本发明涉及镀膜领域，具体涉及一种增加磨具表面硬度的镀膜材料及增加磨具表面硬度的方法。
背景技术
磨具(abrasives)是用以磨削、研磨和抛光的工具。磨具在使用过程中与工作件摩擦，容易造成磨具磨粒的脱落，破坏磨具的几何形状，降低磨具的打磨效果，而现有技术中一般采用金刚石、立方氮化硼等与结合剂固结增加磨具的耐磨性能，或者是在磨具表面镀一层耐磨金属层，但是采用上述镀层材料进行镀层，镀层材料与磨具基体之间结合力较差，同时采用金属镀层时，金属使用量大，但是耐磨提升效果差。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种增加磨具表面硬度的镀膜材料，其与磨具基体有良好的结合力，同时，能够显著提升磨具表面的硬度和耐磨性能。
本发明的另一目的在于提供一种增加磨具表面硬度的方法，该方法能够快速将增加磨具表面硬度的镀膜材料喷涂于磨具表面，且该方法操作简单，能够有效保证增加磨具表面硬度的镀膜材料对磨具表面的硬度和耐磨性能的提升。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：
本发明提出一种增加磨具表面硬度的镀膜材料，其主要由多种原料制成，以重量份计，多种所述原料包括0.1-0.8份铌猛混合物、0.2-1份石墨烯类物质、0.5-1.5份矿物纤维以及90-110份金属。
本发明还提出一种增加磨具表面硬度的方法，包括以下步骤：将上述的增加磨具表面硬度的镀膜材料采用激光喷涂至磨具表面。
本发明增加磨具表面硬度的镀膜材料及增加磨具表面硬度的方法的有益效果是：该增加磨具表面硬度的镀膜材料通过铌猛混合物、石墨烯类物质、矿物纤维和金属之间的协同作用，不仅仅可以增加镀膜材料与磨具表面的结合强度，同时可以有效提升磨具表面的硬度和耐磨性能，保证磨具的打磨效果，延长磨具的使用寿命。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面对本发明实施例的增加磨具表面硬度的镀膜材料及增加磨具表面硬度的方法进行具体说明。
本发明实施例提供的一种增加磨具表面硬度的镀膜材料，其主要由多种原料制成，以重量份计，多种原料包括0.1-0.8份铌猛混合物、0.2-1份石墨烯类物质、0.5-1.5份矿物纤维以及90-110份金属。多种原料包括0.2-0.5份铌猛混合物、0.5-0.8份石墨烯类物质、0.8-1.2份矿物纤维以及95-105份金属。优选，多种原料包括0.3-0.4份铌猛混合物、0.6-0.7份石墨烯类物质、1-1.1份矿物纤维以及96-98份金属。
铌猛混合物、石墨烯类物质、矿物纤维以及金属能够有效提升镀膜材料的耐磨性能和硬度，减少磨具表面在打磨过程中的损耗，继而延长磨具的使用寿命，提升磨具打磨效果。具体地，铌猛混合物能够我镀膜材料提供良好的延展性，便于镀膜材料均匀分布在磨具表面，同时，能够增加镀膜材料的硬度。金属也能够增加磨具表面的耐磨性，而石墨烯类物质结构稳定，且通过石墨烯类物质、铌猛混合物以及金属相互作用，进一步提升石墨烯类物质结构的稳定性，同时提升镀层材料的硬度性能。而矿物纤维则能够进一步提升镀膜材料的耐磨性能，且与铌猛混合物、石墨烯类物质和金属相互协同作用，提升镀层材料的粘结能力和耐磨性能。
进一步地，以重量份计，每份所述铌猛混合物包括3-8份铌和1-3份猛。铌猛混合物中铌能抵御各种侵蚀，并能形成介电氧化层，同时，铌能够固化石墨烯类物质和矿物纤维中的碳氮元素，利于镀层材料与磨具基体连接紧密，同时，能够抑制原子之间的扩散，继而能够有效减少镀层材料的脱落，锰质地坚硬，同时可以保证镀层材料中金属含量，进一步提升镀层材料的耐磨性能。
进一步地，石墨烯类物质为石墨烯、氧化石墨烯或者改性石墨烯。
进一步地，矿物纤维为玻璃纤维、硼纤维或者蛭石纤维中的至少一种。硼纤维是指在金属丝上沉积硼而形成的无机纤维。其可以有效增加镀膜材料与磨具表面的粘结力，同时减少镀层材料的磨损。
蛭石纤维是蛭石制成的纤维，蛭石又名水云母)是一种铁镁质铝硅酸盐矿物，蛭石在天然状态下具有云母的某些特征，呈现出鳞片状、片状，易于劈分成小片，并且具有挠性。蛭石纤维能够显著增加镀层材料的粘结力和耐磨性能。
进一步地，金属为铜、锌或铁。上述金属物质为镀膜材料提供最基本的耐磨性能，同时，能够增加镀膜材料的硬度。
进一步地，本发明实施例还提供一种增加磨具表面硬度的镀膜材料的制备方法，将铌猛混合物和金属混合后再与石墨烯类物质和矿物纤维的混合物进行混合即可。
进一步地，本发明实施例还提供一种增加磨具表面硬度的方法，包括以下步骤：
将铌猛混合物和金属分别进行研磨，使得二者粒径接近，便于熔融混合，同时，有利于镀膜材料与磨具表面更稳定的结合。
将铌猛混合物和金属混合得到第一混合物，同时将石墨烯类物质和矿物纤维的混合得到第二混合物，而后同时将第一混合物和第二混合物喷涂于磨具表面。
由于石墨烯类物质和矿物纤维为非金属类物质，将二者混合，能够保证后续喷涂过程中，二者能够一起快速熔融，同理，铌猛混合物和金属为金属类物质，能够更快速地熔融，也便于上述各个物质与磨具结合更紧密，同时提升各个物质之间的相互协同作用，提升镀膜材料的耐磨性能和硬度。
进一步地，第一混合物的粒径为3-10微米，第二混合物的粒径为0.7-3微米。由于镀膜材料需要喷涂至磨具表面形成镀膜，因此需要严格控制第一混合物和第二混合物的粒径，继而能够保证镀膜与磨具表面的结合力，继而提升磨具表面的耐磨性能。
进一步地，喷涂采用的是激光喷涂，采用激光喷涂能够提升喷涂效果，且利于提升镀膜材料与磨具表面的结合力。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种增加磨具表面硬度的镀膜材料，其主要由多种原料制成，多种原料包括0.1g铌猛混合物、0.2g石墨烯类物质、0.5g矿物纤维以及90g金属。其中，每g铌猛混合物包括3g铌和1g猛；石墨烯类物质为氧化石墨烯；矿物纤维为玻璃纤维，金属为铜。
本实施例提供一种增加磨具表面硬度的镀膜材料的制备方法，将铌猛混合物和金属混合后与石墨烯类物质和矿物纤维的混合物进行混合。
本实施例提供一种增加磨具表面硬度的方法，包括以下步骤：
将铌猛混合物和金属分别进行研磨。将铌猛混合物和金属混合得到第一混合物，同时将石墨烯类物质和矿物纤维的混合得到第二混合物，而后同时将第一混合物和第二混合物喷涂于磨具表面。第一混合物的粒径为3微米，第二混合物的粒径为3微米。
实施例2
本实施例提供一种增加磨具表面硬度的镀膜材料，其主要由多种原料制成，多种原料包括0.8g铌猛混合物、1g石墨烯类物质、1.5g矿物纤维以及110g金属。其中，每g铌猛混合物包括8g铌和3g猛；石墨烯类物质为石墨烯；矿物纤维为硼纤维，金属为铁。
本实施例提供一种增加磨具表面硬度的镀膜材料的制备方法，将铌猛混合物和金属混合后与石墨烯类物质和矿物纤维的混合物进行混合。
本实施例提供一种增加磨具表面硬度的方法，包括以下步骤：
将铌猛混合物和金属分别进行研磨。将铌猛混合物和金属混合得到第一混合物，同时将石墨烯类物质和矿物纤维的混合得到第二混合物，而后同时将第一混合物和第二混合物喷涂于磨具表面。第一混合物的粒径为5微米，第二混合物的粒径为0.7微米。
实施例3
本实施例提供一种增加磨具表面硬度的镀膜材料，其主要由多种原料制成，多种原料包括0.2g铌猛混合物、0.8g石墨烯类物质、0.8g矿物纤维以及95g金属。其中，每g铌猛混合物包括5g铌和2g猛；石墨烯类物质为改性石墨烯；矿物纤维为蛭石纤维，金属为锌。
本实施例提供一种增加磨具表面硬度的镀膜材料的制备方法，将铌猛混合物和金属混合后与石墨烯类物质和矿物纤维的混合物进行混合。
本实施例提供一种增加磨具表面硬度的方法，包括以下步骤：
将铌猛混合物和金属分别进行研磨。将铌猛混合物和金属混合得到第一混合物，同时将石墨烯类物质和矿物纤维的混合得到第二混合物，而后同时将第一混合物和第二混合物喷涂于磨具表面。第一混合物的粒径为10微米，第二混合物的粒径为2微米。
实施例4
本实施例提供一种增加磨具表面硬度的镀膜材料，其主要由多种原料制成，多种原料包括0.5g铌猛混合物、0.5g石墨烯类物质、1.2g矿物纤维以及105g金属。其中，每g铌猛混合物包括6g铌和1g猛；石墨烯类物质为氧化石墨烯；矿物纤维为硼纤维，金属为铁。
本实施例提供一种增加磨具表面硬度的镀膜材料的制备方法，将铌猛混合物和金属混合后与石墨烯类物质和矿物纤维的混合物进行混合。
本实施例提供一种增加磨具表面硬度的方法，包括以下步骤：
将铌猛混合物和金属分别进行研磨。将铌猛混合物和金属混合得到第一混合物，同时将石墨烯类物质和矿物纤维的混合得到第二混合物，而后同时将第一混合物和第二混合物喷涂于磨具表面。第一混合物的粒径为8微米，第二混合物的粒径为1微米。
实施例5
本实施例提供一种增加磨具表面硬度的镀膜材料，其主要由多种原料制成，多种原料包括0.3g铌猛混合物、0.6g石墨烯类物质、1g矿物纤维以及95g金属。其中，每g铌猛混合物包括3g铌和1g猛；石墨烯类物质为氧化石墨烯；矿物纤维为玻璃纤维，金属为铜。
本实施例提供一种增加磨具表面硬度的镀膜材料的制备方法，将铌猛混合物和金属混合后与石墨烯类物质和矿物纤维的混合物进行混合。
本实施例提供一种增加磨具表面硬度的方法，包括以下步骤：
将铌猛混合物和金属分别进行研磨。将铌猛混合物和金属混合得到第一混合物，同时将石墨烯类物质和矿物纤维的混合得到第二混合物，而后同时将第一混合物和第二混合物喷涂于磨具表面。第一混合物的粒径为6微米，第二混合物的粒径为1.5微米。
实施例6
本实施例提供一种增加磨具表面硬度的镀膜材料，其主要由多种原料制成，多种原料包括0.4g铌猛混合物、0.7g石墨烯类物质、1.1g矿物纤维以及98g金属。其中，每g铌猛混合物包括3g铌和1g猛；石墨烯类物质为氧化石墨烯；矿物纤维为玻璃纤维，金属为铜。
本实施例提供一种增加磨具表面硬度的镀膜材料的制备方法，将铌猛混合物和金属混合后与石墨烯类物质和矿物纤维的混合物进行混合。
本实施例提供一种增加磨具表面硬度的方法，包括以下步骤：
将铌猛混合物和金属分别进行研磨。将铌猛混合物和金属混合得到第一混合物，同时将石墨烯类物质和矿物纤维的混合得到第二混合物，而后同时将第一混合物和第二混合物喷涂于磨具表面。第一混合物的粒径为7微米，第二混合物的粒径为2.5微米。
对比例
对比例1：按照实施例1的方式喷涂镀膜材料，区别在于镀膜材料为90.8g金属铜。
对比例2：按照实施例1的方式喷涂镀膜材料，镀膜原料不变，区别在于镀膜材料为1g铌猛混合物、2g石墨烯类物质、5g矿物纤维以及100g金属。
对比例3：按照实施例1的方式喷涂镀膜材料，区别在于镀膜材料为0.1g铌猛混合物以及90g铜。
对比例4：按照实施例1的方式喷涂镀膜材料，区别在于镀膜材料为0.2g石墨烯类物质和0.5g矿物纤维。
实验例
利用实施例1-6以及对比例1-4的镀膜材料在相同材质的磨具表面喷涂相同厚度以及相同大小的镀膜，而后对喷涂有镀膜的表面的硬度、耐磨性能以及结合强度进行检测，具体镀膜的硬度通过划痕试验法进行检测，镀膜的结合强度通过gb/t8642-2002进行测试；镀膜的耐磨性能通过磨料磨损试验进行测试，分别测定通过磨损机后涂层的质量，涂层质量减少越少耐磨能力越强。具体检测结果参见表1。
表1性能检测结果
根据表1可知，本发明实施1-6提供的镀膜材料具有良好的硬度和耐磨性能，且与磨具表面结合良好，且通过对比对比例1-4和实施例1的结果可知单纯的金属，不能有效改善磨具的耐磨性能和硬度，而任意更改本发明实施例的比例，也会导致耐磨性能和硬度降低，同时改变镀层材料的原料，也不改变镀层材料的相关性能。而只用通过本发明实施例的原料以及原料之间的比例相互协同作用，采用有效提升镀层材料的耐磨性能和硬度。
综上所述，本发明实施例1-6提供的增加磨具表面硬度的镀膜材料及增加磨具表面硬度的方法，该增加磨具表面硬度的镀膜材料通过铌猛混合物、石墨烯类物质、矿物纤维和金属之间的协同作用，不仅仅可以增加镀膜材料与磨具表面的结合强度，同时可以有效提升磨具表面的硬度和耐磨性能，保证磨具的打磨效果，延长磨具的使用寿命。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。