散时间为40min，直至完全分散均匀后，形成料浆A；

步骤三：将步骤二中的料浆A加入步骤一中60～80℃保温待用的混合油脂中，然后机械搅拌直至完全分散混合均匀后，形成料浆B；

步骤四：将步骤三中的料浆B迅速在冷水浴冷却，冷却同时不断搅拌，避免出现沉淀，直至料浆B形成半软膏状后，停止冷水浴冷却，静置等待已为半软膏状的料浆B自然冷却成固态膏体，即为水油双溶性金刚石复合研磨膏，包装。

按上述制备方法制备的水油双溶性金刚石复合研磨膏，悬浮稳定性好，使用后易于清洗，研磨工作效率提高2倍以上。

实施例2：

一种水油双溶性金刚石复合研磨膏，按质量百分比计，组成组分和各组分的含量为：丙三醇10％、聚乙二醇15％、人造金刚石微粉30％、碳化硼微粉15％、混合油脂30％，各组分的质量百分比之和为100％；人造金刚石微粉和碳化硼微粉的粒径相同，均为7μm。混合油脂为硬脂酸、机油、油酸的混合物，其中硬脂酸、机油、油酸的质量比为1～1.5∶1∶0.5。

复合研磨膏的磨粒为粒径相同的人造金刚石微粉和碳化硼微粉的混合物，人造金刚石微粉和碳化硼微粉的硬度接近，理化稳定性好，且碳化硼微粉具有高热稳定性，容易制造，降低了复合研磨膏的制造成本。组成组分中的丙三醇能润湿微粉表面，起分散作用，使微粉在膏体中均匀分散，减少结块和沉淀。聚乙二醇易溶于水，使得复合研磨膏易于清洗，且聚乙二醇本身具有润滑性和粘度，在研磨中粘附微粉颗粒，增强了膏体研磨性能；混合油脂能把持微粉颗粒使其分散均匀，增稠膏体，提高悬浮稳定性，其中的油酸有较强氧化性，加快研磨过程，缩短研磨时间，提高了削磨效率。

制备上述水油双溶性金刚石复合研磨膏的方法，具体由以下步骤实现：

步骤一：首先将准备的硬脂酸、机油、油酸各自分别加热至完全熔化后过滤，然后趁热立即按上述质量百分比配方分别称取已熔化过滤后的硬脂酸、机油、油酸，并相互混合均匀得到混合油脂，得到的混合油脂60～80℃保温待用；再按上述质量百分比配方分别称取其余的各组成组分；

步骤二：将人造金刚石微粉、碳化硼微粉、丙三醇和聚乙二醇相互混合并超声分散，超声分散的频率为30kHz，分散时间为30min，直至完全分散均匀后，形成料浆A；

步骤三：将步骤二中的料浆A加入步骤一中60～80℃保温待用的混合油脂中，然后机械搅拌直至完全分散混合均匀后，形成料浆B；

步骤四：将步骤三中的料浆B迅速在冷水浴冷却，冷却同时不断搅拌，避免出现沉淀，直至料浆B形成半软膏状后，停止冷水浴冷却，静置等待已为半软膏状的料浆B自然冷却成固态膏体，即为水油双溶性金刚石复合研磨膏，包装。

按上述制备方法制备的水油双溶性金刚石复合研磨膏，悬浮稳定性好，使用后易于清洗，研磨工作效率提高2倍以上。

Claims (6)

1.一种水油双溶性金刚石复合研磨膏，其特征在于：按质量百分比计，组成组分和各组分的含量为：丙三醇5％～10％、聚乙二醇10％～15％、人造金刚石微粉20％～30％、碳化硼微粉15％～20％、混合油脂30％～45％，各组分的质量百分比之和为100％；所述人造金刚石微粉和碳化硼微粉的粒径相同。

2.根据权利要求1所述的一种水油双溶性金刚石复合研磨膏，其特征在于：所述人造金刚石微粉的粒径为5～7μm，所述碳化硼微粉的粒径为5～7μm。

3.根据权利要求1所述的一种水油双溶性金刚石复合研磨膏，其特征在于：所述混合油脂为硬脂酸、机油、油酸的混合物。

4.根据权利要求3所述的一种水油双溶性金刚石复合研磨膏，其特征在于：所述混合油脂中硬脂酸、机油、油酸的质量比为1～1.5∶1∶0.5。

5.一种制备如权利要求1～4任一所述的水油双溶性金刚石复合研磨膏的方法，其特征在于：具体由以下步骤实现：

步骤一：首先将准备的所述硬脂酸、机油、油酸分别加热至完全熔化后过滤，然后立即按上述质量百分比配方分别称取所述熔化过滤后的硬脂酸、机油、油酸，并相互混合均匀得到所述混合油脂，得到的所述混合油脂60～80℃保温待用；再按上述质量百分比配方分别称取其余的各组成组分；

步骤二：将所述人造金刚石微粉、碳化硼微粉、丙三醇和聚乙二醇相互混合并超声分散，直至完全分散均匀后，形成料浆A；

步骤三：将步骤二中的所述料浆A加入步骤一中60～80℃保温待用的所述混合油脂中，然后机械搅拌直至完全分散混合均匀后，形成料浆B；

步骤四：将步骤三中的所述料浆B迅速在冷水浴冷却，冷却同时不断搅拌，避免出现沉淀，直至所述料浆B形成半软膏状后，停止冷水浴冷却，静置等待已为半软膏状的所述料浆B自然冷却成固态膏体，即为水油双溶性金刚石复合研磨膏，包装。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤二中超声分散的频率为20～30kHz，分散时间为30～40min。