CN109664419A - 一种高硬度金刚线及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高硬度金刚线及其制备方法，将金刚石均匀固定在裸线的外周围形成，在裸线与金刚石之间覆盖有加固层，所述加固层由内至外依次由树脂层、碳纤维层和金属层组成，所述树脂层的组成组分为热固性树脂，所述金属层为镍‑钴‑铁镀层。本发明的金刚石线锯产品具有高强度、高硬度且耐磨的性能，在提高工作效率和性能的同时，还能延长金刚线的使用寿命，节能高效。

Description

一种高硬度金刚线及其制备方法
技术领域
本发明属于金刚石线锯技术领域，具体涉及一种高硬度金刚线及其制备方法。
背景技术
金刚石线锯也称为金刚线，是指利用电镀工艺或树脂结合的方法，将金刚石磨料固定在金属丝上。
20世纪90年代，国际上为了解决大尺寸硅片的加工问题，采用了线锯加工技术将硅棒切割成片。早期的线锯加工技术是采用裸露的金属线和游离的磨料，在加工过程中，将磨料以第三者加入到金属线和加工件之间产生切削作用。这种技术被成功地用于对硅和碳化硅的加工。为了进一步缩短加工时间，以及对其它坚硬物质和难以加工的陶瓷进行加工，人们将金刚石磨料以一定的方式固定到金属线上，从而产生了固定金刚石线锯。
区别于以往的砂浆切割技术，金刚石线锯切割采用多线切割技术。这种技术切割能力强，效率高；金刚石线锯的线径尺寸控制很严格，对切割材料的切削损耗很小，切割出产品精度很高；由于不使用砂浆，工作环境清洁，是一种节能环保型产品。
电镀金刚石线锯具有其独特的优点：
(1)与游离磨料线锯相比，其加工效率更高，能耗更低；
(2)可避免烧结金刚石工具制造过程中的混料、制粒、烧结、焊接(或注塑)等繁琐工序；
(3)可用于对电子放电加工Ⅱ)M无法加工的非导体进行加工；
(4)金刚石线锯缠绕在滚筒周围，可以同时对加工件(如硅棒)进行多次切割，并且可以同时对多个加工件进行加工；
(5)由于烧结金刚石线锯串珠之间存在间距，间距部分可能过早地磨损导致钢丝(线)的断裂，而电镀金刚石线锯中金刚石的连续分布，可避免线锯的过早断裂；
(6)与圆锯和带锯相比，线锯能灵活地改变切割方向，可以用于加工复杂的几何形状；
(7)由于线锯直径小(一般<1ram)，加工时切口损失小，这对于成本昂贵的半导体和宝石的加工具有重要的意义。
在工作过程中，金刚石线锯将受到巨大的冲击切割力，因此，对于金刚石线锯本身的强度、硬度及耐磨性能都具有极高的标准要求，但是现有的金刚石线锯产品往往做不到。因此，研发出新型的具有高强度、高硬度且耐磨的金刚石线锯产品，在本技术领域具有广阔的市场前景和应用空间。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种高硬度金刚线及其制备方法，具有高强度、高硬度且耐磨的性能，延长金刚石线锯的使用寿命。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高硬度金刚线，将金刚石均匀固定在裸线的外周围形成，在裸线与金刚石之间覆盖有加固层，所述加固层由内至外依次由树脂层、碳纤维层和金属层组成，所述树脂层的组成组分为热固性树脂，所述金属层为镍-钴-铁镀层。
进一步的，所述热固性树脂由酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂以及硅醚树脂按照1：(2-4)：(1-2)：(0.2-0.5)：(0.1-0.3)的重量比混合组成。
进一步的，所述碳纤维层为聚丙烯腈基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维中的任意一种。
碳纤维(carbon fiber，简称CF)，是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。
进一步的，所述镍-钴-铁镀层的组成组分按照重量百分比计包括：镍39-48％、钴20-28％、铁20-26％、锌8-15％、铬9-12％、钨8-13％、铕3-6％及耐磨助剂1-3％，所述耐磨助剂为碳、硅按照重量比为1：(1-2)组成的混合物。
上述的高硬度金刚线的制备方法，包括以下步骤：
1)在裸线外喷涂树脂层；
2)在树脂层外喷涂碳纤维层；
3)在碳纤维层外喷涂金属层；
4)在金属层外喷涂金刚石。
有益效果：本发明的高硬度金刚线及其制备方法，与现有技术相比，具有以下优势：本发明的金刚石线锯产品具有高强度、高硬度且耐磨的性能，在提高工作效率和性能的同时，还能延长金刚石线锯的使用寿命，节能高效。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
实施例1
一种高硬度金刚线，将金刚石均匀固定在裸线的外周围形成，在裸线与金刚石之间覆盖有加固层，所述加固层由内至外依次由树脂层、碳纤维层和金属层组成，所述树脂层的组成组分为热固性树脂，所述金属层为镍-钴-铁镀层。
优选的，所述热固性树脂由酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂以及硅醚树脂按照1：2：1：0.2：0.1的重量比混合组成。
优选的，所述碳纤维层为聚丙烯腈基碳纤维。
优选的，所述镍-钴-铁镀层的组成组分按照重量百分比计包括：镍39％、钴20％、铁20％、锌8％、铬9％、钨8％、铕3％及耐磨助剂1％，所述耐磨助剂为碳、硅按照重量比为1：1组成的混合物。
上述的高硬度金刚线的制备方法，包括以下步骤：
1)在裸线外喷涂树脂层；
2)在树脂层外喷涂碳纤维层；
3)在碳纤维层外喷涂金属层；
4)在金属层外喷涂金刚石。
实施例2
一种高硬度金刚线，将金刚石均匀固定在裸线的外周围形成，在裸线与金刚石之间覆盖有加固层，所述加固层由内至外依次由树脂层、碳纤维层和金属层组成，所述树脂层的组成组分为热固性树脂，所述金属层为镍-钴-铁镀层。
优选的，所述热固性树脂由酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂以及硅醚树脂按照1：3：1：0.4：0.2的重量比混合组成。
优选的，所述碳纤维层为粘胶基碳纤维。
优选的，所述镍-钴-铁镀层的组成组分按照重量百分比计包括：镍42％、钴25％、铁24％、锌11％、铬10％、钨12％、铕5％及耐磨助剂2％，所述耐磨助剂为碳、硅按照重量比为1：1组成的混合物。
上述的高硬度金刚线的制备方法，包括以下步骤：
1)在裸线外喷涂树脂层；
2)在树脂层外喷涂碳纤维层；
3)在碳纤维层外喷涂金属层；
4)在金属层外喷涂金刚石。
实施例3
一种高硬度金刚线，将金刚石均匀固定在裸线的外周围形成，在裸线与金刚石之间覆盖有加固层，所述加固层由内至外依次由树脂层、碳纤维层和金属层组成，所述树脂层的组成组分为热固性树脂，所述金属层为镍-钴-铁镀层。
优选的，所述热固性树脂由酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂以及硅醚树脂按照1：4：2：0.5：0.3的重量比混合组成。
优选的，所述碳纤维层为酚醛基碳纤维。
优选的，所述镍-钴-铁镀层的组成组分按照重量百分比计包括：镍48％、钴28％、铁26％、锌15％、铬12％、钨13％、铕6％及耐磨助剂3％，所述耐磨助剂为碳、硅按照重量比为1：2组成的混合物。
上述的高硬度金刚线的制备方法，包括以下步骤：
1)在裸线外喷涂树脂层；
2)在树脂层外喷涂碳纤维层；
3)在碳纤维层外喷涂金属层；
4)在金属层外喷涂金刚石。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种高硬度金刚线，将金刚石均匀固定在裸线的外周围形成，其特征在于：在裸线与金刚石之间覆盖有加固层，所述加固层由内至外依次由树脂层、碳纤维层和金属层组成，所述树脂层的组成组分为热固性树脂，所述金属层为镍-钴-铁镀层。
2.根据权利要求1所述的高硬度金刚线，其特征在于：所述热固性树脂由酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂以及硅醚树脂按照1：(2-4)：(1-2)：(0.2-0.5)：(0.1-0.3)的重量比混合组成。
3.根据权利要求1所述的高硬度金刚线，其特征在于：所述碳纤维层为聚丙烯腈基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的高硬度金刚线，其特征在于：所述镍-钴-铁镀层的组成组分按照重量百分比计包括：镍39-48％、钴20-28％、铁20-26％、锌8-15％、铬9-12％、钨8-13％、铕3-6％及耐磨助剂1-3％，所述耐磨助剂为碳、硅按照重量比为1：(1-2)组成的混合物。
5.根据权利要求1所述的高硬度金刚线的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)在裸线外喷涂树脂层；
2)在树脂层外喷涂碳纤维层；
3)在碳纤维层外喷涂金属层；
4)在金属层外喷涂金刚石。
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CN114775018A (zh) * 2022-03-02 2022-07-22 江苏中畅精密科技有限公司 一种金刚石线锯的线体增强工艺

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110202706A (zh) * 2019-04-25 2019-09-06 南京大学连云港高新技术研究院 一种交错内嵌式金刚石线及其制备方法
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