精密拋光研磨液的制備及性能研究.pdf

1、精密加工領(lǐng)域，油基研磨液不僅具有磨削去除作用，還具有清洗、潤(rùn)滑和防銹等性能；碳化硅具有低密度、高硬度、抗氧化的性能，是研磨制品中磨料的理想選擇；關(guān)于油基研磨液制備和碳化硅磨具的研究很多，但是制備碳化硅油基磨削液的研究卻鮮有報(bào)道。本文選用微米級(jí)α-SiC作為游離磨料制備高性能精密拋光研磨液，為解決粉體團(tuán)聚問(wèn)題，增強(qiáng)粉體疏水親油性，粉體預(yù)處理后再用偶聯(lián)劑KH550、KH570，改性劑Span60分別進(jìn)行粉體改性處理。文章還探討了分散工藝，分

2、散劑及其使用量等對(duì)漿料穩(wěn)定性的影響。
　　本文通過(guò)毛細(xì)管法和粘度法研究改性前后的親油疏水性，利用XRD和FT-IR分別分析了改性前后SiC粉體的結(jié)構(gòu)組成和表面結(jié)構(gòu)，使用TG-DSC分析了包覆量的變化，還通過(guò)SEM觀察了改性前后粉體的團(tuán)聚程度以及研磨工件表面形貌的變化。通過(guò)抗氧化性測(cè)試確定最佳基礎(chǔ)油的配比；通過(guò)正交試驗(yàn)和沉降試驗(yàn)確定最佳分散工藝與分散劑的選擇。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)煤油與蓖麻油按照質(zhì)量比為2:3混合時(shí)，具有氧化穩(wěn)定性，且高

3、剪切速率下粘度穩(wěn)定；堿洗后的粉體因表面有機(jī)物和雜質(zhì)去除明顯，具有較好的懸浮性穩(wěn)定性和較小的粘滯阻力；偶聯(lián)劑處理方案中，KH570處理的粉體較KH550改性粉體，具有更好的親油疏水性，改性后粉體分散均勻，無(wú)明顯團(tuán)聚；選用低HLB值的Span60作為改性劑處理SiC微粉，Span60改性的SiC粉體表面成功包覆改性基團(tuán)，且改性后的SiC粉體分布均勻無(wú)團(tuán)聚；雙重包覆改性中， KH570和Span60成功接枝包覆在SiC表面，雙重包覆的SiC微

4、粉具有比任何單一改性都要好的疏水親油性。正交試驗(yàn)確定碳化硅粉體在基礎(chǔ)油中的最佳分散工藝為：球磨時(shí)間4h、轉(zhuǎn)速600 r/min、料球比1:5；單一添加分散劑時(shí)，具有較長(zhǎng)溶劑化鏈的超分散劑Tech-5080分散性最好；分散劑Tech-5080和非離子表面活性劑OP-7復(fù)配添加能夠增強(qiáng)漿料的穩(wěn)定性，當(dāng)8％Tech-5080和5%OP-7進(jìn)行復(fù)配使用，且預(yù)混時(shí)間為90 min時(shí)，漿料分散穩(wěn)定性最好。所制備的研磨液具有良好的抗氧化性和研磨加工性