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一种适用于压铸铝合金材料的磁性抛光液   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2020-12-08
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2021-05-25
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2021-10-22
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2040-12-08
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN202011442454.6 申请日 2020-12-08
公开/公告号 CN112760040B 公开/公告日 2021-10-22
授权日 2021-10-22 预估到期日 2040-12-08
申请年 2020年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 C09G1/02 主分类号 C09G1/02
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 7
权利要求数量 8 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 1 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 杭州电子科技大学 当前专利权人 杭州电子科技大学
发明人 何利华、谢玉增、鲁韩彬、施锦磊、王昱晨、罗冬妮、倪敬 第一发明人 何利华
地址 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街 邮编 310018
申请人数量 1 发明人数量 7
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省杭州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
杭州君度专利代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
黄前泽
摘要
本发明公开了一种适用于压铸铝合金材料的磁性抛光液及其制备方法。磁流体抛光液是磁流体抛光的关键技术。本发明的磁性抛光液,由以下质量百分比的各组分组成:钕铁硼磁粉10%、超硬磨料微粉10%、基液75%、触变剂2%、抗沉淀剂3%。本发明中钕铁硼磁性颗粒具有很高的磁性,能更好包裹并带动超硬磨料,提高抛光效率,且由于基液和抗沉淀剂的加入,使得结合体在磁性微粉的作用下即可抱团成为柔性体,该结合体在外部磁铁的控制下又可改变柔性体的刚度,实现抛光力可控。
  • 摘要附图
    一种适用于压铸铝合金材料的磁性抛光液
  • 说明书附图:图1
    一种适用于压铸铝合金材料的磁性抛光液
  • 说明书附图:图2
    一种适用于压铸铝合金材料的磁性抛光液
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-10-22 授权
2 2021-05-25 实质审查的生效 IPC(主分类): C09G 1/02 专利申请号: 202011442454.6 申请日: 2020.12.08
3 2021-05-07 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种适用于压铸铝合金材料的磁性抛光液,其特征在于:由以下质量百分比的各组分组成:钕铁硼磁粉10%、超硬磨料微粉10%、基液75%、触变剂2%、抗沉淀剂3%;所述的触变剂选用粒度为5μm的石墨粉;
该磁性抛光液的制备方法,具体步骤如下:
步骤一、将钕铁硼磁铁进行碎块化处理,并将通过5mm筛孔的筛网筛选出的碎块放入混料机,进行雾化润湿处理;雾化润湿后的碎块放入压球机压制,形成的润湿钕铁硼磁块球放入加热炉烘干,再冷却,然后放入辊压机破碎,再依次进行球磨、干燥和再次球磨,得到粒度为5μm的钕铁硼磁粉;
步骤二、按配比称取步骤一所得的钕铁硼磁粉,并分3次逐步加入超硬磨料微粉,每次加超硬磨料微粉后手动搅拌20分钟进行混合;超硬磨料微粉全部加完后,再用电动搅拌机搅拌,得到包裹超硬磨料微粉的钕铁硼包裹体;
步骤三、在质量为钕铁硼包裹体5倍的去离子水中加入全部钕铁硼包裹体后,进行超声搅拌20分钟;在搅拌过程中逐步加入抗沉淀剂,抗沉淀剂全部加入后再持续超声搅拌15分钟,得到胶状物;
步骤四、在步骤三得到的胶状物中加入触变剂,进一步超声搅拌20分钟,得到水基磁性颗粒包裹磨料;
步骤五、将水基磁性颗粒包裹磨料放入真空干燥机真空干燥6小时,再冷却,得到钕铁硼磁性颗粒包裹磨料;
步骤六、将步骤五得到的钕铁硼磁性颗粒包裹磨料依次进行破碎、球磨、真空干燥并冷却,得到钕铁硼磁性颗粒包裹的粗颗粒;
步骤七、对钕铁硼磁性颗粒包裹的粗颗粒进行再次球磨,然后利用2000目筛网筛选得到钕铁硼磁性颗粒包裹的微粉颗粒;
步骤八、将基液倒入钕铁硼磁性颗粒包裹的微粉颗粒中,进行电动机械搅拌15分钟,然后进行超声搅拌20分钟,得到钕铁硼磁性颗粒包裹的超硬磨料抛光液。

2.根据权利要求1所述一种适用于压铸铝合金材料的磁性抛光液,其特征在于:所述的钕铁硼磁粉的粒度为5μm。

3.根据权利要求1所述一种适用于压铸铝合金材料的磁性抛光液,其特征在于:所述的超硬磨料微粉选用金刚石微粉或立方氮化硼微粉,粒度为5μm。

4.根据权利要求1所述一种适用于压铸铝合金材料的磁性抛光液,其特征在于:所述的基液选用植物油。

5.根据权利要求4所述一种适用于压铸铝合金材料的磁性抛光液,其特征在于:所述的植物油为玉米油、花生油或蓖麻油。

6.根据权利要求1所述一种适用于压铸铝合金材料的磁性抛光液,其特征在于:所述的抗沉淀剂选用硅藻土。

7.根据权利要求1所述一种适用于压铸铝合金材料的磁性抛光液,其特征在于:步骤二中所述电动搅拌机的搅拌速度为1000r/min,步骤八中电动机械搅拌速度500r/min。

8.根据权利要求1所述一种适用于压铸铝合金材料的磁性抛光液,其特征在于:所述超声搅拌的超声功率为200W。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于抛光技术领域,特别涉及一种适用于压铸铝合金材料的磁性抛光液及制备方法。

背景技术

[0002] 在汽车轻量化材料中,铝合金材料综合性价比要高于钢、镁、塑料和复合材料,无论应用技术还是运行安全性及循环再生利用都具有优势。然而,铝合金高精度表面工件的各种机械工艺方法,从冷加工到热加工几乎都无法避免会在零件的表面上留有瑕疵,如表面凹凸、飞边、凸棱明显、微观裂纹以及毛刺等。要消除零件表面在因加工而留有的表面缺陷,务必进行零件抛光加工。
[0003] 选择合适的抛光方法和抛光工艺是提高产品质量的重要手段。现有的抛光技术有机械抛光、化学抛光、电解抛光、超声波抛光、磁流体抛光等。高效精密的抛光技术对工件最后的成形和使用性能都有极大的影响。而在这些抛光技术中,磁流体抛光表现得最为突出。磁流体抛光加工技术是一种在外加磁场下利用磁性磨料(填充于工件的加工间隙内)与加工工件表面产生接触并发生相对运动从而达到研磨工件表面的一种光整加工技术。与传统抛光技术相比,磁流体抛光具有效率高、不产生亚表面破坏、适合复杂表面加工、磨头硬度可调及加工过程零磨损等优点。磁流体抛光的关键技术之一为磁流体抛光液的研制。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种磁性颗粒包裹超硬磨料的适用于压铸铝合金材料的抛光液及其制备方法,该抛光液抛光效果好,制备方法简单。
[0005] 本发明采用以下技术方案:
[0006] 本发明提供的一种适用于压铸铝合金材料的磁性抛光液,由以下质量百分比的各组分组成:钕铁硼磁粉10%、超硬磨料微粉10%、基液75%、触变剂2%、抗沉淀剂3%。
[0007] 优选地,所述的钕铁硼磁粉的粒度为5μm。
[0008] 优选地,所述的超硬磨料微粉选用金刚石微粉或立方氮化硼微粉,粒度为5μm。
[0009] 优选地,所述的基液选用植物油。
[0010] 更优选地,所述的植物油为玉米油、花生油或蓖麻油。
[0011] 优选地,所述的触变剂选用粒度为5μm的石墨粉,以提高抛光液在磨削过程的切削应力。
[0012] 优选地,所述的抗沉淀剂选用硅藻土,以防止抛光液中的磁性颗粒结块。
[0013] 该适用于压铸铝合金材料的磁性抛光液的制备方法,具体步骤如下:
[0014] 步骤一、将钕铁硼磁铁进行碎块化处理,并将通过5mm筛孔的筛网筛选出的碎块放入混料机,进行雾化润湿处理;雾化润湿后的碎块放入压球机压制,形成的润湿钕铁硼磁块球放入加热炉烘干,再冷却,然后放入辊压机破碎,再依次进行球磨、干燥和再次球磨,得到粒度为5μm的钕铁硼磁粉;
[0015] 步骤二、按配比称取步骤一所得的钕铁硼磁粉,并分3次逐步加入超硬磨料微粉,每次加金刚石微粉后手动搅拌20分钟进行混合;超硬磨料微粉全部加完后,再用电动搅拌机搅拌,得到包裹超硬磨料微粉的钕铁硼包裹体;
[0016] 步骤三、在质量为钕铁硼包裹体5倍的去离子水中加入全部钕铁硼包裹体后,进行超声搅拌20分钟;在搅拌过程中逐步加入抗沉淀剂,抗沉淀剂全部加入后再持续超声搅拌15分钟,得到胶状物。
[0017] 步骤四、在步骤三得到的胶状物中加入触变剂,进一步超声搅拌20分钟,得到水基磁性颗粒包裹磨料。
[0018] 步骤五、将水基磁性颗粒包裹磨料放入真空干燥机真空干燥6小时,再冷却,得到钕铁硼磁性颗粒包裹磨料;
[0019] 步骤六、将步骤五得到的钕铁硼磁性颗粒包裹磨料依次进行破碎、球磨、真空干燥并冷却,得到钕铁硼磁性颗粒包裹的粗颗粒;
[0020] 步骤七、对钕铁硼磁性颗粒包裹的粗颗粒进行再次球磨,然后利用2000目筛网筛选得到钕铁硼磁性颗粒包裹的微粉颗粒;
[0021] 步骤八、将基液倒入钕铁硼磁性颗粒包裹的微粉颗粒中,进行电动机械搅拌15分钟,然后进行超声搅拌20分钟,得到钕铁硼磁性颗粒包裹的超硬磨料抛光液。
[0022] 优选地,步骤二中所述电动搅拌机的搅拌速度为1000r/min,步骤八中电动机械搅拌速度500r/min。
[0023] 优选地,所述超声搅拌的超声功率为200W。
[0024] 与现有技术相比,本发明具有的有益效果如下:
[0025] (1)本发明充分考虑到了钕铁硼磁铁磁性强、稳定性高、不易被氧化的特性。与一般铁磁性材料的颗粒(如Fe2O3、Fe3O4等)相比,钕铁硼磁性颗粒自身具有很高的磁性,能更好地包裹并带动超硬磨料,极大程度地提高抛光效率。
[0026] (2)本发明以钕铁硼磁性颗粒为载体包裹超硬磨料的方式来带动磨料接近工件并抛光,组成材料中钕铁硼磁性颗粒和超硬磨料均为刚性材料,但由于基液和抗沉淀剂的加入,使得结合体在磁性微粉的作用下即可抱团成为柔性体;该结合体在外部磁铁(磁力)的控制下又可改变柔性体的刚度,实现抛光力可控。因此,本发明与目前大多数靠铁磁性材料冲刷、撞击来推动金刚石磨料的方式要更迅速、高效,这也是本发明抛光效果更好的原因之一。

实施方案

[0029] 下面结合附图及实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做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。
[0030] 实施例一、
[0031] 一种适用于压铸铝合金材料的磁性抛光液,由以下成分组成:钕铁硼磁粉40g、金刚石微粉40g、玉米油300g、石墨粉8g、硅藻土12g。
[0032] 实施例二、
[0033] 如图1所示,实施例一中适用于压铸铝合金材料的磁性抛光液的制备方法,具体如下:
[0034] 步骤1、将重量为100g的钕铁硼磁铁进行碎块化处理,并将通过5mm筛孔的筛网筛选出的碎块放入混料机,进行雾化润湿处理;雾化润湿后的碎块放入压球机压制,形成的润湿钕铁硼磁块球放入加热炉烘干,再冷却,然后放入辊压机破碎,再依次进行球磨(通过球磨机球磨)、干燥和再次球磨,得到粒度为5μm的钕铁硼磁粉;
[0035] 步骤2、取40g钕铁硼磁粉,将40g金刚石微粉分3次逐步加入钕铁硼磁粉中,每次加金刚石微粉后手动搅拌20分钟进行混合;40g金刚石微粉全部加完后,再用电动搅拌机以1000r/min的速度搅拌,得到包裹金刚石微粉的钕铁硼包裹体;
[0036] 步骤3、在质量为钕铁硼包裹体5倍的去离子水中加入全部钕铁硼包裹体后,进行超声搅拌20分钟,超声功率为200W;在搅拌过程中逐步加入12g硅藻土,硅藻土全部加入后再继续超声搅拌15分钟,得到分散均匀、不会凝聚成块的胶状物。
[0037] 步骤4、在步骤3得到的胶状物中加入8g石墨粉,进一步超声搅拌20分钟,得到水基磁性颗粒包裹磨料,仍呈“胶状”。
[0038] 步骤5、将水基磁性颗粒包裹磨料放入真空干燥机真空干燥6小时,再冷却,得到钕铁硼磁性颗粒包裹磨料;
[0039] 步骤6、将步骤5得到的钕铁硼磁性颗粒包裹磨料依次进行破碎、球磨、真空干燥并冷却,得到钕铁硼磁性颗粒包裹的粗颗粒;
[0040] 步骤7、对钕铁硼磁性颗粒包裹的粗颗粒进行再次球磨,然后利用2000目筛网筛选得到钕铁硼磁性颗粒包裹的微粉颗粒;
[0041] 步骤8、将300g玉米油倒入钕铁硼磁性颗粒包裹的微粉颗粒中,进行电动机械搅拌(通过电动搅拌机搅拌)15分钟,搅拌速度500r/min,然后进行超声搅拌20分钟,超声功率为200W,得到钕铁硼磁性颗粒包裹的金刚石磨料抛光液。
[0042] 将本实施例制备所得钕铁硼磁性颗粒包裹的金刚石磨料抛光液应用于铝块表面抛光,其抛光效果如图2所示,表面粗糙度值Ra达到5.366nm;其中,横坐标为铝块经表面抛光后进行表面粗糙度检测时的取样长度,纵坐标为表面抛光后取样长度上以最低点为基准的表面轮廓高度。

附图说明

[0027] 图1为本发明磁性抛光液制备的流程图;
[0028] 图2为铝块经本发明制备所得的磁性抛光液抛光后的表面粗糙度检测图。
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