CN104526577B - 一种陶瓷树脂复合结合剂砂轮的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种陶瓷树脂复合结合剂砂轮的制备方法,包括步骤如下:步骤一,将陶瓷结合剂、磨料、填料,造孔剂压制成型,在700‑850℃的高温下烧结形成陶瓷砂轮;步骤二,将树脂结合剂用丙酮或酒精进行溶解,并加入固化剂,调配树脂结合剂液体;步骤三,将步骤二制备的树脂结合剂液体装入橡胶模中,同时将陶瓷砂轮放入橡胶模具中,密封橡胶模具口,将密封好的模具放入冷等静压机中压制;步骤四,将经过步骤三处理后的树脂结合剂砂轮烘箱中烘烤。既保持了树脂结合剂金刚石砂轮原有的磨削效率高、自锐性好的特点,同时也具有金属结合剂金刚石砂轮高刚性、高耐热性、型面保持好的优点。

Description

一种陶瓷树脂复合结合剂砂轮的制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种磨具的制备方法,属于多孔磨具制备领域,具体涉及一种陶瓷树 脂复合结合剂砂轮的制备方法。
背景技术
[0002] 目前金刚石和立方氮化硼砂轮根据结合剂种类主要有三种:树脂结合剂、金属结 合剂、陶瓷结合剂,三种结合剂体系砂轮在加工时各有优缺点,无法彻底满足要求。如陶瓷 结合剂金刚石砂轮在制备过程中可以很方便地控制气孔率,足够的气孔用于储存磨削液及 提高砂轮自锐性,与树脂结合剂磨具相比其形状保持性好,加工尺寸精度高;与金属结合剂 磨具相比其具有砂轮易于修整、磨削时不易堵塞及不易烧伤工件等优点,但是气孔的大小 不易控制。
[0003] 环氧树脂(EP)是一类非常重要的热固性树脂,因其与材料的表面具有优异的粘接 性能,介电性能良好且固化收缩率小,制品尺寸稳定性好,硬度高,柔韧性较好,对碱及大部 分溶剂稳定,常用作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。环氧树脂具有最强的粘结力, 对金属、非金属等多种材料都有很高的粘结力。这非常便于在磨具中加入各种填充料,并且 使磨具在填充料比例较大的情况下其有较高的强度。所制备的金刚石砂轮有高强度,耐热 性能好,切削锋利,磨削效率高,但是磨削过程中易发热和堵塞,热膨胀量大,难以控制加工 精度。
发明内容
[0004] 本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种易于控制孔径大小的陶瓷树脂复 合结合剂砂轮的制备方法。
[0005] 为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
[0006] -种陶瓷树脂复合结合剂砂轮的制备方法,包括如下步骤:
[0007] 步骤一,将陶瓷结合剂、磨料、填料,造孔剂压制成型,在700-850 °C的高温下烧结 形成陶瓷砂轮;
[0008] 步骤二,将树脂结合剂用丙酮或酒精进行溶解,并加入固化剂,调配树脂结合剂液 体,液体粘度为20-50mm 2/s;
[0009] 步骤三,将步骤二制备的树脂结合剂液体装入橡胶模中,同时将陶瓷砂轮放入橡 胶模具中,密封橡胶模具口,将密封好的模具放入冷等静压机中在150_200Mpa的压力下压 制5-20min后取出;
[0010] 步骤四,将经过步骤三处理后的树脂结合剂砂轮在80-200度的烘箱中烘烤l-3h。
[0011] 所述陶瓷结合剂的质量百分数20-35%、磨料的质量百分数40~70%、填料的质量百 分数10-30%、造孔剂的质量百分数10-25%,造孔剂的粒度30-100目。
[0012] 所述磨料为金刚石或CBN磨料。
[0013] 所述树脂结合剂为环氧树脂,E44环氧树脂和634环氧树脂中的一种。
[0014] 所述固化剂为酚醛树脂和聚酰亚胺中的一种。
[0015] 所述造孔剂为石墨粉、铜粉、萘粒中的任意一种。
[0016] 本发明造孔剂比例在10-25%的陶瓷砂轮,经过高温烧结后,孔径控制在30-100目。 既保持了树脂结合剂金刚石砂轮原有的磨削效率高、自锐性好的特点,同时也具有金属结 合剂金刚石砂轮高刚性、高耐热性、型面保持好的优点,
[0017] 在同等测试条件下,本发明的使用寿命可达3000-4000次,普通的砂轮为2000-2500次。
具体实施方式
[0018] 实施例1
[0019] -种陶瓷树脂复合结合剂砂轮的制备方法,包括如下步骤:
[0020] 步骤一,将陶瓷结合剂、磨料、填料,造孔剂压制成型,在700-850°C的高温下烧结 形成陶瓷砂轮;
[0021] 步骤二,将树脂结合剂用丙酮或酒精进行溶解,并加入固化剂,调配树脂结合剂液 体,液体粘度为20-50mm2/s;
[0022] 步骤三,将步骤二制备的树脂结合剂液体装入橡胶模中,同时将陶瓷砂轮放入橡 胶模具中,密封橡胶模具口,将密封好的模具放入冷等静压机中在150_200Mpa的压力下压 制5-20min后取出;
[0023] 步骤四,将经过步骤三处理后的树脂结合剂砂轮在80-200度的烘箱中烘烤l_3h。 [0024] 所述陶瓷结合剂的质量百分数20-35%、磨料的质量百分数40~70%、填料的质量百 分数10-30%、造孔剂的质量百分数10-25%,造孔剂的粒度30-100目。
[0025] 所述磨料为金刚石或CBN磨料。
[0026] 所述树脂结合剂为环氧树脂,E44环氧树脂和634环氧树脂中的一种。
[0027] 所述固化剂为酚醛树脂和聚酰亚胺其中的一种。
[0028] 所述造孔剂为石墨粉、铜粉、萘粒中的一种。
[0029] 实施例2
[0030] -种陶瓷树脂复合结合剂砂轮的制备方法,包括如下步骤:
[0031] 步骤一,将陶瓷结合剂、磨料、填料,造孔剂压制成型,在700°C的高温下烧结形成 陶瓷砂轮;
[0032] 步骤二,将树脂结合剂用酒精进行溶解,并加入固化剂,调配树脂结合剂液体,液 体粘度为50mm2/s;
[0033] 步骤三,将步骤二制备的树脂结合剂液体装入橡胶模中,同时将陶瓷砂轮放入橡 胶模具中,密封橡胶模具口,将密封好的模具放入冷等静压机中在200Mpa的压力下压制 20min后取出;
[0034] 步骤四,将经过步骤三处理后的树脂结合剂砂轮在200度的烘箱中烘烤3h。
[0035] 所述陶瓷结合剂的质量为35kg、磨料40 kg、填料10 kg、造孔剂25 kg,造孔剂的粒 度30-100 目。
[0036] 所述磨料为金刚石。
[0037] 所述树脂结合剂为634环氧树脂。
[0038] 所述固化剂为聚酰亚胺。
[0039] 所述造孔剂为石墨粉。
[0040] 本发明造孔剂比例在23%的陶瓷砂轮,经过高温烧结后,孔径控制在30-100目。既 保持了树脂结合剂金刚石砂轮原有的磨削效率高、自锐性好的特点,同时也具有金属结合 剂金刚石砂轮高刚性、高耐热性、型面保持好的优点,
[0041] 在同等测试条件下,本发明的使用寿命可达3020次,普通的砂轮为2220次,表面粗 糖度 〇. 19mm。
[0042] 实施例3
[0043] -种陶瓷树脂复合结合剂砂轮的制备方法,包括如下步骤:
[0044] 步骤一,将陶瓷结合剂、磨料、填料,造孔剂压制成型,在750°C的高温下烧结形成 陶瓷砂轮;
[0045] 步骤二,将树脂结合剂用丙酮或酒精进行溶解,并加入固化剂,调配树脂结合剂液 体,液体粘度为20mm 2/s;
[0046] 步骤三,将步骤二制备的树脂结合剂液体装入橡胶模中,同时将陶瓷砂轮放入橡 胶模具中,密封橡胶模具口,将密封好的模具放入冷等静压机中在150Mpa的压力下压制 15min后取出;
[0047] 步骤四,将经过步骤三处理后的树脂结合剂砂轮在150度的烘箱中烘烤2h。
[0048] 所述陶瓷结合剂为20kg、磨料60 kg、填料15 kg、造孔剂20 kg,造孔剂的粒度30-100 目。
[0049] 所述磨料CBN磨料。
[0050] 所述树脂结合剂为E44环氧树脂。
[0051] 所述固化剂为酚醛树脂。
[0052] 所述造孔剂为萘粒。
[0053] 本发明造孔剂比例在20%的陶瓷砂轮,经过高温烧结后,孔径控制在30-100目。既 保持了树脂结合剂金刚石砂轮原有的磨削效率高、自锐性好的特点,同时也具有金属结合 剂金刚石砂轮高刚性、高耐热性、型面保持好的优点,
[0054] 在同等测试条件下,本发明的使用寿命可达3521次,普通的砂轮为2018次,表面粗 糙度 0.20mm。
[0055] 实施例4
[0056] 具体步骤如实施例2,物料质量及工艺参数见表1所示:
[0057]
Figure CN104526577BD00061

Claims (6)

1. 一种陶瓷树脂复合结合剂砂轮的制备方法,其特征在于包括步骤如下: 步骤一,将陶瓷结合剂、磨料、填料,造孔剂压制成型,在700-850°C的高温下烧结形成 陶瓷砂轮; 步骤二,将树脂结合剂用丙酮或酒精进行溶解,并加入固化剂,调配树脂结合剂液体, 液体粘度为20-50mm2/s; 步骤三,将步骤二制备的树脂结合剂液体装入橡胶模中,同时将陶瓷砂轮放入橡胶模 具中,密封橡胶模具口,将密封好的模具放入冷等静压机中在150-200Mpa的压力下压制5-20min后取出; 步骤四,将经过步骤三处理后的树脂结合剂砂轮在80-200度的烘箱中烘烤l-3h。
2. 根据权利要求1所述的陶瓷树脂复合结合剂砂轮的制备方法,其特征在于:所述陶瓷 结合剂的质量百分数20-35%、磨料的质量百分数40~70%、填料的质量百分数10-30%、造孔 剂的质量百分数10-25%,造孔剂的粒度30-100目。
3. 根据权利要求1所述的陶瓷树脂复合结合剂砂轮的制备方法,其特征在于:所述磨料 为金刚石或CBN磨料。
4. 根据权利要求1所述的陶瓷树脂复合结合剂砂轮的制备方法,其特征在于:所述树脂 结合剂为E44环氧树脂和634环氧树脂中的一种。
5. 根据权利要求1所述的陶瓷树脂复合结合剂砂轮的制备方法,其特征在于:所述固化 剂为酚醛树脂和聚酰亚胺中的一种。
6. 根据权利要求1所述的陶瓷树脂复合结合剂砂轮的制备方法,其特征在于:所述造孔 剂为石墨粉、铜粉、萘粒中的任意一种。
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