申請號：201510017179.6

       申請人：廣東工業大學

       發明人：張鳳林 牛亮 周玉梅 黃惠平 盧家鋒

       摘要： 本發明公開了金剛石磨粒表面結合劑的梯度合金化造粒方法。表面設有梯度的合金化結合劑層的金剛石磨粒，包括金剛石粒，金剛石粒表面依次設有內層結合劑、中間層結合劑、外層結合劑；碳化物形成元素在結合劑中的含量由內至外逐層遞減。金剛石磨粒表面結合劑的梯度合金化造粒裝置，其用于制備所述的金剛石磨粒；包括滾筒、供漿噴頭、供粉噴頭、超聲攪拌器。金剛石磨粒表面結合劑的梯度合金化造粒方法，利用至少三套上述裝置，包括步驟：a、金剛石粒表面包裹內層結合劑；b、金剛石粒表面包裹中間層結合劑；c、金剛石粒表面包裹外層結合劑。本發明制備的磨粒具有較好的性能，且制備方法效率高。

       主權利要求：1.表面設有梯度的合金化結合劑層的金剛石磨粒，包括金剛石粒，其特征在于：金剛石粒表面依次設有內層結合劑、中間層結合劑、外層結合劑；碳化物形成元素在結合劑中的含量由內至外逐層遞減。

       2.根據權利要求1所述的表面設有梯度的合金化結合劑層的金剛石磨粒，其特征在于：所述的內層結合劑的厚度為200-500μm，所述的內層結合劑中，碳化物形成元素所占的質量百分比為3-5%。

       3.根據權利要求1所述的表面設有梯度的合金化結合劑層的金剛石磨粒，其特征在于：所述的中間層結合劑的厚度為300-500μm，所述的中間層結合劑中，碳化物形成元素所占的質量百分比為1-3%。

       4.根據權利要求1所述的表面設有梯度的合金化結合劑層的金剛石磨粒，其特征在于：所述的外層結合劑的厚度為500-1000μm。

       5.根據權利要求1-4中任意一項所述的表面設有梯度的合金化結合劑層的金剛石磨粒，其特征在于：制成內層結合劑的原料包括：含3-5wt%的碳化物形成元素的合金粉末；制成中間層結合劑的原料包括：含1-3wt%的碳化物形成元素的合金粉末；制成外層結合劑的原料包括合金粉末。

       6.金剛石磨粒表面結合劑的梯度合金化造粒裝置，其特征在于：其用于制備權利要求1所述的金剛石磨粒；包括滾筒、供漿噴頭、供粉噴頭、超聲攪拌器； 其中，供漿噴頭設置在滾筒內，用于提供功能添加劑到滾筒內；所述的功能添加劑為稀釋劑、粘合劑、潤濕劑中的至少一種； 供粉噴頭設置在滾筒內，用于提供結合劑粉料到滾筒內； 超聲攪拌器設置在滾筒內，用于提供超聲振動與機械攪拌。

       7.根據權利要求6所述的金剛石磨粒表面結合劑的梯度合金化造粒裝置，所述的超聲攪拌器由旋轉超聲軸與設置在旋轉超聲軸端部的攪拌棒組成。

       8.一種金剛石磨粒表面結合劑的梯度合金化造粒方法，其特征在于：利用至少三套權利要求6的裝置，包括步驟： a、金剛石粒表面包裹內層結合劑： 1）將金剛石粒放入第一套造粒裝置的滾筒內； 2）驅動滾筒轉動，開啟超聲攪拌器，金剛石粒在離心力、攪拌摩擦力及超聲振動作用下，在圓筒底部形成渦旋運動的跳動顆粒流； 3）開啟供漿噴頭，噴頭噴出粘合劑和/或稀釋劑到滾筒筒體內，噴完后關閉供漿噴頭，開啟供粉噴頭，噴頭噴出結合劑粉料，噴完后關閉供粉噴頭；金剛石粒、粘合劑和/或稀釋劑、結合劑粉料進行充分混合； 4）停止超聲攪拌器和滾筒轉動，取出顆粒，過篩去掉多余粉料； b、金剛石粒表面包裹中間層結合劑： 1）將a步驟中獲得的顆粒放入第二套造粒裝置的滾筒內； 2）驅動滾筒轉動，開啟超聲攪拌器，金剛石粒在離心力、攪拌摩擦力及超聲振動作用下，在圓筒底部形成渦旋運動的跳動顆粒流； 3）開啟供漿噴頭，噴頭噴出潤濕劑到滾筒筒體內，噴完后關閉供漿噴頭，開啟供粉噴頭，噴頭噴出含有碳化物形成元素的合金粉末，噴完后關閉供粉噴頭；金剛石粒、潤濕劑、合金粉末進行充分混合；其中，碳化物形成元素在合金粉末中所占的比例小于a步驟的對應步驟中碳化物形成元素在合金粉末中所占的比例； 4）停止超聲攪拌器和滾筒轉動，取出顆粒，過篩去掉多余粉料； c、金剛石粒表面包裹外層結合劑： 1）將b步驟中獲得的顆粒放入第三套造粒裝置的滾筒內； 2）驅動滾筒轉動，開啟超聲攪拌器，金剛石粒在離心力、攪拌摩擦力及超聲振動作用下，在圓筒底部形成渦旋運動的跳動顆粒流； 3）開啟供漿噴頭，噴頭噴出潤濕劑到滾筒筒體內，噴完后關閉供漿噴頭，開啟供粉噴頭，噴頭噴出合金粉末，噴完后關閉供粉噴頭，金剛石粒、潤濕劑、合金粉末進行充分混合； 4）停止超聲攪拌器和滾筒轉動，取出顆粒，過篩去掉多余粉料。

       9.根據權利要求8所述的一種金剛石磨粒表面結合劑的梯度合金化造粒方法，其特征在于：a步驟中，所述的粘合劑為環氧樹脂、（甲基）丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、酚醛樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯、丙烯酸改性環氧樹脂、有機硅改性環氧樹脂、醇酸樹脂、氨基樹脂中的至少一種；稀釋劑為烴類溶劑、酮類溶劑、酯類溶劑、醇類溶劑、醚類溶劑、醇醚類溶劑中的至少一種。

       10.根據權利要求8所述的一種金剛石磨粒表面結合劑的梯度合金化造粒方法，其特征在于：b、c步驟中，所用的潤濕劑為C1-5脂肪醇、液體石蠟、水中的至少一種。