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一种树脂基高耐磨砂轮材料及其制备方法

申请号 CN201710675323.4 申请日 2017-08-09 公开(公告)号 CN107457712A 公开(公告)日 2017-12-12
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 基高耐磨 砂轮 材料,其原料包括改性 酚 醛 树脂 、环 氧 树脂、钎料、 硬脂酸 锌、 石墨 、空心陶瓷球、刚玉、金刚砂、滑石粉、 碳 化 硅 、 二氧化硅 、氧化 铝 、氧化 硼 、氮化硼、硅烷 偶联剂 KH-570和耐磨助剂。本发明还公开了上述一种树脂基高耐磨砂轮材料的制备方法,本发明制备得到的树脂基高耐磨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

1.一种树脂基高耐磨砂轮材料,其特征在于,其原料按重量份包括:改性树脂40-
50份、环树脂5-15份、钎料4-8份、硬脂酸锌3-9份、石墨2-5份、空心陶瓷球1-4份、刚玉3-6份、金刚砂1-5份、滑石粉3-6份、4-8份、二氧化硅2-6份、氧化1-8份、氧化3-6份、氮化硼2-5份、硅烷偶联剂KH-5701-4份、耐磨助剂3-6份。
2.根据权利要求1所述的树脂基高耐磨砂轮材料,其特征在于,改性酚醛树脂的原料按重量份包括:酚醛树脂5-15份、去离子4-8份、4-羟基苯基来酰亚胺3-5份、硅纤维2-6份、玻璃纤维4-8份、三聚氰胺3-6份。
3.根据权利要求1或2所述的树脂基高耐磨砂轮材料,其特征在于,改性酚醛树脂按如下工艺进行制备:将酚醛树脂和去离子水混合,然后升温,然后加入盐酸调节pH,接着加入
4-羟基苯基马来酰亚胺混合均匀,升温,保温,然后用氢氧化钠溶液调节pH,接着加入硅纤维、玻璃纤维和三聚氰胺混合均匀,降温,保温,继续冷却,出料,冷却至室温得到改性酚醛树脂。
4.根据权利要求1-3任一项所述的树脂基高耐磨砂轮材料,其特征在于,改性酚醛树脂按如下工艺进行制备:将酚醛树脂和去离子水混合,然后升温至90-95℃,然后加入盐酸调节pH至2-3,接着加入4-羟基苯基马来酰亚胺混合均匀,升温至95-100℃,保温60-80min,然后用氢氧化钠溶液调节pH至7-8,接着加入硅纤维、玻璃纤维和三聚氰胺混合均匀,降温至
80-85℃,保温40-60min,继续冷却至50-60℃,出料,冷却至室温得到改性酚醛树脂。
5.根据权利要求1-4任一项所述的树脂基高耐磨砂轮材料,其特征在于,耐磨助剂的原料按重量份包括:碳酸粉末15-35份、钠基膨润土4-8份、蒸馏水5-15份、六偏磷酸钠4-8份、十六烷基三甲基溴化铵2-5份、椰纤维1-5份、质量分数为45-65%的氢氧化钠溶液3-6份、聚乳酸2-8份、硅烷偶联剂KH-560 4-8份。
6.根据权利要求1-5任一项所述的树脂基高耐磨砂轮材料,其特征在于,耐磨助剂按如下工艺进行制备:将碳酸钙粉末、钠基膨润土和蒸馏水混合研磨成浆状,然后加入六偏磷酸钠和十六烷基三甲基溴化铵混合均匀,超声处理,然后升温,搅拌,然后冷却至室温,干燥,接着研磨得到物料A;将椰纤维于室温下浸入质量分数为45-65%的氢氧化钠溶液中,搅拌,经过蒸馏水冲洗至中性,真空干燥箱中干燥,至含水率为2-5%后冷却至室温得到物料B;然后向物料B中添加物料A混合均匀,研磨后过筛,然后加入聚乳酸和硅烷偶联剂KH-560混合均匀,在密炼机中搅拌,冷却是室温得到耐磨助剂。
7.根据权利要求1-6任一项所述的树脂基高耐磨砂轮材料,其特征在于,耐磨助剂按如下工艺进行制备:将碳酸钙粉末、钠基膨润土和蒸馏水混合研磨成浆状,然后加入六偏磷酸钠和十六烷基三甲基溴化铵混合均匀,超声处理20-40min,然后升温至40-60℃,于800-
1200r/min转速搅拌20-40min,然后冷却至室温,于50-70℃干燥7-9h,接着研磨得到物料A;
将椰纤维于室温下浸入质量分数为45-65%的氢氧化钠溶液中,于350-550r/min转速搅拌
20-40min,经过蒸馏水冲洗至中性,真空干燥箱中于50-70℃干燥20-28h,至含水率为2-5%后冷却至室温得到物料B;然后向物料B中添加物料A混合均匀,研磨后过20-40目筛,然后加入聚乳酸和硅烷偶联剂KH-560混合均匀,在密炼机中于160-190℃,50-70r/min转速搅拌
20-40min,冷却是室温得到耐磨助剂。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的树脂基高耐磨砂轮材料的制备方法,其特征在于,包括:将改性酚醛树脂、环氧树脂、钎料、硬脂酸锌、石墨、空心陶瓷球、刚玉、金刚砂、滑石粉、碳化硅、二氧化硅、氧化铝、氧化硼、氮化硼、硅烷偶联剂KH-570和耐磨助剂混合均匀,研磨过8-12目筛,于850-1050r/min转速搅拌1-3h,然后放入压片机中,于16-20Mpa的压冷压成型得到状毛胚,然后升温至860-900℃,保温20-40min,冷却至室温即得所需的树脂基高耐磨砂轮材料。

说明书全文

一种树脂基高耐磨砂轮材料及其制备方法

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耐磨砂轮材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 金刚石树脂砂轮应用范围非常广泛,可加工的材料多种多样,像硬质合金磁性材料、半导体材料、高速、陶瓷、玻璃等。金刚石树脂砂轮用于研磨抛光硬脆非金属材料或有色金属材料的外园面、内孔和平面,在一定条件下,也可以进行切割加工。砂轮直径最小1mm,最大700mm甚至更大;砂轮厚度最小0.5mm,最大250mm甚至更大。通常安装在外圆磨床、平面磨床和工具磨床上,用于对被加工材料表面进行精密磨削。现有技术中的树脂砂轮使用寿命低,耐磨性能无法满足实际使用时的需求,故此亟需开发一种树脂基高耐磨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耐磨砂轮材料及其制备方法,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耐磨砂轮材料,其原料按重量份包括:改性树脂40-50份、环树脂5-15份、钎料4-8份、硬脂酸锌3-9份、石墨2-5份、空心陶瓷球1-4份、刚玉
3-6份、金刚砂1-5份、滑石粉3-6份、4-8份、二氧化硅2-6份、氧化1-8份、氧化3-6份、氮化硼2-5份、硅烷偶联剂KH-5701-4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5-15份、去离子4-8份、4-羟基苯基来酰亚胺3-5份、硅纤维2-6份、玻璃纤维4-8份、三聚氰胺3-6份。
[0006] 优选地,改性酚醛树脂按如下工艺进行制备:将酚醛树脂和去离子水混合,然后升温,然后加入盐酸调节pH,接着加入4-羟基苯基马来酰亚胺混合均匀,升温,保温,然后用氢氧化钠溶液调节pH,接着加入硅纤维、玻璃纤维和三聚氰胺混合均匀,降温,保温,继续冷却,出料,冷却至室温得到改性酚醛树脂。
[0007] 优选地,改性酚醛树脂按如下工艺进行制备:将酚醛树脂和去离子水混合,然后升温至90-95℃,然后加入盐酸调节pH至2-3,接着加入4-羟基苯基马来酰亚胺混合均匀,升温至95-100℃,保温60-80min,然后用氢氧化钠溶液调节pH至7-8,接着加入硅纤维、玻璃纤维和三聚氰胺混合均匀,降温至80-85℃,保温40-60min,继续冷却至50-60℃,出料,冷却至室温得到改性酚醛树脂。
[0008] 优选地,耐磨助剂的原料按重量份包括:碳酸粉末15-35份、钠基膨润土4-8份、蒸馏水5-15份、六偏磷酸钠4-8份、十六烷基三甲基溴化铵2-5份、椰纤维1-5份、质量分数为45-65%的氢氧化钠溶液3-6份、聚乳酸2-8份、硅烷偶联剂KH-560 4-8份。
[0009] 优选地,耐磨助剂按如下工艺进行制备:将碳酸钙粉末、钠基膨润土和蒸馏水混合研磨成浆状,然后加入六偏磷酸钠和十六烷基三甲基溴化铵混合均匀,超声处理,然后升温,搅拌,然后冷却至室温,干燥,接着研磨得到物料A;将椰纤维于室温下浸入质量分数为45-65%的氢氧化钠溶液中,搅拌,经过蒸馏水冲洗至中性,真空干燥箱中干燥,至含水率为
2-5%后冷却至室温得到物料B;然后向物料B中添加物料A混合均匀,研磨后过筛,然后加入聚乳酸和硅烷偶联剂KH-560混合均匀,在密炼机中搅拌,冷却是室温得到耐磨助剂。
[0010] 优选地,耐磨助剂按如下工艺进行制备:将碳酸钙粉末、钠基膨润土和蒸馏水混合研磨成浆状,然后加入六偏磷酸钠和十六烷基三甲基溴化铵混合均匀,超声处理20-40min,然后升温至40-60℃,于800-1200r/min转速搅拌20-40min,然后冷却至室温,于50-70℃干燥7-9h,接着研磨得到物料A;将椰纤维于室温下浸入质量分数为45-65%的氢氧化钠溶液中,于350-550r/min转速搅拌20-40min,经过蒸馏水冲洗至中性,真空干燥箱中于50-70℃干燥20-28h,至含水率为2-5%后冷却至室温得到物料B;然后向物料B中添加物料A混合均匀,研磨后过20-40目筛,然后加入聚乳酸和硅烷偶联剂KH-560混合均匀,在密炼机中于160-190℃,50-70r/min转速搅拌20-40min,冷却是室温得到耐磨助剂。
[0011] 本发明的一种树脂基高耐磨砂轮材料的制备方法,包括:将改性酚醛树脂、环氧树脂、钎料、硬脂酸锌、石墨、空心陶瓷球、刚玉、金刚砂、滑石粉、碳化硅、二氧化硅、氧化铝、氧化硼、氮化硼、硅烷偶联剂KH-570和耐磨助剂混合均匀,研磨过8-12目筛,于850-1050r/min转速搅拌1-3h,然后放入压片机中,于16-20Mpa的压冷压成型得到状毛胚,然后升温至860-900℃,保温20-40min,冷却至室温即得所需的树脂基高耐磨砂轮材料。
[0012] 本发明的一种树脂基高耐磨砂轮材料,其原料包括改性酚醛树脂、环氧树脂、钎料、硬脂酸锌、石墨、空心陶瓷球、刚玉、金刚砂、滑石粉、碳化硅、二氧化硅、氧化铝、氧化硼、氮化硼、硅烷偶联剂KH-570和耐磨助剂。其中,改性酚醛树脂通过将酚醛树脂和去离子水混合,然后升温,然后加入盐酸调节pH,接着加入4-羟基苯基马来酰亚胺混合均匀,升温,保温,然后用氢氧化钠溶液调节pH,接着加入硅纤维、玻璃纤维和三聚氰胺混合均匀,降温,保温,继续冷却,出料,冷却至室温得到改性酚醛树脂,运用到本发明的树脂砂轮材料中,与环氧树脂配合作为树脂结合剂,酚醛树脂本身经过改性后,与环氧树脂混合改性后,作为树脂结合剂使得本发明的树脂砂轮材料具有优异的耐高温性能,且与钎料、硬脂酸锌、石墨、空心陶瓷球、刚玉、金刚砂、滑石粉、碳化硅、二氧化硅、氧化铝、氧化硼和氮化硼磨料配合,使得本发明的树脂砂轮材料的耐磨性得到有效提高,有效提高了本发明树脂基砂轮材料的使用寿命。其中,耐磨助剂通过将碳酸钙粉末、钠基膨润土和蒸馏水混合研磨成浆状,然后加入六偏磷酸钠和十六烷基三甲基溴化铵混合均匀,超声处理,然后升温,搅拌,然后冷却至室温,干燥,接着研磨得到物料A;将椰纤维于室温下浸入质量分数为45-65%的氢氧化钠溶液中,搅拌,经过蒸馏水冲洗至中性,真空干燥箱中干燥,至含水率为2-5%后冷却至室温得到物料B;然后向物料B中添加物料A混合均匀,研磨后过筛,然后加入聚乳酸和硅烷偶联剂KH-560混合均匀,在密炼机中搅拌,冷却是室温得到耐磨助剂,运用到本发明的树脂基砂轮材料中,使得本发明的砂轮材料具有优异的耐磨性能。本发明制备得到的树脂基高耐磨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] 下面结合具体实施例对本发明做出详细说明,应当了解,实施例只用于说明本发明,而不是用于对本发明进行限定,任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
[0014] 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;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;钎料的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份;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;空心陶瓷球的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份;刚玉的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;金刚砂的重量份可以为1份、2份、3份、4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;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、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;硅烷偶联剂KH-570的重量份可以为1份、1.5份、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。
[0015] 实施例1
[0016] 本发明提出的一种树脂基高耐磨砂轮材料,其原料按重量份包括:改性酚醛树脂45份、环氧树脂10份、钎料6份、硬脂酸锌6份、石墨3.5份、空心陶瓷球2.5份、刚玉4.5份、金刚砂3份、滑石粉4.5份、碳化硅6份、二氧化硅4份、氧化铝4.5份、氧化硼4.5份、氮化硼3.5份、硅烷偶联剂KH-5702.5份、耐磨助剂4.5份。
[0017] 改性酚醛树脂按如下工艺进行制备:按重量份将10份酚醛树脂和6份去离子水混合,然后升温至92.5℃,然后加入盐酸调节pH至2.5,接着加入4份4-羟基苯基马来酰亚胺混合均匀,升温至97.5℃,保温70min,然后用氢氧化钠溶液调节pH至7.5,接着加入4份硅纤维、6份玻璃纤维和4.5份三聚氰胺混合均匀,降温至82.5℃,保温50min,继续冷却至55℃,出料,冷却至室温得到改性酚醛树脂。
[0018] 耐磨助剂按如下工艺进行制备:按重量份将25份碳酸钙粉末、6份钠基膨润土和10份蒸馏水混合研磨成浆状,然后加入6份六偏磷酸钠和3.5份十六烷基三甲基溴化铵混合均匀,超声处理30min,然后升温至50℃,于1000r/min转速搅拌30min,然后冷却至室温,于60℃干燥8h,接着研磨得到物料A;将3份椰纤维于室温下浸入4.5份质量分数为55%的氢氧化钠溶液中,于450r/min转速搅拌30min,经过蒸馏水冲洗至中性,真空干燥箱中于60℃干燥24h,至含水率为3.5%后冷却至室温得到物料B;然后向物料B中添加物料A混合均匀,研磨后过30目筛,然后加入5份聚乳酸和6份硅烷偶联剂KH-560混合均匀,在密炼机中于175℃,
60r/min转速搅拌30min,冷却是室温得到耐磨助剂。
[0019] 本发明的一种树脂基高耐磨砂轮材料的制备方法,包括:将改性酚醛树脂、环氧树脂、钎料、硬脂酸锌、石墨、空心陶瓷球、刚玉、金刚砂、滑石粉、碳化硅、二氧化硅、氧化铝、氧化硼、氮化硼、硅烷偶联剂KH-570和耐磨助剂混合均匀,研磨过10目筛,于950r/min转速搅拌2h,然后放入压片机中,于18Mpa的压力冷压成型得到块状毛胚,然后升温至880℃,保温30min,冷却至室温即得所需的树脂基高耐磨砂轮材料。
[0020] 实施例2
[0021] 本发明提出的一种树脂基高耐磨砂轮材料,其原料按重量份包括:改性酚醛树脂40份、环氧树脂15份、钎料4份、硬脂酸锌9份、石墨2份、空心陶瓷球4份、刚玉3份、金刚砂5份、滑石粉3份、碳化硅8份、二氧化硅2份、氧化铝8份、氧化硼3份、氮化硼5份、硅烷偶联剂KH-5701份、耐磨助剂6份。
[0022] 改性酚醛树脂按如下工艺进行制备:按重量份将5份酚醛树脂和8份去离子水混合,然后升温至90℃,然后加入盐酸调节pH至3,接着加入3份4-羟基苯基马来酰亚胺混合均匀,升温至100℃,保温60min,然后用氢氧化钠溶液调节pH至8,接着加入2份硅纤维、8份玻璃纤维和3份三聚氰胺混合均匀,降温至85℃,保温40min,继续冷却至60℃,出料,冷却至室温得到改性酚醛树脂。
[0023] 耐磨助剂按如下工艺进行制备:按重量份将15份碳酸钙粉末、8份钠基膨润土和5份蒸馏水混合研磨成浆状,然后加入8份六偏磷酸钠和2份十六烷基三甲基溴化铵混合均匀,超声处理40min,然后升温至40℃,于1200r/min转速搅拌20min,然后冷却至室温,于70℃干燥7h,接着研磨得到物料A;将5份椰纤维于室温下浸入3份质量分数为65%的氢氧化钠溶液中,于350r/min转速搅拌40min,经过蒸馏水冲洗至中性,真空干燥箱中于50℃干燥28h,至含水率为2%后冷却至室温得到物料B;然后向物料B中添加物料A混合均匀,研磨后过40目筛,然后加入2份聚乳酸和8份硅烷偶联剂KH-560混合均匀,在密炼机中于160℃,
70r/min转速搅拌20min,冷却是室温得到耐磨助剂。
[0024] 本发明的一种树脂基高耐磨砂轮材料的制备方法,包括:将改性酚醛树脂、环氧树脂、钎料、硬脂酸锌、石墨、空心陶瓷球、刚玉、金刚砂、滑石粉、碳化硅、二氧化硅、氧化铝、氧化硼、氮化硼、硅烷偶联剂KH-570和耐磨助剂混合均匀,研磨过8目筛,于1050r/min转速搅拌1h,然后放入压片机中,于20Mpa的压力冷压成型得到块状毛胚,然后升温至860℃,保温40min,冷却至室温即得所需的树脂基高耐磨砂轮材料。
[0025] 实施例3
[0026] 本发明提出的一种树脂基高耐磨砂轮材料,其原料按重量份包括:改性酚醛树脂50份、环氧树脂5份、钎料8份、硬脂酸锌3份、石墨5份、空心陶瓷球1份、刚玉6份、金刚砂1份、滑石粉6份、碳化硅4份、二氧化硅6份、氧化铝1份、氧化硼6份、氮化硼2份、硅烷偶联剂KH-
5704份、耐磨助剂3份。
[0027] 改性酚醛树脂按如下工艺进行制备:按重量份将15份酚醛树脂和4份去离子水混合,然后升温至95℃,然后加入盐酸调节pH至2,接着加入5份4-羟基苯基马来酰亚胺混合均匀,升温至95℃,保温80min,然后用氢氧化钠溶液调节pH至7,接着加入6份硅纤维、4份玻璃纤维和6份三聚氰胺混合均匀,降温至80℃,保温60min,继续冷却至50℃,出料,冷却至室温得到改性酚醛树脂。
[0028] 耐磨助剂按如下工艺进行制备:按重量份将35份碳酸钙粉末、4份钠基膨润土和15份蒸馏水混合研磨成浆状,然后加入4份六偏磷酸钠和5份十六烷基三甲基溴化铵混合均匀,超声处理20min,然后升温至60℃,于800r/min转速搅拌40min,然后冷却至室温,于50℃干燥9h,接着研磨得到物料A;将1份椰纤维于室温下浸入6份质量分数为45%的氢氧化钠溶液中,于550r/min转速搅拌20min,经过蒸馏水冲洗至中性,真空干燥箱中于70℃干燥20h,至含水率为5%后冷却至室温得到物料B;然后向物料B中添加物料A混合均匀,研磨后过20目筛,然后加入8份聚乳酸和4份硅烷偶联剂KH-560混合均匀,在密炼机中于190℃,50r/min转速搅拌40min,冷却是室温得到耐磨助剂。
[0029] 本发明的一种树脂基高耐磨砂轮材料的制备方法,包括:将改性酚醛树脂、环氧树脂、钎料、硬脂酸锌、石墨、空心陶瓷球、刚玉、金刚砂、滑石粉、碳化硅、二氧化硅、氧化铝、氧化硼、氮化硼、硅烷偶联剂KH-570和耐磨助剂混合均匀,研磨过12目筛,于850r/min转速搅拌3h,然后放入压片机中,于16Mpa的压力冷压成型得到块状毛胚,然后升温至900℃,保温20min,冷却至室温即得所需的树脂基高耐磨砂轮材料。
[0030] 实施例4
[0031] 本发明提出的一种树脂基高耐磨砂轮材料,其原料按重量份包括:改性酚醛树脂42份、环氧树脂12份、钎料5份、硬脂酸锌8份、石墨3份、空心陶瓷球3份、刚玉4份、金刚砂4份、滑石粉4份、碳化硅7份、二氧化硅3份、氧化铝7份、氧化硼4份、氮化硼4份、硅烷偶联剂KH-5702份、耐磨助剂5份。
[0032] 改性酚醛树脂按如下工艺进行制备:按重量份将8份酚醛树脂和7份去离子水混合,然后升温至91℃,然后加入盐酸调节pH至2.8,接着加入3.5份4-羟基苯基马来酰亚胺混合均匀,升温至99℃,保温65min,然后用氢氧化钠溶液调节pH至7.8,接着加入3份硅纤维、7份玻璃纤维和4份三聚氰胺混合均匀,降温至84℃,保温45min,继续冷却至58℃,出料,冷却至室温得到改性酚醛树脂。
[0033] 耐磨助剂按如下工艺进行制备:按重量份将18份碳酸钙粉末、7份钠基膨润土和8份蒸馏水混合研磨成浆状,然后加入7份六偏磷酸钠和3份十六烷基三甲基溴化铵混合均匀,超声处理35min,然后升温至45℃,于1150r/min转速搅拌25min,然后冷却至室温,于65℃干燥7.5h,接着研磨得到物料A;将4份椰纤维于室温下浸入4份质量分数为62%的氢氧化钠溶液中,于380r/min转速搅拌35min,经过蒸馏水冲洗至中性,真空干燥箱中于55℃干燥26h,至含水率为3%后冷却至室温得到物料B;然后向物料B中添加物料A混合均匀,研磨后过35目筛,然后加入3份聚乳酸和7份硅烷偶联剂KH-560混合均匀,在密炼机中于165℃,
65r/min转速搅拌25min,冷却是室温得到耐磨助剂。
[0034] 本发明的一种树脂基高耐磨砂轮材料的制备方法,包括:将改性酚醛树脂、环氧树脂、钎料、硬脂酸锌、石墨、空心陶瓷球、刚玉、金刚砂、滑石粉、碳化硅、二氧化硅、氧化铝、氧化硼、氮化硼、硅烷偶联剂KH-570和耐磨助剂混合均匀,研磨过9目筛,于1020r/min转速搅拌1.5h,然后放入压片机中,于19Mpa的压力冷压成型得到块状毛胚,然后升温至870℃,保温35min,冷却至室温即得所需的树脂基高耐磨砂轮材料。
[0035] 实施例5
[0036] 本发明提出的一种树脂基高耐磨砂轮材料,其原料按重量份包括:改性酚醛树脂48份、环氧树脂8份、钎料7份、硬脂酸锌4份、石墨4份、空心陶瓷球2份、刚玉5份、金刚砂2份、滑石粉5份、碳化硅5份、二氧化硅5份、氧化铝2份、氧化硼5份、氮化硼3份、硅烷偶联剂KH-
5703份、耐磨助剂4份。
[0037] 改性酚醛树脂按如下工艺进行制备:按重量份将12份酚醛树脂和5份去离子水混合,然后升温至94℃,然后加入盐酸调节pH至2.2,接着加入4.5份4-羟基苯基马来酰亚胺混合均匀,升温至96℃,保温75min,然后用氢氧化钠溶液调节pH至7.2,接着加入5份硅纤维、5份玻璃纤维和5份三聚氰胺混合均匀,降温至81℃,保温55min,继续冷却至52℃,出料,冷却至室温得到改性酚醛树脂。
[0038] 耐磨助剂按如下工艺进行制备:按重量份将32份碳酸钙粉末、5份钠基膨润土和12份蒸馏水混合研磨成浆状,然后加入5份六偏磷酸钠和4份十六烷基三甲基溴化铵混合均匀,超声处理25min,然后升温至55℃,于850r/min转速搅拌35min,然后冷却至室温,于55℃干燥8.5h,接着研磨得到物料A;将2份椰纤维于室温下浸入5份质量分数为48%的氢氧化钠溶液中,于520r/min转速搅拌25min,经过蒸馏水冲洗至中性,真空干燥箱中于65℃干燥22h,至含水率为4%后冷却至室温得到物料B;然后向物料B中添加物料A混合均匀,研磨后过25目筛,然后加入7份聚乳酸和5份硅烷偶联剂KH-560混合均匀,在密炼机中于185℃,
55r/min转速搅拌35min,冷却是室温得到耐磨助剂。
[0039] 本发明的一种树脂基高耐磨砂轮材料的制备方法,包括:将改性酚醛树脂、环氧树脂、钎料、硬脂酸锌、石墨、空心陶瓷球、刚玉、金刚砂、滑石粉、碳化硅、二氧化硅、氧化铝、氧化硼、氮化硼、硅烷偶联剂KH-570和耐磨助剂混合均匀,研磨过11目筛,于880r/min转速搅拌2.5h,然后放入压片机中,于17Mpa的压力冷压成型得到块状毛胚,然后升温至890℃,保温25min,冷却至室温即得所需的树脂基高耐磨砂轮材料。
[0040] 对实施例1-实施例5中的树脂基高耐磨砂轮材料进行磨削试验。
[0041] 1、砂轮速度:32.20m/s;
[0042] 2、工件速度:15m/min;
[0043] 3、对每个砂轮均采用相同的修整方法和修整材料进行修整;
[0044] 4、在磨削各参数相同的条件下,采用0.02mm/行程的进刀量做磨削试验。
[0045] 5、每次磨削完毕,把砂轮和工件清洗后,放在100℃电热鼓烘箱中烘干半小时,用分析天平称重,然后按照公式计算磨削比,每个砂轮做四次磨削试验,计算平均磨削比。其中磨削比为质量比值,计算公式如下:G=△mw/△ms,其中G为磨削比,△mw为硬质合金刀具磨耗质量,△ms为砂轮磨耗质量,按此公式对将实施例1-实施例5中的树脂基高耐磨砂轮材料进行性能检测,得到的性能检测数据如表1所示。
[0046] 表1:
[0047]项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
进刀量/mm 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
磨削比 539.02 502.2 501.2 532.4 536.1
电流量/A 1.40 1.40 1.40 1.40 1.40
[0048] 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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