專(zhuān)利名稱：一種碳化硅微粉耐磨性與磨削性的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳化硅微粉性能的檢測(cè)方法，尤其是涉及一種碳化硅微粉耐磨性與磨削性的檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
碳化硅微粉為晶體結(jié)構(gòu)，硬度高，在磨料中高于剛玉而僅次于金剛石、立方氮化硼和碳化硼，切削能力較強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，導(dǎo)熱性能好，用于3-12英寸的單晶硅、多晶硅、砷化鉀、石英晶體的線切割，是太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、壓電晶體產(chǎn)業(yè)的工程性加工材料。光伏產(chǎn)業(yè)的危機(jī)對(duì)碳化硅微粉的性能提出了更高的要求，企業(yè)為了降低成本，加大了對(duì)回收砂的使用次數(shù)。碳化硅微粉的耐磨性越好，其使用次數(shù)就會(huì)越多；磨削性越好，其在線切割中切割效率就會(huì)越高，這些都會(huì)降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，從而增加企業(yè)在行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。GB/T 23538-2009規(guī)定了普通磨料球磨韌性的測(cè)定方法，但其只適用于粒度為F8-F150粗磨料的測(cè)定，本發(fā)明適用于測(cè)定粒度為F230以細(xì)微粉級(jí)磨料的耐磨性與磨削性，且操作簡(jiǎn)單、調(diào)整方便、可靠性高、重復(fù)性好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決上述技術(shù)問(wèn)題的不足，提供一種碳化硅微粉耐磨性與磨削性的檢測(cè)方法。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題的不足，所采用的技術(shù)方案是
一種碳化硅微粉耐磨性與磨削性的檢測(cè)方法，包括以下步驟
Cl)將待測(cè)微粉試樣置于烘箱中，設(shè)置溫度為105-115°c，干燥50-70分鐘，冷卻至室溫j備用；
(2)按照設(shè)定的鋼球大小球配比，用天平準(zhǔn)確稱量出配比鋼球的總質(zhì)量，將其放入球磨
罐
(3);按照設(shè)定的球料比用天平稱取試樣90-110克，測(cè)定試樣的微粉粒度分布，并記錄，然后將微粉試樣放入球磨罐，備用；
(4)設(shè)定好球磨機(jī)轉(zhuǎn)速后，進(jìn)行球磨，每過(guò)半小時(shí)，取出球磨罐內(nèi)微粉試樣，測(cè)定微粉試樣的粒度分布并記錄，將球磨罐內(nèi)的鋼球全部取出，再用刷子將鋼球刷凈，準(zhǔn)確稱量全部鋼球的總質(zhì)量并記錄，然后將微粉試樣再次放入球磨機(jī)，重復(fù)本步驟5-10次；
(5)對(duì)球磨結(jié)束后記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理取步驟(4)中數(shù)據(jù)的平均值，用微粉每半小時(shí)粒度變化的平均值來(lái)表示微粉的耐磨性，用鋼球每半小時(shí)質(zhì)量耗損率的平均值來(lái)表示微粉的磨削性；
(6)重復(fù)(2)- (5)步驟兩次，取三次結(jié)果的平均值作為最終結(jié)果。所述的步驟(2)、(3)、(4)中所用的天平分度值不低于O. Olgo所述的步驟(2)中所用的鋼球?yàn)殒u合金鋼球，大球直徑為20mm ;小球直徑為10mm。所述的步驟(2)中大小鋼球配比為1:6。
所述的步驟(2)中球料比為5:1。所述的步驟(2)中放入球磨罐的鋼球質(zhì)量總共為450. 00-550. OOg,當(dāng)鋼球質(zhì)量低于450. OOg時(shí)，應(yīng)補(bǔ)加新球。所述的步驟(4)中設(shè)定的球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為230轉(zhuǎn)/分。所述的步驟(3)、(4)和(5)中記錄的微粉粒度分布為〈D94這一范圍的粒度分布。所述的步驟(3)、(4)和(5)中微粉粒度分布是通過(guò)激光法、電阻法、顯微鏡法或篩分法進(jìn)行測(cè)定。在微粉的粒度分布中，一般可將其分為> DO、D0-D3、D3-D50、D50_D94、< D94等
幾個(gè)范圍。微粉在球磨過(guò)程中，微粉與鋼球發(fā)生摩擦、剪切、碰撞等行為，粒度逐漸由粗到細(xì)發(fā)生變化，因而可以判定，在上述幾個(gè)范圍中，只有<D94這一范圍內(nèi)的粒度變化為單一變化，故可用其代表微粉的韌性，粒度變化愈慢，表示微粉韌性愈好，即耐磨性愈好。鋼球在與微粉摩擦、剪切、碰撞過(guò)程中，自身重量會(huì)減少，重量減少的愈多，表示微粉的磨削能力愈強(qiáng)。本發(fā)明就是基于上述原理來(lái)測(cè)定碳化硅微粉的耐磨性與磨削性。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明在測(cè)定碳化硅微粉耐磨性與磨削性過(guò)程中沒(méi)有安全隱患，不污染環(huán)境；工藝操作簡(jiǎn)單、方便，大大減低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率；本發(fā)明的應(yīng)用范圍廣，也可用于處理其他微粉級(jí)磨料耐磨性與磨削性的測(cè)定。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
如下
實(shí)施例一
一種檢測(cè)碳化硅微粉耐磨性與磨削性的方法，包括如下步驟
(1)將4個(gè)不同的GC#1200樣品置于烘箱中，分別記為1、2、3、4號(hào)樣品，于(110±5)°C下干燥I小時(shí)，冷卻至室溫；
(2)按照鋼球1:6的大小球配比及5:1的球料比，用天平準(zhǔn)確稱量出配比鋼球的質(zhì)量545. 85克，將其放入球磨罐；
(3)按照5:1的球料比分別取試樣109.17克，放入4個(gè)球磨罐中；
(4)測(cè)定球磨前微粉粒度分布，并記錄；
(5)設(shè)定好球磨機(jī)轉(zhuǎn)速230轉(zhuǎn)/分后，進(jìn)行球磨，每半小時(shí)取出各球磨罐內(nèi)物料，測(cè)定微粉的粒度分布，再用刷子將鋼球刷凈，準(zhǔn)確稱量其總質(zhì)量并記錄，然后將試樣再次放入球磨機(jī)重復(fù)本步驟10次；
(6)球磨結(jié)束后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理取步驟(5)中10次數(shù)據(jù)的平均值，用微粉每半小時(shí)粒度變化的平均值來(lái)表示微粉的耐磨性，用鋼球每半小時(shí)質(zhì)量耗損率的平均值來(lái)表示微粉的磨削性；
(7)重復(fù)上述(2)- (6)步驟兩次，取三次結(jié)果的平均值作為最終結(jié)果。所得結(jié)果為1、2、3、4號(hào)樣品的耐磨性分別為5. 3867,5. 2922,5. 2757,5. 3596，磨削性分別為1. 3277、1. 3357、1. 3319、1. 3383。實(shí)施例二
一種檢測(cè)碳化硅微粉耐磨性與磨削性的方法，包括如下步驟
(I)將4個(gè)不同的GC#1500樣品置于烘箱中，分別記為1、2、3、4號(hào)樣品，于(110±5) °C下干燥I小時(shí)，冷卻至室溫；
(2)按照鋼球1:6的大小球配比，用天平準(zhǔn)確稱量出配比鋼球的總質(zhì)量540.12克，將其放入球磨罐；
(3)按照5:1的球料比分別取試樣108.02克，放入4個(gè)球磨罐中；
(4)測(cè)定球磨前微粉粒度分布，并記錄；
(5)設(shè)定好球磨機(jī)轉(zhuǎn)速230轉(zhuǎn)/分后，進(jìn)行球磨，每半小時(shí)取出各球磨罐內(nèi)物料，測(cè)定微粉的粒度分布，再用刷子將鋼球刷凈，準(zhǔn)確稱量其總質(zhì)量并記錄，然后將試樣再次放入球磨機(jī)重復(fù)本步驟8次；
(6)球磨結(jié)束后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理取步驟(5)中8次數(shù)據(jù)的平均值，用微粉每半小時(shí)粒度變化的平均值來(lái)表示微粉的耐磨性，用鋼球每半小時(shí)質(zhì)量耗損率的平均值來(lái)表示微粉的磨削性；
(7 )重復(fù)上述(2)-(6)步驟兩次，取三次結(jié)果的平均值作為最終結(jié)果。所得結(jié)果為1、2、3、4號(hào)樣品的耐磨性分別為5. 5146,5. 4146,5. 5915,5. 5219，磨削性分別為1. 0272、1. 0225、1. 0159、1. 0220。實(shí)施例三
一種檢測(cè)碳化硅微粉耐磨性與磨削性的方法，包括如下步驟
(1)將4個(gè)不同的GC#2000樣品置于烘箱中，分別記為1、2、3、4號(hào)樣品，于(110±5)°C下干燥I小時(shí)，冷卻至室溫；
(2)按照鋼球1:6的大小球配比及5:1的球料比，準(zhǔn)確稱量出配比鋼球的質(zhì)量490.68克，將其放入球磨罐；
(3)按照5:1的球料比分別取試樣98.14克，放入4個(gè)球磨罐中；
(4)測(cè)定球磨前微粉粒度分布，并記錄；
(5)設(shè)定好球磨機(jī)轉(zhuǎn)速230轉(zhuǎn)/分后，進(jìn)行球磨，每半小時(shí)取出各球磨罐內(nèi)物料，測(cè)定微粉的粒度分布，再用刷子將鋼球刷凈，準(zhǔn)確稱量其總質(zhì)量并記錄，然后將試樣再次放入球磨機(jī)重復(fù)本步驟6次；
(6)球磨結(jié)束后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理取步驟(5)中6次數(shù)據(jù)的平均值，用微粉每半小時(shí)粒度變化的平均值來(lái)表示微粉的耐磨性，用鋼球每半小時(shí)質(zhì)量耗損率的平均值來(lái)表示微粉的磨削性；
(7)重復(fù)上述(2)- (6)步驟兩次，取三次結(jié)果的平均值作為最終結(jié)果。所得結(jié)果為1、2、3、4號(hào)樣品的耐磨性分別為3. 2872,3. 2768,3. 2046,3. 2477，磨削性分別為 O. 7709,0. 7798,0. 7898,0. 7493。
權(quán)利要求
1.一種碳化硅微粉耐磨性與磨削性的檢測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟(1)將待測(cè)微粉試樣置于烘箱中，設(shè)置溫度為105-115°c，干燥50-70分鐘，冷卻至室溫j備用；(2)按照設(shè)定的鋼球大小球配比，準(zhǔn)確稱量出配比鋼球的總質(zhì)量，將其放入球磨罐；(3)按照設(shè)定的球料比用天平稱取試樣90-110克，測(cè)定試樣的微粉粒度分布，并記錄， 然后將微粉試樣放入球磨罐，備用(4 )設(shè)定好球磨機(jī)轉(zhuǎn)速后，進(jìn)行球磨,每過(guò)半小時(shí),取出球磨罐內(nèi)微粉試樣,測(cè)定微粉試樣的粒度分布并記錄，將球磨罐內(nèi)的鋼球全部取出，再用刷子將鋼球刷凈，準(zhǔn)確稱量全部鋼球的總質(zhì)量并記錄，然后將微粉試樣再次放入球磨機(jī)，重復(fù)本步驟5-10次；(5)對(duì)球磨結(jié)束后記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理取步驟(4)中數(shù)據(jù)的平均值，用微粉每半小時(shí)粒度變化的平均值來(lái)表示微粉的耐磨性，用鋼球每半小時(shí)質(zhì)量耗損率的平均值來(lái)表示微粉的磨削性；(6)重復(fù)(2)- (5)步驟兩次，取三次結(jié)果的平均值作為最終結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅微粉耐磨性與磨削性的檢測(cè)方法，其特征在于所述的步驟(2)、(3)和(4)中所用的天平分度值不低于O. Olg。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅微粉耐磨性與磨削性的檢測(cè)方法，其特征在于所述的步驟(2)中所用的鋼球?yàn)殒u合金鋼球，大球直徑為20mm ;小球直徑為10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅微粉耐磨性與磨削性的檢測(cè)方法，其特征在于所述的步驟(2)中大小鋼球配比為1:6。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅微粉耐磨性與磨削性的檢測(cè)方法，其特征在于所述的步驟(2)中球料比為5:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅微粉耐磨性與磨削性的檢測(cè)方法，其特征在于所述的步驟(2)中放入球磨罐的鋼球質(zhì)量總共為450. 00-550. OOg,當(dāng)鋼球質(zhì)量低于450. OOg 時(shí)，應(yīng)補(bǔ)加新球。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅微粉耐磨性與磨削性的檢測(cè)方法，其特征在于所述的步驟(4)中設(shè)定的球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為230轉(zhuǎn)/分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅微粉耐磨性與磨削性的檢測(cè)方法，其特征在于所述的步驟(3)、(4)和(5)中記錄的微粉粒度分布為〈D94這一范圍的粒度分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅微粉耐磨性與磨削性的檢測(cè)方法，其特征在于所述的步驟(3)、(4)和(5)中微粉粒度分布是通過(guò)激光法、電阻法、顯微鏡法或篩分法進(jìn)行測(cè)定。
全文摘要
一種碳化硅微粉耐磨性與磨削性的檢測(cè)方法，通過(guò)測(cè)量鋼球在與微粉摩擦、剪切、碰撞過(guò)程中，鋼球質(zhì)量和微粉粒度的變化，來(lái)測(cè)定碳化硅微粉的耐磨性與磨削性，本發(fā)明在測(cè)定碳化硅微粉耐磨性與磨削性過(guò)中沒(méi)有安全隱患，不污染環(huán)境；工藝操作簡(jiǎn)單、方便，大大減低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率；本發(fā)明的應(yīng)用范圍廣，也可用于處理其他微粉級(jí)磨料耐磨性與磨削性的測(cè)定。
文檔編號(hào)G01N15/00GK103018140SQ20121051300
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者曲麗偉, 梁貴振, 楊正宏, 劉創(chuàng), 張強(qiáng) 申請(qǐng)人:平頂山易成新材料股份有限公司