專利名稱：一種復(fù)合陶瓷拋磨塊及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉 及一種研磨行業(yè)用的拋磨材料及其制備方法，特別是涉及一種復(fù)合陶瓷拋磨塊及其制備方法，屬于研磨材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，對片式電子材料(包括各類陶瓷基片、全印刷電子電路板、多種晶片、瓷片電容基片等片狀材料)的拋光，基本還是采用傳統(tǒng)的粉體拋光工藝進(jìn)行拋光，存在加工效率低、加工產(chǎn)量小、不能連續(xù)生產(chǎn)、不能形成自動化流水作業(yè)的問題，并且只能對工件進(jìn)行單面或雙面拋磨加工，不能全方位拋磨，因而采用傳統(tǒng)方法拋光效果不理想、拋光質(zhì)量不穩(wěn)定。如采用單面或雙面研磨拋光機(jī)設(shè)備對片式電子材料進(jìn)行拋光，設(shè)備造價(jià)昂貴，操作難度大，對磨料的形狀、粒度和材質(zhì)要求極高，并需要大量的化學(xué)助劑，對環(huán)境污染較大。上述問題是長期困擾片式電子材料拋光的技術(shù)問題，長期以來未得到有效解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合陶瓷拋磨塊及其制備方法。用該復(fù)合陶瓷拋磨塊替代粉體磨料，配合現(xiàn)有的振動螺旋光飾機(jī)或螺旋式研磨拋光機(jī)對片式電子材料進(jìn)行拋光，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的技術(shù)方案一種復(fù)合陶瓷拋磨塊，按重量份計(jì)，用2 4份原料和6 8 份結(jié)合劑加水混拌均勻，經(jīng)混煉、擠壓成型和燒結(jié)制成；所述的原料，是85 95%的氧化鋁與5 15%的氧化鋯基料混合而成，所述的結(jié)合劑，是55 65%的高嶺土與35 45%的鉀長石混合而成；所述的氧化鋯基料，是由97 99%的氧化鋯與1 3%的氧化釔混合而成。前述的復(fù)合陶瓷拋磨塊中，復(fù)合陶瓷拋磨塊用3份原料和7份結(jié)合劑制成。前述的復(fù)合陶瓷拋磨塊中，所述的原料，是90 %的氧化鋁與10 %的氧化鋯基料混合而成的粉狀物質(zhì)。前述的復(fù)合陶瓷拋磨塊中，所述的結(jié)合劑，是60%的高嶺土與40%的鉀長石混合而成的粉狀物質(zhì)。前述的復(fù)合陶瓷拋磨塊中，所述原料中的氧化鋁，是粒度為1100 1400目的粉狀物質(zhì)，氧化鋯基料中的氧化鋯和氧化釔的粒度為納米級的粉狀物質(zhì)。前述的復(fù)合陶瓷拋磨塊中，所述復(fù)合陶瓷拋磨塊的制備方法，按下述步驟制成；(1)、將粉狀原料和粉狀結(jié)合劑混合加水?dāng)嚢杈鶆?，得A品；(2)、將A品放入真空煉泥機(jī)內(nèi)混煉，得B品；(3)、將B品擠壓成球狀，得C品；(4)、將C品放入高溫?zé)Y(jié)窯爐內(nèi)燒結(jié)，得成品。上述的制備方法中，所述步驟(2)為將A品放入真空煉泥機(jī)內(nèi)， 在-0. 09 -0. IMpa壓力下混煉二次，得B品；所述步驟(3)為將B品擠壓成直徑為2 8mm的球狀，得C品。上述的制備方法中，所述步驟(2)為將A品放入真空煉泥機(jī)內(nèi)，在-0. 095Mpa壓力下混煉二次，得B品。上述的制備方法中，所述混煉二次，是將A品從真空煉泥機(jī)的入口輸入，混煉時(shí)間由真空煉泥機(jī)自動確定，從真空煉泥機(jī)的出口輸出A品半成品，將A品半成品重新從真空煉泥機(jī)的入口輸入，經(jīng)第二次混煉后，得B品；

上述的制備方法中，所述步驟⑷為將C品放入高溫?zé)Y(jié)窯爐內(nèi)，在1200 1500°C溫度下燒結(jié)40 60分鐘，得成品。上述的制備方法中，所述步驟⑷為將C品放入高溫?zé)Y(jié)窯爐內(nèi)，在1350 1400°C溫度下燒結(jié)45分鐘，得成品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明是將納米級粉體原料用無機(jī)陶瓷結(jié)合劑粘結(jié)成球形復(fù)合陶瓷拋磨塊。用該磨塊替代現(xiàn)有的粉體磨料對片式電子材料進(jìn)行拋磨。解決了采用傳統(tǒng)的粉體拋光工藝進(jìn)行拋光，存在加工效率低、加工產(chǎn)量小、不能連續(xù)生產(chǎn)、不能形成自動化流水作業(yè)的問題。在拋磨過程中，不但可以進(jìn)行單面或雙面拋磨加工，還能全方位拋磨，可提高拋光效果、穩(wěn)定拋光質(zhì)量。本發(fā)明的復(fù)合陶瓷拋磨塊還可用現(xiàn)有的振動螺旋光飾機(jī)或螺旋式研磨拋光機(jī)對片式電子材料進(jìn)行拋光，所用的設(shè)備造價(jià)低廉，操作簡單，對環(huán)境污染小。解決了長期困擾片式電子材料拋光的技術(shù)難題。本發(fā)明原料采用在氧化鋯中添加氧化釔，氧化釔可起到穩(wěn)定氧化鋯的作用，生成半穩(wěn)定的氧化鋯基料，極大的提高了磨塊的耐磨性?？刂圃系牧６仍诩{米級范圍內(nèi)，利用納米材料的增韌效應(yīng)，提高了磨塊的韌性。降低燒結(jié)溫度，抑制晶粒異常長大，使燒結(jié)后晶粒細(xì)化，同時(shí)在形狀上采用球形，可避免將工件劃傷，提高了工件的研磨質(zhì)量。本發(fā)明配方合理，制備方法合理，且易于掌握、生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)成本低，制出的復(fù)合陶瓷拋磨塊耐磨性、韌性和強(qiáng)度均較好。用該復(fù)合陶瓷拋磨塊替代粉體磨料，配合現(xiàn)有的振動螺旋光飾機(jī)或螺旋式研磨拋光機(jī)對片式電子材料進(jìn)行拋光，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明為現(xiàn)有的振動螺旋光飾機(jī)或螺旋式研磨拋光機(jī)對片式電子材料進(jìn)行拋光提供了適用的磨料，可替代現(xiàn)有的粉體磨料，不需要大量的化學(xué)助劑，大大的減小了對環(huán)境的污染，解決了在拋光研磨過程中只能進(jìn)行單面或雙面研磨的工藝缺點(diǎn)。采用本發(fā)明的產(chǎn)品加工拋光片式電子產(chǎn)品后，產(chǎn)品性能得到了提高，產(chǎn)量大，功效可提高數(shù)十倍，可連續(xù)批量流水加工作業(yè)，大幅度降低了加工成本。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1。一種復(fù)合陶瓷拋磨塊，按重量份計(jì)，用2份原料和8份結(jié)合劑加水混拌均勻，經(jīng)混煉、擠壓成型和燒結(jié)制成；所述的原料，是95%的氧化鋁與5%的氧化鋯基料混合而成；所述的結(jié)合劑，是55%的高嶺土與45%的鉀長石混合而成。所述的氧化鋯基料，是 99 %的氧化鋯與1 %氧化釔混合而成。將原料與結(jié)合劑按下述步驟制成；(1)、將粉狀原料和粉狀結(jié)合劑混合10 15%加水?dāng)嚢杈鶆?，得A品；(2)、將A品放入真空混煉爐內(nèi)混煉，在-0. 09Mpa壓力下混煉二次，得B品；
(3)、將B品擠壓成直徑為2 8mm的球狀， 得C品；(4)、將C品放入燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)，在1200°C溫度下燒結(jié)60分鐘，得成品。實(shí)施例2。一種復(fù)合陶瓷拋磨塊，按重量份計(jì)，用4份原料和6份結(jié)合劑加水混拌均勻，經(jīng)混煉、擠壓成型和燒結(jié)制成；所述的原料，是85%的氧化鋁與15%的氧化鋯基料混合而成；所述的結(jié)合劑，是65%的高嶺土與35%的鉀長石混合而成；所述的氧化鋯基料，是 97%的氧化鋯與3%氧化釔混合而成；所述復(fù)合陶瓷拋磨塊的原料中氧化鋁的粒度為1300 目粉狀物質(zhì)，原料中的氧化鋯和氧化釔的粒度可以是納米級的粉狀物質(zhì)。將原料與結(jié)合劑按下述步驟制成；(1)、將粉狀原料和粉狀結(jié)合劑混合10 15%加水?dāng)嚢杈鶆颍肁品；(2)、將A品放入真空混煉爐內(nèi)混煉，在-0. IMpa壓力下混煉二次，得B品；(3)、將B品擠壓成直徑為2 8mm的球狀，得C品；(4)、將C品放入燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)，在1500°C溫度下燒結(jié)40分鐘，得成品。實(shí)施例3。一種復(fù)合陶瓷拋磨塊，按重量份計(jì)，用3份原料和7份結(jié)合劑加水混拌均勻，經(jīng)混煉、擠壓成型和燒結(jié)制成；所述的原料，是90%的氧化鋁與10%的氧化鋯基料混合而成；所述的結(jié)合劑，是60%的高嶺土與40%的鉀長石混合而成；所述的氧化鋯基料，是 98%的氧化鋯與2%氧化釔混合而成；所述復(fù)合陶瓷拋磨塊的原料中氧化鋁的粒度為1250 目粉狀物質(zhì)，原料中的氧化鋯和氧化釔的粒度為納米級的粉狀物質(zhì)。將原料與結(jié)合劑按下述步驟制成；(1)、將粉狀原料和粉狀結(jié)合劑混合10 15%加水?dāng)嚢杈鶆颍肁品；(2)、將A品放入真空混煉爐內(nèi)混煉，在-0. 095Mpa壓力下混煉二次，得B品；(3)、將B品擠壓成直徑為2 8mm的球狀，得C品；(4)、將C品放入燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)，在1370°C溫度下燒結(jié)50分鐘，得成品。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合陶瓷拋磨塊，其特征在于按重量份計(jì)，用2 4份原料和6 8份結(jié)合劑加水混拌均勻，經(jīng)混煉、擠壓成型和燒結(jié)制成；所述的原料，是85 95%的氧化鋁與5 15%的氧化鋯基料混合而成，所述的結(jié)合劑，是55 65%的高嶺土與35 45%的鉀長石混合而成；所述的氧化鋯基料，是由97 99%的氧化鋯與1 3%的氧化釔混合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合陶瓷拋磨塊，其特征在于復(fù)合陶瓷拋磨塊用3份原料和7份結(jié)合劑制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合陶瓷拋磨塊，其特征在于所述的原料，是90%的氧化鋁與10%的氧化鋯基料混合而成的粉狀物質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合陶瓷拋磨塊，其特征在于所述的結(jié)合劑，是60%的高嶺土與40%的鉀長石混合而成的粉狀物質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合陶瓷拋磨塊，其特征在于所述原料中的氧化鋁，是粒度為1100 1400目的粉狀物質(zhì)；氧化鋯基料中的氧化鋯和氧化釔的粒度為納米級的粉狀物質(zhì)。
6.權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述復(fù)合陶瓷拋磨塊的制備方法，其特征在于按下述步驟制成；(1)、將粉狀原料和粉狀結(jié)合劑混合加水?dāng)嚢杈鶆?，得A品；(2)、將A品放入真空煉泥機(jī)內(nèi)混煉，得B品；(3)、將B品擠壓成球狀，得C品；(4)、將C品放入高溫?zé)Y(jié)窯爐內(nèi)燒結(jié)，得成品。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合陶瓷拋磨塊的制備方法，其特征在于所述步驟(2)為將A品放入真空煉泥機(jī)內(nèi)，在-0. 09 -0. IMpa壓力下混煉二次，得B品；所述步驟(3)為將B品擠壓成直徑為2 8mm的球狀物，得C品。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合陶瓷拋磨塊的制備方法，其特征在于所述步驟(2)為將A品放入真空煉泥機(jī)內(nèi)，在-0. 095Mpa壓力下混煉二次，得B品。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合陶瓷拋磨塊的制備方法，其特征在于所述步驟(4)為將C品放入高溫?zé)Y(jié)窯爐內(nèi)，在1200 1500°C溫度下燒結(jié)40 60分鐘，得成品。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合陶瓷拋磨塊的制備方法，其特征在于所述步驟(4)為將C品放入高溫?zé)Y(jié)窯爐內(nèi)，在1350 1400°C溫度下燒結(jié)45分鐘，得成品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合陶瓷拋磨塊及其制備方法，它按重量份計(jì)，用2～4份原料和6～8份結(jié)合劑加水混拌均勻，經(jīng)混煉、擠壓成型和燒結(jié)制成；原料是85～95％的氧化鋁與5～15％的氧化鋯基料混合物；結(jié)合劑是55～65％的高嶺土與35～45％的鉀長石混合物；氧化鋯基料是97～99％的氧化鋯與1～3％氧化釔混合物。本發(fā)明是將納米級粉體原料用結(jié)合劑粘結(jié)成球形拋磨塊。用該磨塊替代現(xiàn)有的粉體磨料對片式電子材料進(jìn)行拋磨。操作簡單，不需要添加化學(xué)助劑，對環(huán)境污染小。所用的設(shè)備造價(jià)低廉，不但可以進(jìn)行單面或雙面拋磨加工，還能全方位拋磨，可提高拋光效果、穩(wěn)定拋光質(zhì)量。拋磨塊的配方合理，耐磨性、韌性和強(qiáng)度均較好。燒結(jié)后晶粒細(xì)化，提高了工件的研磨質(zhì)量。
文檔編號C04B35/10GK102173758SQ20111005237
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者徐金發(fā) 申請人:湖州星星研磨有限公司