压力喷雾干燥法陶瓷结合剂堆积磨料制备与性能研究

发布时间：2020-11-20 11:08

　　 传统金刚石抛光液在对陶瓷、玻璃、石材、硬质合金等硬脆性材料的抛光过程中存在着磨料自锐性较差、抛光效率低以及工件表面一致性较差等问题,因而如何改善金刚石磨料的自锐性,提高金刚石抛光液的使用效率及研磨抛光性能是当前研究的热点。论文以金刚石微粉为磨粒,分别以固相陶瓷结合剂和混合溶胶陶瓷结合剂为粘结剂,通过压力喷雾干燥法制备了陶瓷结合剂球形金刚石堆积磨料,探讨了相关的技术及理论性问题。获得如下研究结果:1)以低熔点的固相陶瓷结合剂为粘结剂,2000#金刚石微粉为磨粒,通过压力喷雾干燥法制备了球形金刚石堆积磨料。系统的探讨了结合剂的性能及其与金刚石颗粒之间的结合情况,优化了喷雾干燥参数,探讨结合剂添加量对堆积磨料粒度分布、显微结构及抛光性能的影响。结果表明:优化并确定了喷雾干燥参数:喷雾压力为0.4MPa,干燥温度为200℃,喷孔孔径为0.4~0.5mm,初始物料与水的质量比为2.5:1~3:1,此时所制备金刚石堆积磨料的球形度较好,且粒度集中在160/200~200/250目。当结合剂量为20wt%时,经620℃/1h烧结后,结合剂能够对金刚石磨料实现较好的包覆,形成均匀的把持力,且此时金刚石堆积磨料抛光液对大理石瓷砖抛光后的表面粗糙度最低,为Ra0.914μm。2)以混合溶胶液代替粉体结合剂,3000#金刚石微粉为磨粒,通过喷雾干燥法制备球形金刚石堆积磨料。结果表明:胶溶温度为70℃,酸铝比为0.07,初始固含量为35wt%时所制备的铝溶胶具有较好的稳定性及合适的黏度。控制pH值为1.5,制备温度为60℃,混合溶胶稳定性最好,且混合溶胶液的平均胶粒粒径为452.8nm,能够满足3~5μm金刚石堆积磨料的制备要求。结合剂量为20wt%时,混合溶胶结合剂法所制备的金刚石堆积磨料抛光液对大理石瓷砖的抛光效率为0.88g/min,比金刚石微粉抛光效率提高了41.94%;且表面粗糙度降低了19.54%,为Ra0.873μm。
【学位单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG73
【部分图文】：

压力喷雾干燥系统

图 1.4 对流干燥原理示意图g 1.4 Schematic diagram of the principle of convective dr机理属于对流干燥。原料液经过雾化器雾化而进入到空气）接触，然后在液滴表面的饱和蒸汽膜上开

图 1.5 液滴的干燥原理示意图ig 1.5 Schematic diagram of the drying principle of dropl的影响因素所制备的粉体大多为实体球形颗粒，但有时也
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本文编号：2891333