一种树脂基高粘性耐热砂轮材料 |
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| 申请号 | CN201710675321.5 | 申请日 | 2017-08-09 | 公开(公告)号 | CN107400330A | 公开(公告)日 | 2017-11-28 |
| 申请人 | 安徽昌悌进出口贸易有限公司; | 发明人 | 胡昌悌; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 树脂 基高粘性耐热 砂轮 材料，其原料包括改性 酚 醛 树脂 、双酚A环 氧 树脂、 硅 树脂、聚酰亚胺树脂、双 马 来酰亚胺、 硬脂酸 锌、 石墨 、沉淀 碳 酸 钙 、二氧化 钛 、金刚石、氧化铈、滑石粉、碳化硅、 二氧化硅 、氮化硅、氧化 铝 、氧化 硼 、氮化硼、偶氮二甲酰胺、咪唑、苯基三甲氧基硅烷、4,4－氧代双苯磺酰肼、硅烷 偶联剂 KH-570和耐磨助剂。本发明制备得到的树脂基高粘性耐热砂轮材料具有优异的 耐磨性 能，粘接性好，硬度高，提高了树脂砂轮的耐热性和硬度，减少刚性磨削形成的裂纹， 散热 快，有利于快速散掉砂轮在切割过程中放出的大量热量，起到了降低切削 温度 的作用。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种树脂基高粘性耐热砂轮材料，其特征在于，其原料按重量份包括：改性酚醛树脂 |
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| 说明书全文 | 一种树脂基高粘性耐热砂轮材料技术领域[0001] 本发明涉及砂轮材料的技术领域，尤其涉及一种树脂基高粘性耐热砂轮材料。 背景技术[0002] 树脂金刚石砂轮因其有锋利、耐磨、加工精度好等特点，在超硬材料磨具市场上占有比较大的份额，但是由于酚醛树脂砂轮寿命较低，粘性和耐热效果差，使其使用受到一定局限，故此亟需开发一种树脂基高粘性耐热砂轮材料来解决现有技术中的问题。 发明内容[0003] 为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种树脂基高粘性耐热砂轮材料，具有优异的耐磨性能，粘接性好，硬度高，提高了树脂砂轮的耐热性和硬度，减少刚性磨削形成的裂纹，散热快，有利于快速散掉砂轮在切割过程中放出的大量热量，起到了降低切削温度的作用。 [0004] 本发明提出的一种树脂基高粘性耐热砂轮材料，其原料按重量份包括：改性酚醛树脂40-50份、双酚A环氧树脂5-15份、硅树脂2-5份、聚酰亚胺树脂4-8份、双马来酰亚胺2-6份、硬脂酸锌3-9份、石墨2-5份、沉淀碳酸钙1-4份、二氧化钛3-6份、金刚石1-5份、氧化铈2-5份、滑石粉3-6份、碳化硅4-8份、二氧化硅2-6份、氮化硅2-5份、氧化铝1-8份、氧化硼3-6份、氮化硼2-5份、偶氮二甲酰胺2-6份、咪唑1-4份、苯基三甲氧基硅烷1-4份、4,4－氧代双苯磺酰肼2-5份、硅烷偶联剂KH-570 2-4份、耐磨助剂3-6份。 [0005] 优选地，改性酚醛树脂的原料按重量份包括：酚醛树脂15-25份、聚甲基三乙氧基硅烷4-8份、二月桂酸二丁基锡2-5份、瓷化粉1-4份、质量百分数为4-6％的盐酸溶液3-5份、氨基甲酸酯2-6份、丙烯酸异丙酯3-5份、白炭黑2-4份、硅烷偶联剂KH-550 1-6份。 [0006] 优选地，改性酚醛树脂按如下工艺进行制备：将酚醛树脂、聚甲基三乙氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡混合均匀，升温，保温，搅拌，继续升温，保温，冷却至室温得到物料a；将瓷化粉放入煅烧炉中煅烧，冷却，放入盐酸溶液中浸泡，过滤取出，清洗烘干，粉碎后冷却至室温得到物料b；将物料a、物料b、氨基甲酸酯、丙烯酸异丙酯、白炭黑和硅烷偶联剂KH-550混合均匀，升温，保温，搅拌，冷却至室温即得改性酚醛树脂。 [0007] 优选地，改性酚醛树脂按如下工艺进行制备：将酚醛树脂、聚甲基三乙氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡混合均匀，升温至70-90℃，保温15-35min，于650-850r/min转速搅拌1-3h，继续升温至90-100℃，保温6-7h，冷却至室温得到物料a；将瓷化粉放入煅烧炉中在820- 920℃下煅烧2-5h，冷却，放入质量百分数为4-6％的盐酸溶液中浸泡1-3h，过滤取出，清洗烘干，粉碎后冷却至室温得到物料b；将物料a、物料b、氨基甲酸酯、丙烯酸异丙酯、白炭黑和硅烷偶联剂KH-550混合均匀，升温至80-100℃，保温15-25min，于850-1050r/min转速搅拌 1-2h，冷却至室温即得改性酚醛树脂。 [0008] 优选地，耐磨助剂的原料按重量份包括：石蜡4-8份、棕榈蜡5-15份、活性硅酸钙4-8份、硬脂酸钙2-5份、煅烧高岭土1-5份、空心玻璃微珠3-9份、黄麻纤维1-5份、氢氧化镁2-4份、十二烷基苯磺酸钠3-6份、甲基丙烯酸酯2-6份、烷基酚聚氧乙烯醚4-8份、硅烷偶联剂KH-560 4-9份。 [0009] 优选地，耐磨助剂按如下工艺进行制备：将石蜡、棕榈蜡、活性硅酸钙和硬脂酸钙混合均匀，升温，保温，搅拌，然后加入煅烧高岭土、空心玻璃微珠和黄麻纤维混合均匀，升温，保温，接着降温，加入氢氧化镁、十二烷基苯磺酸钠、甲基丙烯酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚和硅烷偶联剂KH-560混合均匀，升温，保温，搅拌，冷却至室温得到耐磨助剂。 [0010] 优选地，耐磨助剂按如下工艺进行制备：将石蜡、棕榈蜡、活性硅酸钙和硬脂酸钙混合均匀，升温至110-130℃，保温20-40min，于650-850r/min转速搅拌10-25min，然后加入煅烧高岭土、空心玻璃微珠和黄麻纤维混合均匀，升温至140-160℃，保温5-10min，接着降温至60-80℃，加入氢氧化镁、十二烷基苯磺酸钠、甲基丙烯酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚和硅烷偶联剂KH-560混合均匀，升温至135-140℃，保温5-15min，于850-1050r/min转速搅拌10-20min，冷却至室温得到耐磨助剂。 [0011] 本发明的一种树脂基高粘性耐热砂轮材料，其原料包括改性酚醛树脂、双酚A环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂、双马来酰亚胺、硬脂酸锌、石墨、沉淀碳酸钙、二氧化钛、金刚石、氧化铈、滑石粉、碳化硅、二氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化硼、氮化硼、偶氮二甲酰胺、咪唑、苯基三甲氧基硅烷、4,4－氧代双苯磺酰肼、硅烷偶联剂KH-570和耐磨助剂。其中，改性酚醛树脂按如下工艺进行制备：将酚醛树脂、聚甲基三乙氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡混合均匀，升温，保温，搅拌，继续升温，保温，冷却至室温得到物料a；将瓷化粉放入煅烧炉中煅烧，冷却，放入盐酸溶液中浸泡，过滤取出，清洗烘干，粉碎后冷却至室温得到物料b；将物料a、物料b、氨基甲酸酯、丙烯酸异丙酯、白炭黑和硅烷偶联剂KH-550混合均匀，升温，保温，搅拌，冷却至室温即得改性酚醛树脂，运用到本发明的树脂基砂轮材料中，能够有效提高树脂基砂轮材料的耐热耐磨性能，在双酚A环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂和双马来酰亚胺混合改性作用下，改性后的酚醛树脂的耐磨和耐热性能得到进一步提高，其与磨料之间的结合强度得到进一步提高了，砂轮整体的强度和抗裂性能得到进一步提高，在改性酚醛树脂、双酚A环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂和双马来酰亚胺的配合作用下，添加的硬脂酸锌、石墨、沉淀碳酸钙、二氧化钛、金刚石、氧化铈、滑石粉、碳化硅、二氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化硼和氮化硼作为填料，并在咪唑、苯基三甲氧基硅烷、4,4－氧代双苯磺酰肼和硅烷偶联剂KH-570助剂的复合改性下，实现了树脂料与无机料的结合，赋予了本发明树脂基砂轮材料优异的粘接性能，抗裂性能，耐热性能和耐磨性能，综合性能强，产品质量好，延长了使用寿命。其中，耐磨助剂通过将石蜡、棕榈蜡、活性硅酸钙和硬脂酸钙混合均匀，升温，保温，搅拌，然后加入煅烧高岭土、空心玻璃微珠和黄麻纤维混合均匀，升温，保温，接着降温，加入氢氧化镁、十二烷基苯磺酸钠、甲基丙烯酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚和硅烷偶联剂KH-560混合均匀，升温，保温，搅拌，冷却至室温得到耐磨助剂，运用到本发明的树脂基砂轮材料中，有效提高了树脂基砂轮材料的耐磨和耐热性能，进一步提高了本发明树脂基砂轮材料的综合性能，延长了其使用寿命。本发明制备得到的树脂基高粘性耐热砂轮材料具有优异的耐磨性能，粘接性好，硬度高，提高了树脂砂轮的耐热性和硬度，减少刚性磨削形成的裂纹，散热快，有利于快速散掉砂轮在切割过程中放出的大量热量，起到了降低切削温度的作用。 具体实施方式[0013] 具体实施方式中，改性酚醛树脂的重量份可以为40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份、50份；双酚A环氧树脂的重量份可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份；硅树脂的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；聚酰亚胺树脂的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；双马来酰亚胺的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；硬脂酸锌的重量份可以为3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份；石墨的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；沉淀碳酸钙的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；二氧化钛的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；金刚石的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5份；氧化铈的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；滑石粉的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；碳化硅的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、 7份、7.5份、8份；二氧化硅的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；氮化硅的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；氧化铝的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、 3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；氧化硼的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；氮化硼的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、 5份；偶氮二甲酰胺的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；咪唑的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；苯基三甲氧基硅烷的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、 3份、3.5份、4份；4,4－氧代双苯磺酰肼的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、 5份；硅烷偶联剂KH-570的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份；耐磨助剂的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份。 [0014] 实施例1 [0015] 本发明提出的一种树脂基高粘性耐热砂轮材料，其原料按重量份包括：改性酚醛树脂45份、双酚A环氧树脂10份、硅树脂3.5份、聚酰亚胺树脂6份、双马来酰亚胺4份、硬脂酸锌6份、石墨3.5份、沉淀碳酸钙2.5份、二氧化钛4.5份、金刚石3份、氧化铈3.5份、滑石粉4.5份、碳化硅6份、二氧化硅4份、氮化硅3.5份、氧化铝4.5份、氧化硼4.5份、氮化硼3.5份、偶氮二甲酰胺4份、咪唑2.5份、苯基三甲氧基硅烷2.5份、4,4－氧代双苯磺酰肼3.5份、硅烷偶联剂KH-570 3份、耐磨助剂4.5份。 [0016] 改性酚醛树脂按如下工艺进行制备：按重量份将20份酚醛树脂、6份聚甲基三乙氧基硅烷和3.5份二月桂酸二丁基锡混合均匀，升温至80℃，保温25min，于750r/min转速搅拌2h，继续升温至95℃，保温6.5h，冷却至室温得到物料a；将2.5份瓷化粉放入煅烧炉中在870℃下煅烧3.5h，冷却，放入4份质量百分数为5％的盐酸溶液中浸泡2h，过滤取出，清洗烘干，粉碎后冷却至室温得到物料b；将物料a、物料b、4份氨基甲酸酯、4份丙烯酸异丙酯、3份白炭黑和3.5份硅烷偶联剂KH-550混合均匀，升温至90℃，保温20min，于950r/min转速搅拌 1.5h，冷却至室温即得改性酚醛树脂。 [0017] 耐磨助剂按如下工艺进行制备：按重量份将6份石蜡、10份棕榈蜡、6份活性硅酸钙和3.5份硬脂酸钙混合均匀，升温至120℃，保温30min，于750r/min转速搅拌20min，然后加入3份煅烧高岭土、6份空心玻璃微珠和3份黄麻纤维混合均匀，升温至150℃，保温7.5min，接着降温至70℃，加入3份氢氧化镁、4.5份十二烷基苯磺酸钠、4份甲基丙烯酸酯、6份烷基酚聚氧乙烯醚和6.5份硅烷偶联剂KH-560混合均匀，升温至138℃，保温10min，于950r/min转速搅拌15min，冷却至室温得到耐磨助剂。 [0018] 实施例2 [0019] 本发明提出的一种树脂基高粘性耐热砂轮材料，其原料按重量份包括：改性酚醛树脂40份、双酚A环氧树脂15份、硅树脂2份、聚酰亚胺树脂8份、双马来酰亚胺2份、硬脂酸锌9份、石墨2份、沉淀碳酸钙4份、二氧化钛3份、金刚石5份、氧化铈2份、滑石粉6份、碳化硅4份、二氧化硅6份、氮化硅2份、氧化铝8份、氧化硼3份、氮化硼5份、偶氮二甲酰胺2份、咪唑4份、苯基三甲氧基硅烷1份、4,4－氧代双苯磺酰肼5份、硅烷偶联剂KH-570 2份、耐磨助剂6份。 [0020] 改性酚醛树脂按如下工艺进行制备：按重量份将15份酚醛树脂、8份聚甲基三乙氧基硅烷和2份二月桂酸二丁基锡混合均匀，升温至90℃，保温15min，于850r/min转速搅拌1h，继续升温至100℃，保温6h，冷却至室温得到物料a；将4份瓷化粉放入煅烧炉中在820℃下煅烧5h，冷却，放入3份质量百分数为6％的盐酸溶液中浸泡1h，过滤取出，清洗烘干，粉碎后冷却至室温得到物料b；将物料a、物料b、6份氨基甲酸酯、3份丙烯酸异丙酯、4份白炭黑和 1份硅烷偶联剂KH-550混合均匀，升温至100℃，保温15min，于1050r/min转速搅拌1h，冷却至室温即得改性酚醛树脂。 [0021] 耐磨助剂按如下工艺进行制备：按重量份将4份石蜡、15份棕榈蜡、4份活性硅酸钙和5份硬脂酸钙混合均匀，升温至110℃，保温40min，于650r/min转速搅拌25min，然后加入1份煅烧高岭土、9份空心玻璃微珠和1份黄麻纤维混合均匀，升温至160℃，保温5min，接着降温至80℃，加入2份氢氧化镁、6份十二烷基苯磺酸钠、2份甲基丙烯酸酯、8份烷基酚聚氧乙烯醚和4份硅烷偶联剂KH-560混合均匀，升温至140℃，保温5min，于1050r/min转速搅拌10min，冷却至室温得到耐磨助剂。 [0022] 实施例3 [0023] 本发明提出的一种树脂基高粘性耐热砂轮材料，其原料按重量份包括：改性酚醛树脂50份、双酚A环氧树脂5份、硅树脂5份、聚酰亚胺树脂4份、双马来酰亚胺6份、硬脂酸锌3份、石墨5份、沉淀碳酸钙1份、二氧化钛6份、金刚石1份、氧化铈5份、滑石粉3份、碳化硅8份、二氧化硅2份、氮化硅5份、氧化铝1份、氧化硼6份、氮化硼2份、偶氮二甲酰胺6份、咪唑1份、苯基三甲氧基硅烷4份、4,4－氧代双苯磺酰肼2份、硅烷偶联剂KH-570 4份、耐磨助剂3份。 [0024] 改性酚醛树脂按如下工艺进行制备：按重量份将25份酚醛树脂、4份聚甲基三乙氧基硅烷和5份二月桂酸二丁基锡混合均匀，升温至70℃，保温35min，于650r/min转速搅拌3h，继续升温至90℃，保温7h，冷却至室温得到物料a；将1份瓷化粉放入煅烧炉中在920℃下煅烧2h，冷却，放入5份质量百分数为4％的盐酸溶液中浸泡3h，过滤取出，清洗烘干，粉碎后冷却至室温得到物料b；将物料a、物料b、2份氨基甲酸酯、5份丙烯酸异丙酯、2份白炭黑和6份硅烷偶联剂KH-550混合均匀，升温至80℃，保温25min，于850r/min转速搅拌2h，冷却至室温即得改性酚醛树脂。 [0025] 耐磨助剂按如下工艺进行制备：按重量份将8份石蜡、5份棕榈蜡、8份活性硅酸钙和2份硬脂酸钙混合均匀，升温至130℃，保温20min，于850r/min转速搅拌10min，然后加入5份煅烧高岭土、3份空心玻璃微珠和5份黄麻纤维混合均匀，升温至140℃，保温10min，接着降温至60℃，加入4份氢氧化镁、3份十二烷基苯磺酸钠、6份甲基丙烯酸酯、4份烷基酚聚氧乙烯醚和9份硅烷偶联剂KH-560混合均匀，升温至135℃，保温15min，于850r/min转速搅拌20min，冷却至室温得到耐磨助剂。 [0026] 实施例4 [0027] 本发明提出的一种树脂基高粘性耐热砂轮材料，其原料按重量份包括：改性酚醛树脂42份、双酚A环氧树脂12份、硅树脂3份、聚酰亚胺树脂7份、双马来酰亚胺3份、硬脂酸锌8份、石墨3份、沉淀碳酸钙3份、二氧化钛4份、金刚石4份、氧化铈3份、滑石粉5份、碳化硅5份、二氧化硅5份、氮化硅3份、氧化铝7份、氧化硼4份、氮化硼4份、偶氮二甲酰胺3份、咪唑3份、苯基三甲氧基硅烷2份、4,4－氧代双苯磺酰肼4份、硅烷偶联剂KH-570 2.5份、耐磨助剂 5份。 [0028] 改性酚醛树脂按如下工艺进行制备：按重量份将18份酚醛树脂、7份聚甲基三乙氧基硅烷和3份二月桂酸二丁基锡混合均匀，升温至85℃，保温18min，于820r/min转速搅拌1.5h，继续升温至98℃，保温6.2h，冷却至室温得到物料a；将3份瓷化粉放入煅烧炉中在830℃下煅烧4h，冷却，放入3.5份质量百分数为5.5％的盐酸溶液中浸泡1.5h，过滤取出，清洗烘干，粉碎后冷却至室温得到物料b；将物料a、物料b、5份氨基甲酸酯、3.5份丙烯酸异丙酯、 3.5份白炭黑和2份硅烷偶联剂KH-550混合均匀，升温至95℃，保温18min，于1020r/min转速搅拌1.2h，冷却至室温即得改性酚醛树脂。 [0029] 耐磨助剂按如下工艺进行制备：按重量份将5份石蜡、12份棕榈蜡、5份活性硅酸钙和4份硬脂酸钙混合均匀，升温至115℃，保温35min，于680r/min转速搅拌20min，然后加入2份煅烧高岭土、8份空心玻璃微珠和2份黄麻纤维混合均匀，升温至155℃，保温6min，接着降温至75℃，加入2.5份氢氧化镁、5份十二烷基苯磺酸钠、3份甲基丙烯酸酯、7份烷基酚聚氧乙烯醚和5份硅烷偶联剂KH-560混合均匀，升温至139℃，保温8min，于1020r/min转速搅拌12min，冷却至室温得到耐磨助剂。 [0030] 实施例5 [0031] 本发明提出的一种树脂基高粘性耐热砂轮材料，其原料按重量份包括：改性酚醛树脂48份、双酚A环氧树脂8份、硅树脂4份、聚酰亚胺树脂5份、双马来酰亚胺5份、硬脂酸锌4份、石墨4份、沉淀碳酸钙2份、二氧化钛5份、金刚石2份、氧化铈4份、滑石粉4份、碳化硅7份、二氧化硅3份、氮化硅4份、氧化铝2份、氧化硼5份、氮化硼3份、偶氮二甲酰胺5份、咪唑2份、苯基三甲氧基硅烷3份、4,4－氧代双苯磺酰肼3份、硅烷偶联剂KH-570 3.5份、耐磨助剂4份。 [0032] 改性酚醛树脂按如下工艺进行制备：按重量份将22份酚醛树脂、5份聚甲基三乙氧基硅烷和4份二月桂酸二丁基锡混合均匀，升温至75℃，保温32min，于680r/min转速搅拌2.5h，继续升温至92℃，保温6.8h，冷却至室温得到物料a；将2份瓷化粉放入煅烧炉中在910℃下煅烧3h，冷却，放入4.5份质量百分数为4.5％的盐酸溶液中浸泡2.5h，过滤取出，清洗烘干，粉碎后冷却至室温得到物料b；将物料a、物料b、3份氨基甲酸酯、4.5份丙烯酸异丙酯、 2.5份白炭黑和5份硅烷偶联剂KH-550混合均匀，升温至85℃，保温22min，于880r/min转速搅拌1.8h，冷却至室温即得改性酚醛树脂。 [0033] 耐磨助剂按如下工艺进行制备：按重量份将7份石蜡、8份棕榈蜡、7份活性硅酸钙和3份硬脂酸钙混合均匀，升温至125℃，保温25min，于820r/min转速搅拌15min，然后加入4份煅烧高岭土、4份空心玻璃微珠和4份黄麻纤维混合均匀，升温至145℃，保温9min，接着降温至65℃，加入3.5份氢氧化镁、4份十二烷基苯磺酸钠、5份甲基丙烯酸酯、5份烷基酚聚氧乙烯醚和8份硅烷偶联剂KH-560混合均匀，升温至136℃，保温12min，于880r/min转速搅拌18min，冷却至室温得到耐磨助剂。 [0034] 将实施例1-实施例5中的树脂基高粘性耐热砂轮材料进行性能检测，得到的检测数据如表1所示。 [0035] 表1： [0036] [0037] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 |
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