CN102746610A - 一种用于浸渍钢轨打磨砂轮外层玻璃纤维无捻粗纱的浸渍液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于浸渍钢轨打磨砂轮外层玻璃纤维无捻粗纱的浸渍液及其制备方法，所述浸渍液具有很高的粘结度，且对玻璃纤维无捻粗纱的浸润性高，玻璃纤维无捻粗纱经该浸渍液浸渍后缠绕于砂轮本体的外圆周面上时可使得缠绕层与砂轮本体粘结牢固，即使长期使用缠绕层也不会脱落，大大增强了砂轮的强度，可在砂轮的整个使用寿命周期中起到对砂轮本体的保护作用，从而延长了砂轮的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种浸渍液及其制备方法，特别涉及一种用于浸渍钢轨打磨砂轮外层玻璃纤维无捻粗纱的浸渍液及其制备方法。
背景技术
钢轨打磨砂轮是使用砂轮端面对钢轨表面进行磨削的专用砂轮。由于磨削条件的不稳定性，为防止砂轮受磨削撞击而造成破裂事故，常在砂轮外圆周面上增加玻璃纤维缠绕层。现有技术中常采用将环氧树脂溶于丙酮或甲苯溶剂中制成浸渍树脂，然后在缠绕玻璃纤维无捻粗纱时逐层涂抹浸渍树脂，以此结合整个玻璃纤维缠绕层。现有技术中的浸渍液存在以下两方面的缺陷：一方面浸渍液的粘结度不高，导致无捻粗纱相互粘结不牢固，通常在砂轮使用寿命周期的后半段，砂轮本体外圆周面上未消耗掉的玻璃纤维缠绕层会出现部分或整体脱落的现象，即砂轮破裂的可能性仍然存在。另一方面，在浸渍时玻璃纤维无捻粗纱的浸胶量通常较低，浸渍树脂对玻璃纤维无捻粗纱的浸润性低，树脂未渗透入粗纱内部，而在缠绕下一层时又挤掉了部分浸渍树脂，导致单束粗纱不坚挺，层间粘合不牢，缠绕层未形成整体，热处理硬化后收缩率为零，使得玻璃纤维缠绕层与砂轮本体外圆周面未产生粘合力，所以其剥离强度很低，使用一段时间后常会出现缝隙并最终导致剥离或脱落。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种用于浸渍钢轨打磨砂轮外层玻璃纤维无捻粗纱的浸渍液及其制备方法，所述浸渍液具有较高的粘结度，且对玻璃纤维无捻粗纱的浸润性高，玻璃纤维无捻粗纱经该浸渍液浸渍后缠绕于砂轮本体的外圆周面上时可使得缠绕层与砂轮本体粘结牢固，即使长期使用缠绕层也不会脱落，大大增强了砂轮的强度，可在砂轮的整个使用寿命周期中起到对砂轮本体的保护作用，从而延长了砂轮的使用寿命。
本发明是通过以下技术方案予以实现的。
一种用于浸渍钢轨打磨砂轮外层玻璃纤维无捻粗纱的浸渍液，其组成成分及含量如下：质量份为35－40份的液态酚醛树脂，质量份为19.5－24份的线型酚醛树脂粉，质量份为35－45份的工业酒精和质量份为0.3－0.5份的γ-乙二胺基丙基三甲氧基硅烷。
上述的一种用于浸渍钢轨打磨砂轮外层玻璃纤维无捻粗纱的浸渍液，其中，其组成成分及含量如下：质量份为40份的液态酚醛树脂，质量份为19.5份的线型酚醛树脂粉，质量份为40份的工业酒精和质量份为0.5份的γ-乙二胺基丙基三甲氧基硅烷。
上述的一种用于浸渍钢轨打磨砂轮外层玻璃纤维无捻粗纱的浸渍液，其中，所述工业酒精的质量百分比浓度为75％。
上述的一种用于浸渍钢轨打磨砂轮外层玻璃纤维无捻粗纱的浸渍液的制备方法，其中，制备步骤如下：将质量份为35－40份的液态酚醛树脂，质量份为19.5－24份的线型酚醛树脂粉，质量份为35－45份的工业酒精和质量份为0.3－0.5份的γ-乙二胺基丙基三甲氧基硅烷于室温下在搅拌器中搅拌2－3小时，搅拌速度170－220转/分，即可制得所述浸渍液。
液态酚醛树脂是一种低聚合度的预聚体树脂，与环氧树脂相比，强度偏低，但其亲水性高，渗透于无捻粗纱内的量大，经加热固化后的收缩率大，使得缠绕层紧密收缩于砂轮本体的外圆周面上产生足够的抱紧力。
线型酚醛树脂粉属于热塑性树脂，加热缩聚成立体交联结构。引入线型酚醛树脂粉的目的在于提高缠绕层的强度，特别是提高缠绕层内无捻粗纱之间的粘结牢度。
工业酒精的加入主要是溶解线型酚醛树脂粉，使之与液态酚醛树脂形成均匀的溶液，其加入量只要保证足够全部溶解线型酚醛树脂粉即可。
硅烷型偶联剂可以提高树脂对玻璃纤维的黏合能力，进而使每束无捻粗纱具有坚挺性，且与相邻的纱线共同形成整体力量，从而具有更高的抗剥离强度。
本发明所述的浸渍液具有很高的粘结度，同时玻璃纤维无捻粗纱在浸渍时的浸胶量较高，浸渍液的浸润性好，树脂可快速渗透入粗纱内部，使得无捻粗纱相互粘结牢固，缠绕层形成紧密的整体，大大增强了砂轮的强度。即使在砂轮使用寿命周期的后半段，即砂轮磨削多日后，砂轮本体外圆周面上未消耗掉的玻璃纤维缠绕层也不会出现部分或整体脱落的现象，即玻璃纤维缠绕层仍会牢固地粘结在砂轮本体的外圆周面上对砂轮本体进行保护，从而可在砂轮的整个使用寿命周期中起到对砂轮本体的保护作用，延长了砂轮的使用寿命。
具体实施方式
以下结合具体实例对本发明的具体实施方法作进一步详细地说明。
实施例1
一种用于浸渍钢轨打磨砂轮外层玻璃纤维无捻粗纱的浸渍液的制备方法，制备步骤如下：将质量份为40份的PF2127液态酚醛树脂，质量份为19.5份的PF2123线型酚醛树脂粉，质量份为40份的工业酒精（质量百分比浓度为75％）和质量份为0.4份的γ-乙二胺基丙基三甲氧基硅烷于室温下在搅拌器中搅拌2.5小时，搅拌速度200转/分，即可制得所述浸渍液。
实施例2
一种用于浸渍钢轨打磨砂轮外层玻璃纤维无捻粗纱的浸渍液的制备方法，制备步骤如下：将质量份为38份的PF2127液态酚醛树脂，质量份为22份的PF2123线型酚醛树脂粉，质量份为45份的工业酒精（质量百分比浓度为75％）和质量份为0.3份的γ-乙二胺基丙基三甲氧基硅烷于室温下在搅拌器中搅拌2小时，搅拌速度170转/分，即可制得所述浸渍液。
实施例3
一种用于浸渍钢轨打磨砂轮外层玻璃纤维无捻粗纱的浸渍液的制备方法，制备步骤如下：将质量份为35份的PF2127液态酚醛树脂，质量份为24份的PF2123线型酚醛树脂粉，质量份为35份的工业酒精（质量百分比浓度为75％）和质量份为0.5份的γ-乙二胺基丙基三甲氧基硅烷于室温下在搅拌器中搅拌3小时，搅拌速度220转/分，即可制得所述浸渍液。
按本发明所述方法制备的浸渍液经试验可达到的技术性能指标如下：
将玻璃纤维无捻粗纱以0.5～0.8m/s的速度通过本发明所制成的浸渍液，浸渍液渗透润湿到粗纱内部的时间不超过2秒，玻璃纤维无捻粗纱得到完全润湿。无捻粗纱带着饱满的浸渍液，以每秒1转的转速被均匀缠绕在直径为260mm的砂轮本体的外圆周面上，缠绕宽度60mm，来回缠绕四层，再刮去缠绕层外多余的浸渍液。然后在室温下放置24小时，再在180℃下进行3小时的硬化热处理。
1、将玻璃纤维无捻粗纱缠绕层从砂轮本体的外圆周面上完全拆除，称重并与现有技术中的砂轮缠绕层进行对比。现有技术刷胶缠绕层重280克，含胶40克，浸胶率为14.3%；经本发明所述浸渍液浸渍后连续缠绕层重330克，含胶90克，浸胶率为27.3%。
2、将砂轮在50m/s的速度下磨削，缠绕层不松散，不脱落。将玻璃纤维缠绕层从成品砂轮圆周上切断，卡住一端，再用拉力计测试，剥离强度可以达到6N/cm以上，而现有技术刷胶缠绕层的剥离强度小于2N/cm。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。
Claims (4)
1.一种用于浸渍钢轨打磨砂轮外层玻璃纤维无捻粗纱的浸渍液，其特征在于，其组成成分及含量如下：质量份为35－40份的液态酚醛树脂，质量份为19.5－24份的线型酚醛树脂粉，质量份为35－45份的工业酒精和质量份为0.3－0.5份的γ-乙二胺基丙基三甲氧基硅烷。
2.如权利要求1所述的一种用于浸渍钢轨打磨砂轮外层玻璃纤维无捻粗纱的浸渍液，其特征在于，其组成成分及含量如下：质量份为40份的液态酚醛树脂，质量份为19.5份的线型酚醛树脂粉，质量份为40份的工业酒精和质量份为0.5份的γ-乙二胺基丙基三甲氧基硅烷。
3.如权利要求1所述的一种用于浸渍钢轨打磨砂轮外层玻璃纤维无捻粗纱的浸渍液，其特征在于，所述工业酒精的质量百分比浓度为75％。
4.如权利要求1所述的一种用于浸渍钢轨打磨砂轮外层玻璃纤维无捻粗纱的浸渍液的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：将质量份为35－40份的液态酚醛树脂，质量份为19.5－24份的线型酚醛树脂粉，质量份为35－45份的工业酒精和质量份为0.3－0.5份的γ-乙二胺基丙基三甲氧基硅烷于室温下在搅拌器中搅拌2－3小时，搅拌速度170－220转/分，即可制得所述浸渍液。
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