本发明涉及机床行业刚玉磨料技术领域，尤其涉及一种抛光研磨用增粘防撞微晶陶瓷刚玉磨料及其制造方法。
背景技术：
微晶陶瓷刚玉磨料是一种应用前景非常好的磨料,目前由微晶陶瓷刚玉磨料所制备的各种磨具在航空航天、汽车、机械、光学、轴承、刀具、模具等领域的都有广泛应用。
对于抛光研磨材料，主要是指研磨介质的选择，与工件的材质很有关系，因为研磨材料中的主要介质很很多个品种，如棕刚玉研磨抛光磨料、玉米芯磨料、核桃壳磨料、高频瓷磨料、氧化铝磨料、锆珠磨料、钢珠等等，它们各有各的特性和适应性，使用得当可以使工件表面得到光滑亮丽的表面。
目前世界上只有圣戈班(saint-gobain)、3m(仅供固结磨具)、太巴克(特殊技术)、还有vsm、hermes等有sg磨料生产供应，价格很高，一般在20万/吨。目前，我国的刚玉磨料制造绝大多数采用的是传统的电熔工艺，烧结法制造的刚玉磨料很少，同样sg磨料质量也与发达国家尚有差距。
因此市场上需要一种运动粘度高、含有柔弹成份、本质耐磨、自锐性好、磨除率高、磨削比大、微晶结构，磨削刃细而密，强度高、韧性好的磨料。
技术实现要素：
为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种运动粘度高、含有柔弹成份、本质耐磨、自锐性好、磨除率高、磨削比大、微晶结构，磨削刃细而密，强度高、韧性好的抛光研磨用增粘防撞微晶陶瓷刚玉磨料。
为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种抛光研磨用增粘防撞微晶陶瓷刚玉磨料，该磨料由三个组份组成，其中组份a为按重量份计剧木屑8份-10份、松树皮20-22份在粉碎成粒径0.5mm-1mm的碎末后冻结成硬粒，再经mesh800-mesh1000的玻璃微粉8份-10份研磨，然后与等于研磨产物总质量80％-90％的去离子水混合后，采用胶原活化酶水剂0.2份-0.3份处理获得的胶粘流质；组份b为按重量份计含硅酸钠溶质10％的泡花碱水溶液150份-180份制取的硅酸凝胶；组份c为六水硝酸镧2.2份-2.4份、羟基磷灰石3份-5份及溶质质量分数5％-10％的稀硝酸20份-25份改性的微晶陶瓷刚玉30份-35份。
一种抛光研磨用增粘防撞微晶陶瓷刚玉磨料的制造方法，包括以下步骤：
1)原材料准备
①原材料准备：按重量份准备含硅酸钠溶质10％的泡花碱水溶液150份-180份、剧木屑8份-10份、松树皮20-22份、mesh800-mesh1000的玻璃微粉8份-10份、胶原活化酶水剂0.2份-0.3份、六水硝酸镧2.2份-2.4份、六水氯化铝71份-82份、羟基磷灰石3份-5份、溶质质量分数5％-10％的稀硝酸20份-25份、足量去离子水；
②设备准备：准备气冷真空回火炉、左右分别外接通气管的设置有疏水透气孔的二氧化硅箱体、雾化设备、冷冻装置、研磨装置、二氧化硅圆柱形容器、梭式窑、复合破碎机；
2)组份a准备
①将阶段1)步骤①准备的剧木屑、松树皮切碎成粒度0.5mm-1mm的碎末，然后采用冷冻装置冻结为(-30℃)-(-20℃)的硬粒，然后以阶段1)步骤①准备的玻璃微粉为研磨介质、阶段1)步骤②准备的研磨装置为设备、以4×104rpm/min-5×104rpm/min为研磨搅拌速率进行研磨，研磨时间2min-3min，获得研磨产物；
②将步骤①获得的研磨产物与其总质量80％-90％的去离子水混合，然后加入阶段1)步骤①准备的胶原活化酶水剂，静置24h-36h，即获得组份a；
3)组份c准备
①将阶段1)步骤①获得的六水氯化铝与六水硝酸镧混合均匀后，溶入混合固体质量10倍-12倍的去离子水，获得溶胶溶液；
②在溶胶溶液内持续以2％/s的体积速率滴加阶段1)步骤①准备的稀硝酸，滴加完成后获得酸化胶原溶液；
4)磨料配备
①将阶段1)步骤②准备的二氧化硅箱体置于阶段1)步骤②准备的气冷真空回火炉中，将气冷真空回火炉的其中两个气冷通道分别与二氧化硅箱体的左右外接通气管连接，其它通道不作改变，将炉膛升温至620℃-650℃，获得反应环境；
②将阶段3)步骤②获得的酸化胶原溶液和阶段1)步骤①准备的泡花碱水溶液分别采用阶段1)步骤②准备的雾化设备进行雾化处理，分别获得酸性雾气和碱性雾气，将酸性雾气和碱性雾气分别通过二氧化硅箱体的左右外接通气管通入炉膛中，至所有溶液完全雾化通入后，气冷真空回火炉其它气冷通道按5bar-6bar的气压通入冷却气体，至炉内冷却至60℃-80℃后保温30min-40min，取出箱体，然后采用物理方法取下箱壁上及箱底的固含物；
③将步骤②获得的固含物与阶段1)步骤①准备的羟基磷灰石混合均匀后在二氧化硅圆柱形容器中填压成圆饼状，再将成型粉料在梭式窑中进行烧结，烧结温度1500-1700℃，烧成周期24h-36h，然后将烧成品采用阶段1)步骤②准备的复合破碎机机械破碎至粒度1mm-1.5mm的固体碎渣；
④将步骤③获得的固含物与阶段2)步骤②获得的组份a混合并搅拌均匀，即获得所需微晶陶瓷刚玉磨料。
上述的一种抛光研磨用增粘防撞微晶陶瓷刚玉磨料的制造方法中，所述左右分别外接通气管的设置有疏水透气孔的二氧化硅箱体，其疏水透气孔具体为采用氢氟酸蒸汽腐蚀制成。
与现有技术相比较，由于采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：(1)本发明最终烧结的块料是圆片状而不是常用规技术中的形状，同时与之匹配的技术特征是块料破碎采用的是复合破碎机，与现有技术中传统棕刚玉、白刚玉磨料生产企业粗破采用颚式破碎机不同，这是由于本发明的技术目的是以最快的生产效率获得可二次破碎的陶瓷微晶构架，经多次试验验证这种块料形状和破碎方式是最合适本发明工业生产的。(2)本发明的磨削力核心为组份c获得的sg磨料，该材料(经稀土改性的超细氧化铝)韧性特别好，是普通刚玉的2倍以上，其硬度和普通刚玉相近，其在磨削时能不断破裂并暴露出新的切削尖，因此其自锐性特别好，也因此微晶陶瓷刚玉磨料的磨削性能明显优于普通刚玉，主要表现为耐磨、自锐性好、磨除率高、磨削比大等优点。(3)本发明用优化的一次真空室高温雾化成型，同时获取了两种功能产物：刚玉(稀土改性氧化铝)微粉、硅酸凝胶，既利用了酸化胶原溶液遇碱生成氧化铝的原理，又反向利用了泡花碱遇酸生成硅酸凝胶且硅酸凝胶在高温下硬化的特质，再通过真空下雾化，获得双重活化的反应微粒(液体通过机械振动雾化成分子级别微粒导致比表面积大增是一次活化、真空下物质表面状态活跃是二次活化)，又通过外表面速冷促使刚玉微粒和硅胶微粒贴近二氧化硅箱体内壁结晶而最终获得极细微化的(10000mesh以上)固体颗粒，成本既不高、工艺又易控(没有需要精细控制的工艺参数和极精密的设备，当然使用本方法对于真空回火炉的长期使用寿命有一定影响，但影响不大)。(4)本发明的功能组份每个都有多层作用，如植物原料破壁产物在胶原活化酶的作用下获得的最终产物有两部分，一部分是胶粘物质，一部分是糖类物质(同样也有增粘性，且与树胶质相互促进)，使得获得的磨料具有更好的自粘结性和抗干裂性。(5)本发明的功能组份每个都有多层作用，如组份a增粘、组份a中还含有的大量二氧化硅微粉能极大地改善本发明的耐酸碱、耐水性能；组份b的硅胶柔弹防撞；组份c提供自锐性和切削性。因此本发明具有运动粘度高、含有柔弹成份、本质耐磨、自锐性好、磨除率高、磨削比大、微晶结构，磨削刃细而密，强度高、韧性好的特性，有着优良的综合性能。
具体实施方式
实施例1：
一种抛光研磨用增粘防撞微晶陶瓷刚玉磨料，该磨料由三个组份组成，其中组份a为按重量份计剧木屑10kg、松树皮22kg在粉碎成粒径0.5mm-1mm的碎末后冻结成硬粒，再经mesh800-mesh1000的玻璃微粉10kg研磨，然后与等于研磨产物总质量80％-90％的去离子水混合后，采用胶原活化酶水剂0.3kg处理获得的胶粘流质；组份b为按重量份计含硅酸钠溶质10％的泡花碱水溶液150kg制取的硅酸凝胶；组份c为六水硝酸镧2.4kg、羟基磷灰石5kg及溶质质量分数10％的稀硝酸改性的氧化铝陶瓷微粉35kg。
一种抛光研磨用增粘防撞微晶陶瓷刚玉磨料的制造方法，包括以下步骤：
1)原材料准备
①原材料准备：按重量份准备含硅酸钠溶质10％的泡花碱水溶液150kg、剧木屑10kg、松树皮22kg、mesh800-mesh1000的玻璃微粉10kg、胶原活化酶水剂0.3kg、六水硝酸镧2.4kg、六水氯化铝82kg、羟基磷灰石5kg、溶质质量分数10％的稀硝酸25kg、足量去离子水；
②设备准备：准备气冷真空回火炉、左右分别外接通气管的设置有疏水透气孔的二氧化硅箱体、雾化设备、冷冻装置、研磨装置、二氧化硅圆柱形容器、梭式窑、复合破碎机；
2)组份a准备
①将阶段1)步骤①准备的剧木屑、松树皮切碎成粒度0.5mm-1mm的碎末，然后采用冷冻装置冻结为(-30℃)-(-20℃)的硬粒，然后以阶段1)步骤①准备的玻璃微粉为研磨介质、阶段1)步骤②准备的研磨装置为设备、以4×104rpm/min-5×104rpm/min为研磨搅拌速率进行研磨，研磨时间2min-3min，获得研磨产物；
②将步骤①获得的研磨产物与其总质量90％的去离子水混合，然后加入阶段1)步骤①准备的胶原活化酶水剂，静置36h，即获得组份a；
3)组份c准备
①将阶段1)步骤①获得的六水氯化铝与六水硝酸镧混合均匀后，溶入混合固体质量12倍的去离子水，获得溶胶溶液；
②在溶胶溶液内持续以2％/s的体积速率滴加阶段1)步骤①准备的稀硝酸，滴加完成后获得酸化胶原溶液；
4)磨料配备
①将阶段1)步骤②准备的二氧化硅箱体置于阶段1)步骤②准备的气冷真空回火炉中，将气冷真空回火炉的其中两个气冷通道分别与二氧化硅箱体的左右外接通气管连接，其它通道不作改变，将炉膛升温至620℃-650℃，获得反应环境；
②将阶段3)步骤②获得的酸化胶原溶液和阶段1)步骤①准备的泡花碱水溶液分别采用阶段1)步骤②准备的雾化设备进行雾化处理，分别获得酸性雾气和碱性雾气，将酸性雾气和碱性雾气分别通过二氧化硅箱体的左右外接通气管通入炉膛中，至所有溶液完全雾化通入后，气冷真空回火炉其它气冷通道按6bar的气压通入冷却气体，至炉内冷却至80℃后保温40min，取出箱体，然后采用物理方法取下箱壁上及箱底的固含物；
③将步骤②获得的固含物与阶段1)步骤①准备的羟基磷灰石混合均匀后在二氧化硅圆柱形容器中填压成圆饼状，再将成型粉料在梭式窑中进行烧结，烧结温度1500-1700℃，烧成周期24h-36h，然后将烧成品采用阶段1)步骤②准备的复合破碎机机械破碎至粒度1mm-1.5mm的固体碎渣；
④将步骤③获得的固含物与阶段2)步骤②获得的组份a混合并搅拌均匀，即获得所需微晶陶瓷刚玉磨料。
根据本实施例制取的磨料：磨料球磨韧性65％，亲水性70mm，抗压强度72n，烧结制成切割片切割304不锈钢，磨削比4.27％，切割效率1.212g/s。
实施例2
整体与实施例1一致，差异之处在于：
一种抛光研磨用增粘防撞微晶陶瓷刚玉磨料，该磨料由三个组份组成，其中组份a为按重量份计剧木屑8kgkg、松树皮20kg在粉碎成粒径0.5mm-1mm的碎末后冻结成硬粒，再经mesh800-mesh1000的玻璃微粉8kg研磨，然后与等于研磨产物总质量80％-90％的去离子水混合后，采用胶原活化酶水剂0.2kg处理获得的胶粘流质；组份b为按重量份计含硅酸钠溶质10％的泡花碱水溶液180kg制取的硅酸凝胶；组份c为六水硝酸镧2.2kg、羟基磷灰石3kg及溶质质量分数5％的稀硝酸改性的氧化铝陶瓷微粉30kg。
上述磨料的制造方法，包括以下步骤：
1)原材料准备
①原材料准备：按重量份准备含硅酸钠溶质10％的泡花碱水溶液180kg、剧木屑8kg、松树皮20kg、mesh800-mesh1000的玻璃微粉8kg、胶原活化酶水剂0.2kg、六水硝酸镧2.2kg、六水氯化铝71kg、羟基磷灰石3kg、溶质质量分数5％的稀硝酸20kg、足量去离子水；
2)组份a准备
②将步骤①获得的研磨产物与其总质量80％的去离子水混合，然后加入阶段1)步骤①准备的胶原活化酶水剂，静置24h，即获得组份a；
3)组份c准备
①将阶段1)步骤①获得的六水氯化铝与六水硝酸镧混合均匀后，溶入混合固体质量10倍的去离子水，获得溶胶溶液；
4)磨料配备
②将阶段3)步骤②获得的酸化胶原溶液和阶段1)步骤①准备的泡花碱水溶液分别采用阶段1)步骤②准备的雾化设备进行雾化处理，分别获得酸性雾气和碱性雾气，将酸性雾气和碱性雾气分别通过二氧化硅箱体的左右外接通气管通入炉膛中，至所有溶液完全雾化通入后，气冷真空回火炉其它气冷通道按5bar的气压通入冷却气体，至炉内冷却至60℃后保温30min，取出箱体，然后采用物理方法取下箱壁上及箱底的固含物；
根据本实施例制取的磨料：磨料球磨韧性68％，亲水性68mm，抗压强度65n，烧结制成切割片切割304不锈钢，磨削比3.85％，切割效率0.934g/s。
对所公开的实施例的上述说明，仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。