【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金刚石砂轮制备，尤其涉及一种cu-mof改性的陶瓷结合剂金刚石砂轮块的制备方法。
技术介绍
1、陶瓷结合剂金刚石砂轮广泛用于硬脆性材料的高精度磨削，如磨削加工聚晶金刚石刀片、半导体衬底、硬质合金、新型陶瓷。与金属或树脂结合剂金刚石砂轮相比，陶瓷结合剂金刚石砂轮因其良好的保形能力、优异的自修整能力和良好的承载能力而备受关注。
2、陶瓷结合剂金刚石砂轮由砂轮块和基体组成，砂轮块是砂轮中起到磨削作用的组成部分。砂轮块是以陶瓷结合剂为粘接剂，将金刚石磨料和辅助磨料在一定温度下烧结而成。砂轮块的典型结构组成为金刚石磨料、结合剂、辅助磨料和气孔。气孔是砂轮块中不可缺少的组成部分，它在砂轮磨削时起到容屑和排屑的作用，从而有效地提高磨削效率，同时使砂轮具有较好的散热效果，从而降低磨削产生的热量。在实际生产中，需要在砂轮中引入造孔剂来调整气孔率，比较常见的造孔剂有核桃壳碎屑、木炭、焦炭、树脂粉、有机塑料球、空心氧化铝球等。造孔剂引入到砂轮中，起到了调控气孔数量、大小和分布的作用，从而有效提高砂轮的使用性能。
3、随着现代超精密磨削技术的发展，对陶瓷结合剂金刚石砂轮的要求越来越高。超精密磨削用砂轮采用的金刚石和结合剂粒径越来越细，同时要求砂轮具有更好的容屑和排屑能力，因此气孔率越高越好。但是增加气孔率必然弱化结合剂对金刚石的把持力，宏观上就是砂轮的整体强度会显著降低，这必然降低砂轮的使用性能和寿命。比如在磨削加工单晶硅晶片时，晶片几何精度或达不到指标要求，或砂轮消耗过快、使用寿命较短等。因此，研究一种cu-mo
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种cu-mof改性的陶瓷结合剂金刚石砂轮块的制备方法，以解决现有技术中金刚石砂轮气孔率高但可能导致强度降低的问题。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种cu-mof改性的陶瓷结合剂金刚石砂轮块的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)将二氧化硅、三氧化二硼、氧化铝和氧化钠混合后顺次进行研磨、熔炼、急冷、干燥，得到基础陶瓷结合剂；
5、(2)将异烟酸和一水合乙酸铜混合后进行球磨处理，得到cu-mof粉料；
6、(3)将基础陶瓷结合剂、造孔剂、cu-mof粉料、金刚石颗粒和粘接剂混合后顺次进行成型处理、烧结处理，得到cu-mof改性的陶瓷结合剂金刚石砂轮块。
7、作为优选，所述步骤(1)中，二氧化硅、三氧化二硼、氧化铝和氧化钠的质量比为50～70:10～15:5～10:15～22。
8、作为优选，所述步骤(1)中，熔炼的温度为1200～1300℃，熔炼的时间为2～4h。
9、作为优选，所述步骤(1)中，干燥的温度为80～120℃，干燥的时间为6～12h。
10、作为优选，所述步骤(2)中，异烟酸和一水合乙酸铜的质量比为2～3:1。
11、作为优选，所述步骤(2)中，球磨处理的球料比为10～20:1，球磨处理的转速为500～600rpm，球磨处理的时间为2～4h。
12、作为优选，所述步骤(3)中，基础陶瓷结合剂、造孔剂、cu-mof粉料、金刚石颗粒和粘接剂的质量比为24～40:12～30:6～20:50～70:3～9；所述金刚石颗粒的d50为1～70μm；所述造孔剂为聚甲基丙烯酸甲酯微球。
13、作为优选，所述步骤(3)中，成型处理的压力为4～6mpa，成型处理的时间为5～15s。
14、作为优选，所述步骤(3)中，烧结处理包含第一阶段烧结处理和第二阶段烧结处理，第一阶段烧结处理的温度为300～400℃，第一阶段烧结处理的时间为1～3h，第二阶段烧结处理的温度为700～800℃，第二阶段烧结处理的时间为1～3h。
15、本专利技术的有益效果：
16、(1)本专利技术在制备陶瓷结合剂金刚石砂轮块时添加了cu-mof粉料，在砂轮块的烧结过程中，cu-mof粉料产生了大量气体，能够形成一些小微气孔，弥散分布在砂轮结构中，具有辅助造孔的作用，对传统造孔剂是一个非常有益的补充。并且铜原子被氧化成极细小的氧化铜颗粒，与基础陶瓷结合剂结合在一起，能够强化陶瓷结合剂的强度，从而改善砂轮的使用性能。
17、(2)本专利技术制得的砂轮块抗折强度大，基础陶瓷结合剂对金刚石的浸润与粘附性好，具有良好的把持力。
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1.一种Cu-MOF改性的陶瓷结合剂金刚石砂轮块的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，二氧化硅、三氧化二硼、氧化铝和氧化钠的质量比为50～70:10～15:5～10:15～22。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，熔炼的温度为1200～1300℃，熔炼的时间为2～4h。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，干燥的温度为80～120℃，干燥的时间为6～12h。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，异烟酸和一水合乙酸铜的质量比为2～3:1。
6.根据权利要求2或3或5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，球磨处理的球料比为10～20:1，球磨处理的转速为500～600rpm，球磨处理的时间为2～4h。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，基础陶瓷结合剂、造孔剂、Cu-MOF粉料、金刚石颗粒和粘接剂的质量比为24～40
8.根据权利要求5或7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，成型处理的压力为4～6MPa，成型处理的时间为5～15s。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，烧结处理包含第一阶段烧结处理和第二阶段烧结处理，第一阶段烧结处理的温度为300～400℃，第一阶段烧结处理的时间为1～3h，第二阶段烧结处理的温度为700～800℃，第二阶段烧结处理的时间为1～3h。
...【技术特征摘要】
1.一种cu-mof改性的陶瓷结合剂金刚石砂轮块的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，二氧化硅、三氧化二硼、氧化铝和氧化钠的质量比为50～70:10～15:5～10:15～22。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，熔炼的温度为1200～1300℃，熔炼的时间为2～4h。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，干燥的温度为80～120℃，干燥的时间为6～12h。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，异烟酸和一水合乙酸铜的质量比为2～3:1。
6.根据权利要求2或3或5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，球磨处理的球料比为10～2...
【专利技术属性】
技术研发人员：史冬丽，马尧，陈琳琳，杨光炜，
申请(专利权)人：杭州芯研科半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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