CN116442131B - 一种陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮及其制备方法，该树脂结合剂磨轮由如下质量百分数计的组分制备而成：金刚石10‑25％、聚酰亚胺树脂粉20‑35％、铜锡合金粉12‑18％、120目β‑碳化硅5‑15％、400目β‑碳化硅8‑18％、氧化锌5‑15％、六方氮化硼5‑15％，上述组分的质量百分数之和为100％。本发明陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮通过配方调整，更适合微波烧结工艺，提高了树脂胎体对金刚石的把持力，从而解决陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮的锋利度和寿命问题。

Description

一种陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种切割、磨削或刃磨用的工具，尤其涉及一种陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，对装饰建材要求提出了更高的要求。用于厨房和卫生间等瓷片砖，由于其吸水率高(吸水率高达6％-15％)，强度低，防污效果差，已经满足不了人们的需求。应知而诞生的陶瓷中板具有低吸水率，(吸水率低至0.2％-0.5％)，强度高，防污效果好，其砖坯薄(厚度约6mm-8mm)，其取代瓷片砖有一发不可收之势。陶瓷中板由于其小而薄，其端面磨削速度一般高达50米/分钟，甚至有70米/分钟，如此之高的加工线速，采用使用传统的金属结合剂磨轮磨削瓷砖容易出现“硬碰硬”现象，造成瓷砖缺角崩边等加工缺陷，导致瓷砖品质下降，甚至成为次品，树脂结合剂磨轮可以避免以上“硬碰硬”的问题。

现有的树脂结合剂磨轮通常采用热压烧结工艺制备而成，具体加工过程如下：(1)将树脂结合剂磨轮的配方粉末按设定好的比例进行配料，混料，混好后按规定的单重装入钢模具内，然后放入热压固化机升温至235℃，加压至22MPa，固化1小时，完成热压固化后进行脱模；(2)脱模后的树脂结合剂磨轮，放入二次固化炉，二次固化温度235℃，固化时间为6小时，为了防止开裂，一般升温和降温都需要慢慢进行，从室温升至235℃，需要5小时，降温也如此，即二次固化工序固化炉一共需要工作16小时，耗能极大；(3)完成二次固化后，取出树脂结合剂磨轮产品，再经过后加工，完成好包装入库。

可见，采用热压烧结工艺，其热量通过热压固化机上加热板先传递到钢模具，再通过钢模具传递到树脂粉，树脂粉由外往里传热，该传热方式导致树脂结合剂磨轮产品内外温度存在温差，容易产生接近钢模部分的树脂已经到达固化温度，发生不可逆的固化成型封闭整状态，内部气体无法排除或内部粉料还完全固化，这样在树脂结合剂磨轮产品的内部或表面出现马蜂窝、开裂、鼓包等不可逆缺陷，造成树脂结合剂磨轮的强度下降，影响金刚石磨削刀具的使用寿命。另外，其热压固化工序工作时间长，耗能大。

因此，亟需研发一款能针对陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮，它既能提高树脂结合剂对金刚石的把持力，提高磨轮的锋利度和寿命，同时能够降低加工成本。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮。

本发明的目的之二在于提供一种陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮的制备方法。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮，由如下质量百分数计的组分制备而成：金刚石10-25％、聚酰亚胺树脂粉20-35％、铜锡合金粉12-18％、120目β-碳化硅5-15％、400目β-碳化硅8-18％、氧化锌5-15％、六方氮化硼5-15％，上述组分的质量百分数之和为100％。

进一步地，所述的陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮由如下质量百分数计的组分制备而成：金刚石12-16％、聚酰亚胺树脂粉25-30％、铜锡合金粉15-16％、120目β-碳化硅8-12％、400目β-碳化硅10-14％、氧化锌8-12％、六方氮化硼8-12％，上述组分的质量百分数之和为100％。

进一步地，所述金刚石选自RVD金刚石，金刚石的颗粒为80-140目，所述聚酰亚胺树脂粉的粒度为850-1150目，所述铜锡合金粉的粒度为350-450目、氧化锌的粒度为850-1150目。

进一步地，所述金刚石选自RVD金刚石，金刚石的颗粒为120目，所述聚酰亚胺树脂粉的粒度为1000目，所述铜锡合金粉的粒度为400目、氧化锌的粒度为1000目。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：一种陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮的制备方法，包括如下步骤：

(1)包裹金刚石：

将金刚石、铜锡合金粉按用量比例称量和混料，将混好的粉料放入真空扩散炉内进行扩散烧结，扩散烧结结束后将其取出，用破碎机将其破碎，得到被铜锡包裹的金刚石粉末；

(2)冷压：将聚酰亚胺树脂粉、120目β-碳化硅、400目β-碳化硅、氧化锌、六方氮化硼与步骤(1)制得的金刚石粉末按照用量比例进行配料，配料后进行混料，混好的粉料装入模具内进行冷压；

(3)微波烧结：完成步骤(2)的冷压后，粉料连同模具放入微波烧结炉内进行烧结，完成烧结后，随炉冷却；

(4)后处理：冷却后，脱模，得到树脂结合剂磨轮，对树脂结合剂磨轮进行打磨，包装入库。

进一步地，在树脂结合剂磨轮的制备方法中，所述树脂结合剂磨轮由如下质量百分数计的组分制备而成：金刚石10-25％、聚酰亚胺树脂粉20-35％、铜锡合金粉12-18％、120目β-碳化硅5-15％、400目β-碳化硅8-18％、氧化锌5-15％、六方氮化硼5-15％，上述组分的质量百分数之和为100％。

进一步地，所述金刚石选自RVD金刚石，金刚石的颗粒为80-140目，所述聚酰亚胺树脂粉的粒度为850-1150目，所述铜锡合金粉的粒度为350-450目、氧化锌的粒度为850-1150目。

进一步地，步骤(1)中，真空扩散炉的温度为480-520℃，扩散烧结时间为25-35分钟；被铜锡包裹的金刚石粉末的粒度为60-80目。

进一步地，步骤(2)中，各组分在三维混料机内进行2-3小时的混料，混好的粉料装入模具内，在常温下施加5-6MPa压力进行冷压，冷压至树脂坯体致密度为90％以上。

进一步地，步骤(3)中，微波烧结炉的烧结温度为220-245℃，烧结时间为2.5-3.5小时。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)本发明陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮通过配方调整，更适合微波烧结工艺，提高了树脂胎体对金刚石的把持力，从而解决陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮的锋利度和寿命问题。

(2)本发明制备工艺与现有热压烧结工艺相比，粉料在常温中称量压制，可有效排出树脂粉内部空气，减少热传递不均现象，同时微波工艺特点是内外同时发热，减少磨轮树脂部分的内外温度，达到同时固化，使得加工后产品整体结构性能一致，致密度高、抗弯强度腔、抗冲击强度大、硬度高，大大提高产品成品率和稳定性，而且极大降低生产能耗。

附图说明

图1为本发明部分实施例制得的磨轮其工作面上硬度HRC测试点的位置示意图。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

一种陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮，由如下质量百分数计的组分制备而成：金刚石10-25％、聚酰亚胺树脂粉20-35％、铜锡合金粉12-18％、120目β-碳化硅5-15％、400目β-碳化硅8-18％、氧化锌5-15％、六方氮化硼5-15％，上述组分的质量百分数之和为100％。

本发明陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮通过配方调整，更适合冷压+微波烧结工艺，提高了树脂胎体对金刚石的把持力，从而解决陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮的锋利度和寿命问题，同时能够有效降低能耗等生产成本。

本发明陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮的配方原理如下：

本发明选用的铜锡合金粉，提高与树脂、β-碳化硅等胎体粉料在后续工序加工过程中的结合能力，使得包裹后的金刚石更适合冷压+微波烧结工艺。

首先，相对金属结合剂，树脂结合剂本身的强度、耐磨性和对金刚石的把持力都比较低，同时树脂结合剂烧结温度低，约230℃左右，该温度远远达不到金属烧结温度，本发明通过铜锡合金均匀扩散至金刚石表面，经过扩散后铜锡合金对金刚石的把持力远大于树脂结合剂对金刚石的把持力，扩散后在经过破碎，形成不规则的粉末，由于该粉末形状不规则，成型性好，与树脂结合剂混合后在低温230℃左右烧结，形成较强的机械把持力，该把持力远大于树脂结合剂与金刚石直接的把持力；使用铜锡合金粉作为扩散材料，其扩散温度较低，在扩散过程中能防止金刚石热损伤，同时铜锡合金相对铜脆性较大，破碎过程更容易得到不规则的粉末，有利于树脂胎体对金刚石的机械把持力，提高产品的锋利和寿命。

其次，磨轮在磨削过程中会产生瞬时高温，如果不及时传热出去，很容易产生烧融树脂的现象，利用铜锡合金份预先包裹金刚石，合金的传热优于树脂，金刚石产生热量能通过铜锡合金快速传到外面，能有效防止烧树脂现象。相比铜锡合金粉不扩散直接混料的加工过程而言，扩散工艺不仅仅能增加把持，同时更好的把因金刚石磨削产生瞬时高温的热量散发出去。

另外，β-碳化硅为立方晶系结构，与金刚石结构相似，莫氏硬度为9.25-9.6，与金刚石接近，是仅次于金钢石的、坚硬的高性能材料之一，其光洁度及抛光性能远高于白刚玉和α-碳化硅(黑碳化硅和绿碳化硅)。本发明通过加入不同目数的β-碳化硅，120目β-碳化硅一方面作为一种磨料，利用其高硬度和高密度，以提高树脂结合剂磨轮的锋利度、磨削性能，另一方面，作为微波烧结的发热源，提高热传递效率；400目β-碳化硅的颗粒度更细，一方面作为树脂结合剂填料，利用其微粉和晶须，可以大幅度提高树脂聚合物的力学性能、热学性能、耐磨蚀性能，从而提高产品的抗弯、抗冲击、耐磨性能，从而提高树脂结合剂磨轮的锋利度和寿命，另一方面，作为微波烧结的发热源，提高热传递效率。氧化锌、六方氮化硼均既作为树脂结合剂填料，起提高树脂结合剂强度作用，同时也作为微波烧结的发热源，提高热传递效率。

作为进一步优选方案，所述树脂结合剂磨轮由如下质量百分数计的组分制备而成：金刚石12-16％、聚酰亚胺树脂粉25-30％、铜锡合金粉15-16％、120目β-碳化硅8-12％、400目β-碳化硅10-14％、氧化锌8-12％、六方氮化硼8-12％，上述组分的质量百分数之和为100％。

作为最优选方案，所述树脂结合剂磨轮由如下质量百分数计的组分制备而成：金刚石15％、聚酰亚胺树脂粉28％、铜锡合金粉15％、120目β-碳化硅10％、400目β-碳化硅12％、氧化锌10％、六方氮化硼10％，上述组分的质量百分数之和为100％。

作为进一步优选方案，所述金刚石选自RVD金刚石，金刚石的颗粒为80-140目，所述聚酰亚胺树脂粉的粒度为850-1150目，所述铜锡合金粉的粒度为350-450目、氧化锌的粒度为850-1150目。

作为进一步优选方案，所述金刚石选自RVD金刚石，金刚石的颗粒为120目，所述聚酰亚胺树脂粉的粒度为1000目，所述铜锡合金粉的粒度为400目、氧化锌的粒度为1000目。

该陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮由如下方法制备而成，具体包括如下步骤：

(1)包裹金刚石：

将金刚石、铜锡合金粉按用量比例称量和混料，将混好的粉料放入真空扩散炉内进行扩散烧结，扩散烧结结束后将其取出，用破碎机将其破碎，得到被铜锡包裹的金刚石粉末；步骤(1)中，真空扩散炉的温度为480-520℃，扩散烧结时间为25-35分钟；被铜锡包裹的金刚石粉末的粒度为60-80目。

(2)冷压：将聚酰亚胺树脂粉、120目β-碳化硅、400目β-碳化硅、氧化锌、六方氮化硼与步骤(1)制得的金刚石粉末按照用量比例进行配料，配料后进行混料，混好的粉料装入模具内进行冷压；步骤(2)中，各组分在三维混料机内进行2-3小时的混料，混好的粉料装入模具内，在常温下施加5-6MPa压力进行冷压，冷压至树脂坯体致密度为90％以上。

(3)微波烧结：完成步骤(2)的冷压后，粉料连同模具放入微波烧结炉内进行烧结，完成烧结后，随炉冷却；微波烧结炉的烧结温度为220-245℃，烧结时间为2.5-3.5小时。

(4)后处理：冷却后，脱模，得到树脂结合剂磨轮，对树脂结合剂磨轮进行打磨等后加工工序处理，包装入库。

本发明改良树脂结合剂磨轮配方，并应用在冷压与微波固化工艺上属于树脂结合剂磨轮加工领域上技术创新性，与现有热压烧结工艺相比，粉料在常温中称量压制，可有效排出树脂粉内部空气，减少热传递不均现象，同时微波工艺特点是内外同时发热，减少磨轮树脂部分的内外温度，达到同时固化，使得加工后产品整体结构性能一致，致密度高、抗弯强度腔、抗冲击强度大、硬度高，大大提高产品成品率和稳定性，而且能耗大幅度降低。

本发明采用利用高温扩散法将铜锡合金粉预先包裹金刚石，预先包裹工序有两点优点，第一，磨轮在磨削过程中会产生瞬时高温，如果不及时传热出去，很容易产生烧融树脂的现象，利用铜锡合金份预先包裹金刚石，金刚石产生热量能通过铜锡合金快速传到外面，杜绝烧树脂问题；第二，铜锡合金粉经过高温扩散，与金刚石形成较强的结合力，该结合力远大于树脂与金刚石的结合力，同时提高铜锡合金粉与β-碳化硅等剩余粉料在后续工序加工过程中的结合能力，使得被包裹后的金刚石更适合冷压+微波烧结工艺，这样经过烧结后提大大提高树脂胎体对金刚石的把持力，提高产品的锋利和寿命。

以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。

实施例1-实施例3以及对比例1-6

实施例1-3及对比例1-4的原料分别按下表1中的配比称取，按照表1后的制备方法进行制作，对应得到不同实施例的陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮，具体详见表1：

表1实施例1-3及对比例1-4原料配比表

其中，表1中金刚石购自中国惠丰钻石股份有限公司提供的牌号为BR100/120的金刚石，其粒度为120目，铜锡合金粉购自中国江苏萌达新材料科技有限公司提供的牌号为铜锡10的粒度为400目的铜锡合金粉，铜粉购自中国江苏萌达新材料科技有限公司提供的粒度为400目的铜粉，锡粉购自中国江苏萌达新材料科技有限公司提供粒度为400目的锡粉，120目/400目β-碳化硅均购自西安博尔新材料有限责任公司提供的粒度为120目或400目的β-碳化硅，120目/400目α-碳化硅均购自佛山市星光磨料磨具科技有限公司提供的粒度为120目或400目的α-碳化硅，氧化锌的粒度为1000目，六方氮化硼购自中国河北颖禾金属材料有限公司司提供的粒度为1000目的六方氮化硼。

实施例1-实施例3及对比例1-6的陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮的制备方法，包括如下步骤：

(1)包裹金刚石：

将金刚石、铜锡合金粉按表1用量比例称量和混料，将混好的粉料放入真空扩散炉内进行扩散烧结，真空扩散炉的温度为500℃，扩散烧结时间为30分钟；扩散烧结结束后将其取出，用破碎机将其破碎至粒度为60-80目，得到被铜锡包裹的金刚石粉末；

(2)冷压：将聚酰亚胺树脂粉、120目β-碳化硅、400目β-碳化硅、氧化锌、六方氮化硼与步骤(1)制得的金刚石粉末按照表1用量比例进行配料，各组分在三维混料机内进行2.5小时的混料，混好的粉料装入模具内，在常温下施加5.5MPa压力进行冷压，冷压至树脂坯体致密度为90％以上。

(3)微波烧结：完成步骤(2)的冷压后，粉料连同模具放入微波烧结炉内进行烧结，微波烧结炉的烧结温度为235℃，烧结时间为3小时，完成烧结后，随炉冷却。

(4)后处理：冷却后，脱模，得到树脂结合剂磨轮，对树脂结合剂磨轮进行打磨等后加工工序处理，包装入库。

对比例1

与实施例2比较，对比例1的区别在于配方，具体采用铜粉和锡粉代替铜锡合金粉，铜粉和锡粉的用量比为3：1，其余配方组成、用量、制备工艺同实施例2。

对比例2

与实施例2比较，对比例2的区别在于配方，具体为不添加120目β-碳化硅，400目β-碳化硅用量为22％，其余配方组成、用量、制备工艺同实施例2。

对比例3

与实施例2比较，对比例3的区别在于配方，具体为不添加400目β-碳化硅，120目β-碳化硅用量为22％，其余配方组成、用量、制备工艺同实施例2。

对比例4

与实施例2比较，对比例4的区别在于配方，具体采用α-碳化硅代替β-碳化硅，120目α-碳化硅10％与400目α-碳化硅12％，其用量为22％，其余配方组成、用量、制备工艺同实施例2。

对比例5

与实施例2比较，对比例5的区别在于工艺，具体采用热压烧结工艺制备磨轮，配方组成、用量同实施例2。参见背景技术记载，对比例5的热压烧结工艺条件具体如下：(1)将实施例2的树脂结合剂磨轮配方粉末进行配料，直接混料，混好后装入钢模具内，然后放入热压固化机升温至235℃，加压至22MPa，固化1小时，完成热压固化后进行脱模；(2)脱模后的树脂结合剂磨轮，放入二次固化炉，二次固化温度为235℃，固化时间为6小时，降温至室温，取出；(3)完成二次固化后，取出树脂结合剂磨轮产品，再经过后加工，完成好包装入库。

对比例6

与实施例2比较，对比例6的区别在于工艺，缺少步骤(1)包裹金刚石的工序，即金刚石、铜锡合金粉与剩余的粉料直接混合，其余配方组成、用量、制备工艺同实施例2。

效果评价及性能检测

1.以最优实施例2以及对比例1-6制备得到的磨轮，对其致密度、抗弯强度、抗冲击强度的性能进行检测，检测项目及结果参见表1。

(1)致密度测试方法

按照GB/T 3850-2015规定进行致密度测定，结果以％记录。

(2)抗弯强度测试方法

按照GB/T 232-2010规定进行，使用万能电子试验机(珠海三思测试技术有限公司)测试抗弯强度，结果以N记录。

(3)抗冲击强度测试方法

抗冲击强度根据国家标准GB/T 229-2020的具体规定进行测试，使用万能电子试验机(珠海三思测试技术有限公司)测试抗弯强度，结果以J/cm²记录。

表2为各实施例陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮性能测试数据

如上表所示，相对于现有工艺和配方，实施例2的陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮的致密度、抗弯强度、抗冲击强度均得到了很大提升，说明了本发明配方与工艺应用在陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮该超硬材料制作领域中，能够很好地提高树脂胎体对金刚石的把持力，从而增加树脂结合剂磨轮的寿命及锋利度。

与实施例2相比，对比例1差异在于配方中采用铜粉和锡粉代替铜锡合金粉，对其致密度和力学性能产生了影响；主要因为单质铜粉和锡粉在扩散过程由于两种粉末的熔点相差较大，锡熔点为231.9℃，铜熔点为1083.4℃，致使扩散工艺不易控制和扩散包裹不均匀，因此其密度和力学性能达不到理想效果。

与实施例2相比，对比例2差异在于配方中仅采用单一目数的β-碳化硅(400目)，对其致密度和力学性能产生了影响，主要因为400目β-碳化硅在配方体系中起提升树脂结合剂强度作用，之前其密度和力学性能具有提高，但由于400目β-碳化硅较细，起不到端面磨削作用，因此其磨削性能较差，见表4中对比例2的树脂结合剂磨轮使用状态的测试数据；

与实施例2相比，对比例3差异在于配方中仅采用单一目数的β-碳化硅(120目)，对其致密度和力学性能产生了影响，主要因为120目β-碳化硅在配方体系中主要起辅助金刚石其端面磨削作用，对提升树脂结合剂胎体强度作用不大，因此其其致密度和力学性能会有下降；

与实施例2相比，对比例4差异在于配方中采用α-碳化硅代替β-碳化硅，对其致密度和力学性能产生了影响，主要因为α-碳化硅形貌结构是片状或者厚片状，而β-碳化硅是立方体的粒状结构，因此β-碳化硅更利于与树脂结合剂的结合，从而提升产品密度和力学性能；

与实施例2相比，对比例5差异在于采用热压烧结工艺制备磨轮，对其致密度和力学性能产生了影响，主要因为热压烧结排气不充分，容易产生闭口气孔，从而大幅度降低产品密度和力学性能；

与实施例2相比，对比例6差异在于制备工艺中，缺少步骤(1)包裹金刚石的工序，即金刚石、铜锡合金粉与剩余的粉料直接混合，对其致密度和力学性能产生了影响；主要因为经过扩散后铜锡合金对金刚石的结合力远大于树脂结合剂对金刚石的结合力，因此经过经过扩散后铜锡处理后产品密度和力学性较佳。

2.以实施例2以及对比例5制备得到的磨轮，对其工作面的硬度HRC进行测试，如图1所示，磨轮工作面上的测试位置分别包括由外径向内径依次测试的位置A、位置B、位置C、位置D，结果参见表3。

硬度HRC测试方法如下：按照GB/T 3398.2-2008规定进行，使用电动塑料洛氏硬度计XHRD-150(莱州华银试验仪器有限公司)测试硬度HRC，结果数值记录。

表3为各实施例树脂结合剂磨轮工作面性能测试数据

上述表格数据说明：现有热压烧结的传统工艺由于传热方式原因，靠近热压的温度高，致密型好，硬度相对较高；而本发明工艺微波烧结是粉料内部加热，热压均匀，致密度均匀性好，其硬度表现整体均匀性好。

3.现场抛光打磨测试：

对实施例2以及对比例1-6的磨轮材料制成规格为250mm的磨轮，具体为磨轮外径250mm，刀头宽度36mm，高度18mm的磨轮，现场应用所述磨轮对陶瓷中板进行端面磨边切割打磨试验。

现场陶瓷中板工况条件：规格为400×800×7mm的陶瓷中板，端面磨削速度为72件/min，即56.7米/min。检测项目包括电流、使用寿命、崩角率。电流是指在磨轮正常工作情况下，测定的电流值。使用寿命是指磨轮持续使用的最长时限。其试验结果如下：

表4为各实例陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮使用状态的测试数据

与对比例5的现有热压烧结工艺相比，本发明制备工艺其烧结制品致密度高、提高树脂胎体对金刚石把持力，提高产品的锋利和寿命，能够对陶瓷中板在高加工线速条件下进行高效打磨磨削，寿命长。在实际应用中，对比例5的热压烧结功率15千瓦，烧结时间55分钟，经折算，每个树脂结合剂磨轮大概能耗3.28度电，二次固化能耗1.53度电，合计每个树脂结合剂磨轮大概能耗4.81度电；实施例2中的微波烧结生产每个树脂结合剂磨轮大概能耗1.42度电，即能耗降低70％，极大降低生产成本。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮，其特征在于，由如下质量百分数计的组分制备而成：金刚石10-25%、聚酰亚胺树脂粉 20-35%、铜锡合金粉12-18%、120目β-碳化硅5-15%、400目β-碳化硅8-18%、氧化锌5-15%、六方氮化硼5-15%，上述组分的质量百分数之和为100%；

该磨轮由如下方法制备而得，具体包括如下步骤：

（1）包裹金刚石：

将金刚石、铜锡合金粉按用量比例称量和混料，将混好的粉料放入真空扩散炉内进行扩散烧结，扩散烧结结束后将其取出，用破碎机将其破碎，得到被铜锡包裹的金刚石粉末；

（2）冷压：将聚酰亚胺树脂粉、120目β-碳化硅、400目β-碳化硅、氧化锌、六方氮化硼与步骤（1）制得的金刚石粉末按照用量比例进行配料，配料后进行混料，混好的粉料装入模具内进行冷压；

（3）微波烧结：完成步骤（2）的冷压后，粉料连同模具放入微波烧结炉内进行烧结，完成烧结后，随炉冷却；

（4）后处理：冷却后，脱模，得到树脂结合剂磨轮，对树脂结合剂磨轮进行打磨，包装入库。

2.如权利要求1所述的陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮，其特征在于，由如下质量百分数计的组分制备而成：金刚石12-16%、聚酰亚胺树脂粉 25-30%、铜锡合金粉15-16%、120目β-碳化硅8-12%、400目β-碳化硅10-14%、氧化锌8-12%、六方氮化硼8-12%，上述组分的质量百分数之和为100%。

3.如权利要求1或2所述的陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮，其特征在于，所述金刚石选自RVD金刚石，金刚石的颗粒为80-140目，所述聚酰亚胺树脂粉的粒度为850-1150目，所述铜锡合金粉的粒度为350-450目、氧化锌的粒度为850-1150目。

4.如权利要求1或2所述的陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮，其特征在于，所述金刚石选自RVD金刚石，金刚石的颗粒为120目，所述聚酰亚胺树脂粉的粒度为1000目，所述铜锡合金粉的粒度为400目、氧化锌的粒度为1000目。

5.如权利要求1所述的陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮，其特征在于，步骤（1）中，真空扩散炉的温度为480-520℃，扩散烧结时间为25-35分钟；被铜锡包裹的金刚石粉末的粒度为60-80目。

6.如权利要求1所述的陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮，其特征在于，步骤（2）中，各组分在三维混料机内进行2-3小时的混料，混好的粉料装入模具内，在常温下施加5-6 MPa压力进行冷压，冷压至树脂坯体致密度为90%以上。

7.如权利要求1所述的陶瓷中板加工用的树脂结合剂磨轮，其特征在于，步骤（3）中，微波烧结炉的烧结温度为220-245℃，烧结时间为2.5-3.5小时。