本發(fā)明涉及材料精密加工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種金剛石研磨膏及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
精密、超精密加工技術(shù)是提高機電產(chǎn)品性能、質(zhì)量、工作壽命和可靠性，以及節(jié)材節(jié)能的重要途徑。如：提高汽缸和活塞的加工精度，就可提高汽車發(fā)動機的效率和馬力，減少油耗；提高滾動軸承的滾動體和滾道的加工精度，就可提高軸承的轉(zhuǎn)速，減少振動和噪聲；提高磁盤加工的平面度，從而減少它與磁頭間的間隙，就可大大提高磁盤的存儲量；提高半導(dǎo)體器件的刻線精度(減少線寬，增加密度)就可提高微電子芯片的集成度。目前，精密、超精密技術(shù)在我國的應(yīng)用已不再局限于國防尖端和航空航天等少數(shù)部門，它已擴展到了國民經(jīng)濟的許多領(lǐng)域，應(yīng)用規(guī)模也有較大增長。計算機、現(xiàn)代通信、影視傳播等行業(yè)，現(xiàn)都需要精密、超精密加工設(shè)備，作為其迅速發(fā)展的支撐條件。
精密和超精密加工日益頻繁的出現(xiàn)在人們的生產(chǎn)和生活當(dāng)中，如做工精細的手機、表面光滑如鏡的塑料制品、更加靜音的空調(diào)、更為節(jié)能的汽車等等，人們無時無刻不在享受高品質(zhì)產(chǎn)品帶來的舒適和幸福感。
現(xiàn)有技術(shù)中，在進行精密和超精密加工時，往往需要使用研磨膏等研磨材料，現(xiàn)有技術(shù)中所使用的研磨材料，其拋光型能有限，不能滿足精密和超精密加工的更高需求，出光速率低，清潔性能不好，容易粘結(jié)在所加工的工件上，影響工件品質(zhì)。
有鑒于此，特提出本發(fā)明。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的第一目的在于提供一種金剛石研磨膏，所述的金剛石研磨膏拋光性能好，出光速率快，不粘附工件，易于清洗，能夠滿足精密和超精密加工的更高需求。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種所述的金剛石研磨膏的制備方法，該方法工藝簡單，適于大規(guī)模生產(chǎn)，能夠得到一致性好的金剛石研磨膏產(chǎn)品。
本發(fā)明的第三目的在于提供一種所述的金剛石研磨膏的應(yīng)用，所述的金剛石研磨膏能夠用于金屬材料、陶瓷材料、玻璃材料和塑料等材料的精密乃至超精密加工，拋光性能好，出光速率快，不粘附工件，易于清洗。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
一種金剛石研磨膏，所述金剛石研磨膏主要由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制備得到：
金剛石磨料5-30份、填料30-80份、分散劑5-20份和基體液20-60份；
優(yōu)選地，所述金剛石研磨膏主要由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制備得到：
金剛石磨料10-15份、填料30-40份、分散劑10-20份和基體液20-40份；
進一步優(yōu)選地，所述金剛石研磨膏主要由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制備得到：
金剛石磨料10份、填料40份、分散劑15份和基體液30份。
本發(fā)明金剛石研磨膏采用特定成分和用量的原料制備得到，其拋光型能高，出光速率快，尤其是采用特定用量的填料，在增加粘稠度的同時，還有一定的助磨作用，進一步提高了其拋光性能；本發(fā)明金剛石研磨膏清洗性能好，不使用粘稠類物質(zhì)，不粘附工件，易于清洗。
優(yōu)選地，所述金剛石磨料包括單晶金剛石、多晶金剛石、類多晶金剛石中的一種或多種。
優(yōu)選地，所述金剛石磨料的粒徑為50μm以下，優(yōu)選為0.5-50μm，進一步優(yōu)選為0.5-20μm。
優(yōu)選地，所述填料包括軟質(zhì)填料和硬質(zhì)填料中的一種或多種，優(yōu)選包括軟質(zhì)填料中的一種或多種和硬質(zhì)填料中的一種或多種的組合物。
進一步優(yōu)選地，所述軟質(zhì)填料包括高嶺土、硅藻土、滑石粉、石墨粉、炭黑粉、石棉粉、云母粉、碳纖維和軟木粉中的一種或多種，優(yōu)選包括高嶺土、硅藻土、滑石粉、石墨粉、炭黑粉、石棉粉和云母粉中的一種或多種，進一步優(yōu)選包括滑石粉、石墨粉和云母粉中的一種或多種。
進一步優(yōu)選地，所述硬質(zhì)填料包括氧化鋁粉、玻璃粉、石英粉和金剛砂中的一種或多種，優(yōu)選包括氧化鋁粉、石英粉和金剛砂中的一種或多種，進一步優(yōu)選包括石英粉和金剛砂中的一種或兩種。
進一步優(yōu)選地，所述軟質(zhì)填料中的一種或多種和硬質(zhì)填料中的一種或多種的組合物中，軟質(zhì)填料和硬質(zhì)填料的質(zhì)量比為1:2-5，優(yōu)選為1:2-4，進一步優(yōu)選為1:3-4。
優(yōu)選地，所述填料的粒徑為20μm以下，優(yōu)選為0.1-20μm，進一步優(yōu)選為0.1-10μm。
優(yōu)選地，所述分散劑包括失水山梨醇油酸脂、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、乙二醇脂肪酸酯、單硬脂酸三乙醇胺酯、烷基酚聚氧乙烯醚和失水山梨醇月桂酸脂中的一種或多種，優(yōu)選包括失水山梨醇油酸脂、聚氧乙烯脂肪酸酯、乙二醇脂肪酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚和失水山梨醇月桂酸脂中的一種或多種，進一步優(yōu)選包括失水山梨醇油酸脂、聚氧乙烯脂肪酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚和失水山梨醇月桂酸脂中的一種或多種。
優(yōu)選地，所述基體液包括礦物油、溶劑油、機油、石腦油、大豆油、花生油、葵花籽油和橄欖油中的一種或多種，優(yōu)選包括礦物油、機油、大豆油、花生油、葵花籽油和橄欖油中的一種或多種，進一步優(yōu)選包括礦物油、機油、大豆油和橄欖油中的一種或多種。
上述的一種金剛石研磨膏的制備方法，將金剛石磨料、填料和分散劑在基體液中充分攪拌分散均勻，制備得到一種金剛石研磨膏。
本發(fā)明方法工藝簡單，適于大規(guī)模生產(chǎn)，能夠得到一致性好的金剛石研磨膏產(chǎn)品。
優(yōu)選地，先將金剛石磨料和填料與分散劑充分混合攪拌均勻，再將所得物料加入基體液中，充分攪拌分散均勻，制備得到一種金剛石研磨膏。
上述的一種金剛石研磨膏的應(yīng)用，所述金剛石研磨膏用于材料的精密加工。
優(yōu)選地，所述材料包括金屬材料、陶瓷材料、玻璃材料和塑料中的一種或多種。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明金剛石研磨膏采用特定成分和用量的原料制備得到，其拋光型能高，出光速率快，尤其是采用特定用量的填料，在增加粘稠度的同時，還有一定的助磨作用，進一步提高了其拋光性能；本發(fā)明金剛石研磨膏清洗性能好，不使用粘稠類物質(zhì)，不粘附工件，易于清洗。
本發(fā)明方法工藝簡單，適于大規(guī)模生產(chǎn)，能夠得到一致性好的金剛石研磨膏產(chǎn)品。
本發(fā)明金剛石研磨膏能夠用于金屬材料、陶瓷材料、玻璃材料和塑料等材料的精密乃至超精密加工。
具體實施方式
下面將結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下列所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
本發(fā)明提供了一種金剛石研磨膏，所述金剛石研磨膏主要由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制備得到：
金剛石磨料5-30份、填料30-80份、分散劑5-20份和基體液20-60份；
優(yōu)選地，所述金剛石研磨膏主要由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制備得到：
金剛石磨料10-15份、填料30-40份、分散劑10-20份和基體液20-40份；
進一步優(yōu)選地，所述金剛石研磨膏主要由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制備得到：
金剛石磨料10份、填料40份、分散劑15份和基體液30份。
本發(fā)明金剛石研磨膏采用特定成分和用量的原料制備得到，其拋光型能高，出光速率快，尤其是采用特定用量的填料，在增加粘稠度的同時，還有一定的助磨作用，進一步提高了其拋光性能；本發(fā)明金剛石研磨膏清洗性能好，不使用粘稠類物質(zhì)，不粘附工件，易于清洗。
本發(fā)明一種優(yōu)選的具體實施方式中，所述金剛石磨料包括單晶金剛石、多晶金剛石、類多晶金剛石中的一種或多種。
作為本發(fā)明金剛石研磨膏的主要磨料，所述的金剛石磨料可采用單晶金剛石、多晶金剛石、類多晶金剛石中的一種或多種均可，結(jié)合其特定用量，均能保證本發(fā)明金剛石研磨膏的拋光性能。
本發(fā)明一種優(yōu)選的具體實施方式中，所述金剛石磨料的粒徑為50μm以下，優(yōu)選為0.5-50μm，進一步優(yōu)選為0.5-20μm。
采用特定粒徑的金剛石磨料，有助于促進金剛石磨料在本發(fā)明金剛石研磨膏中均勻分散，提高本發(fā)明金剛石研磨膏產(chǎn)品的一致性，進一步提高本發(fā)明金剛石研磨膏的拋光性能。
本發(fā)明一種優(yōu)選的具體實施方式中，所述填料包括軟質(zhì)填料和硬質(zhì)填料中的一種或多種，優(yōu)選包括軟質(zhì)填料中的一種或多種和硬質(zhì)填料中的一種或多種的組合物。
進一步優(yōu)選地，所述軟質(zhì)填料包括高嶺土、硅藻土、滑石粉、石墨粉、炭黑粉、石棉粉、云母粉、碳纖維和軟木粉中的一種或多種，優(yōu)選包括高嶺土、硅藻土、滑石粉、石墨粉、炭黑粉、石棉粉和云母粉中的一種或多種，進一步優(yōu)選包括滑石粉、石墨粉和云母粉中的一種或多種。
進一步優(yōu)選地，所述硬質(zhì)填料包括氧化鋁粉、玻璃粉、石英粉和金剛砂中的一種或多種，優(yōu)選包括氧化鋁粉、石英粉和金剛砂中的一種或多種，進一步優(yōu)選包括石英粉和金剛砂中的一種或兩種。
進一步優(yōu)選地，所述軟質(zhì)填料中的一種或多種和硬質(zhì)填料中的一種或多種的組合物中，軟質(zhì)填料和硬質(zhì)填料的質(zhì)量比為1:2-5，優(yōu)選為1:2-4，進一步優(yōu)選為1:3-4。
采用特定成分和用量的填料，在增加粘稠度的同時，還有一定的助磨作用，進一步提高了本發(fā)明金剛石研磨膏的拋光性能。
本發(fā)明一種優(yōu)選的具體實施方式中，所述填料的粒徑為20μm以下，優(yōu)選為0.1-20μm，進一步優(yōu)選為0.1-10μm。
采用特定粒徑的填料，有助于促進主料在本發(fā)明金剛石研磨膏中均勻分散，提高本發(fā)明金剛石研磨膏產(chǎn)品的一致性，在均勻增加粘稠度的同時，充分發(fā)揮其助磨作用，進一步提高本發(fā)明金剛石研磨膏的拋光性能。
本發(fā)明一種優(yōu)選的具體實施方式中，所述分散劑包括失水山梨醇油酸脂、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、乙二醇脂肪酸酯、單硬脂酸三乙醇胺酯、烷基酚聚氧乙烯醚和失水山梨醇月桂酸脂中的一種或多種，優(yōu)選包括失水山梨醇油酸脂、聚氧乙烯脂肪酸酯、乙二醇脂肪酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚和失水山梨醇月桂酸脂中的一種或多種，進一步優(yōu)選包括失水山梨醇油酸脂、聚氧乙烯脂肪酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚和失水山梨醇月桂酸脂中的一種或多種。
采用特定成分的分散劑，有助于金剛石磨料和填料在基體液中充分均勻分散，充分提高本發(fā)明金剛石研磨膏產(chǎn)品的一致性，充分保證本發(fā)明金剛石研磨膏的拋光性能。
本發(fā)明一種優(yōu)選的具體實施方式中，所述基體液包括礦物油、溶劑油、機油、石腦油、大豆油、花生油、葵花籽油和橄欖油中的一種或多種，優(yōu)選包括礦物油、機油、大豆油、花生油、葵花籽油和橄欖油中的一種或多種，進一步優(yōu)選包括礦物油、機油、大豆油和橄欖油中的一種或多種。
采用特定成分的基體液，具有適當(dāng)?shù)恼吵矶?，能夠使金剛石磨料和填料在分散劑的作用下在基體液中充分均勻分散，充分提高本發(fā)明金剛石研磨膏產(chǎn)品的一致性，，還有助于提高本發(fā)明金剛石研磨膏的清洗性能，使其不粘附工件，易于清洗。
上述的一種金剛石研磨膏的制備方法，將金剛石磨料、填料和分散劑在基體液中充分攪拌分散均勻，制備得到一種金剛石研磨膏。
本發(fā)明方法工藝簡單，適于大規(guī)模生產(chǎn)，能夠得到一致性好的金剛石研磨膏產(chǎn)品。
優(yōu)選地，先將金剛石磨料和填料與分散劑充分混合攪拌均勻，再將所得物料加入基體液中，充分攪拌分散均勻，制備得到一種金剛石研磨膏。
上述的一種金剛石研磨膏的應(yīng)用，所述金剛石研磨膏用于材料的精密加工。
優(yōu)選地，所述材料包括金屬材料、陶瓷材料、玻璃材料和塑料中的一種或多種。
實施例1
一種金剛石研磨膏的制備方法，包括如下步驟：
(1)分別稱取類多晶金剛石微粉(粒徑為50μm以下)5g、云母粉(粒徑為20μm以下)30g、失水山梨醇月桂酸脂5g份和橄欖油20g；
(2)將類多晶金剛石、云母粉和失水山梨醇月桂酸脂在橄欖油中充分攪拌分散均勻，制備得到一種金剛石研磨膏。
實施例2
一種金剛石研磨膏的制備方法，包括如下步驟：
(1)分別稱取多晶金剛石微粉(粒徑為20μm以下)30g、云母粉(粒徑為10μm以下)10g、氧化鋁微粉(粒徑為10μm以下)50g、失水山梨醇油酸脂20g份、機油40g和大豆油20g；
(2)將多晶金剛石、氧化鋁微粉和失水山梨醇油酸脂充分混合攪拌均勻，再將所得物料加入機油和大豆油中，充分攪拌分散均勻，制備得到一種金剛石研磨膏。
實施例3
一種金剛石研磨膏的制備方法，包括如下步驟：
(1)分別稱取單晶金剛石微粉(粒徑為50μm以下)10g、滑石粉(粒徑為20μm以下)10g、氧化鋁微粉20g、失水山梨醇油酸脂10g、機油15g和大豆油5g；
(2)將多晶金剛石、滑石粉、氧化鋁微粉和失水山梨醇油酸脂充分混合攪拌均勻，再將所得物料加入機油和大豆油中，充分攪拌分散均勻，制備得到一種金剛石研磨膏。
實施例4
一種金剛石研磨膏的制備方法，包括如下步驟：
(1)分別稱取多晶金剛石微粉(粒徑為20μm以下)15g、石墨粉(粒徑為10μm以下)8g、金剛砂(粒徑為10μm以下)24g、聚氧乙烯脂肪酸酯8g、烷基酚聚氧乙烯醚12g、礦物油40g；
(2)將多晶金剛石、石墨粉、金剛砂和聚氧乙烯脂肪酸酯及烷基酚聚氧乙烯醚充分混合攪拌均勻，再將所得物料加入礦物油中，充分攪拌分散均勻，制備得到一種金剛石研磨膏。
實施例5
一種金剛石研磨膏的制備方法，包括如下步驟：
(1)分別稱取多晶金剛石微粉(粒徑為20μm以下)10g、云母粉(粒徑為10μm以下)8g、石英粉(粒徑為10μm以下)12g、金剛砂(粒徑為10μm以下)20g、失水山梨醇月桂酸脂15g、橄欖油30g；
(2)將多晶金剛石、云母粉、石英粉、金剛砂和失水山梨醇月桂酸脂充分混合攪拌均勻，再將所得物料加入橄欖油中，充分攪拌分散均勻，制備得到一種金剛石研磨膏。
采用本發(fā)明實施例1-5所得的金剛石研磨膏，對不同進行拋光修復(fù)，實施例1-5所得的金剛石研磨膏在對相同材料進行拋光修復(fù)時，則分別用于拋光修復(fù)同一塊材料的不同區(qū)域，具體步驟如下：
(1)清潔，用水淋濕后，通過軟性水刮板刮凈，暴露待修復(fù)處；
(2)檢查，通過400瓦日光燈在50厘米到100厘米強光照射，包括垂直角度(90度)和非垂直角度(45度)照射，發(fā)現(xiàn)待修復(fù)點；
(3)標(biāo)識，在待修復(fù)處的背面通過油性筆進行標(biāo)記，標(biāo)識待修復(fù)區(qū)域；
(4)將拋光盤固定在電動拋光機上，將實施例1-5所得玻璃用拋光膏分別均勻涂覆在拋光盤的拋光層上，轉(zhuǎn)速2000轉(zhuǎn)，功率300瓦，對待修復(fù)區(qū)域進行拋光修復(fù)；
拋光修復(fù)結(jié)果如下表所示：
表1本發(fā)明金剛石研磨膏的拋光修復(fù)結(jié)果
注：實施例3、實施例4、實施例5所設(shè)定的拋光時間為能夠分別起到所對應(yīng)的實施例1和實施例2的拋光效果或精細加工效果所需的拋光時間。
通過表1可以看出，本發(fā)明金剛石研磨膏拋光效果好，尤其是同時使用軟質(zhì)填料和硬質(zhì)填料的金剛石研磨膏，其出光更快，能夠有效提高拋光效率；相比之下，同時使用軟質(zhì)填料和硬質(zhì)填料的金剛石研磨膏其對晶體的拋光速率相比僅使用軟質(zhì)填料或硬質(zhì)填料的金剛石研磨膏，對晶體材料的拋光時間能夠縮短40％，對陶瓷材料的拋光加工時間能夠縮短20％，對硬質(zhì)合金表面加工時間能夠縮短30％；此外，本發(fā)明金剛石研磨膏的清洗性能好，不粘附工件，以水沖洗能夠迅速洗凈。
盡管已用具體實施例來說明和描述了本發(fā)明，然而應(yīng)意識到，以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍；因此，這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些替換和修改。