CN106607770A - 一种微晶刚玉陶瓷磨片及其制备方法 - Google Patents

一种微晶刚玉陶瓷磨片及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106607770A
CN106607770A CN201510708201.1A CN201510708201A CN106607770A CN 106607770 A CN106607770 A CN 106607770A CN 201510708201 A CN201510708201 A CN 201510708201A CN 106607770 A CN106607770 A CN 106607770A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fused alumina
phenolic resin
abrasive
alumina ceramic
microcrystalline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510708201.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106607770B (zh
Inventor
曹挺朔
张启业
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Nuozhi Ruisi Trading Co Ltd
Original Assignee
Nanjing Nuozhi Ruisi Trading Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Nuozhi Ruisi Trading Co Ltd filed Critical Nanjing Nuozhi Ruisi Trading Co Ltd
Priority to CN201510708201.1A priority Critical patent/CN106607770B/zh
Publication of CN106607770A publication Critical patent/CN106607770A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106607770B publication Critical patent/CN106607770B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明涉及磨料磨具制备技术领域，具体涉及一种高性能微晶刚玉陶瓷磨片及其制备方法。所述微晶刚玉陶瓷磨片，包括如下重量百分含量的原料：改性微晶刚玉磨料20～60％；锆刚玉5～30％；单晶刚玉5～30％；高温煅烧刚玉5～20％；酚醛树脂液4～6％；酚醛树脂粉8～18％；填料2～8％；添加剂3～9％。制备方法包括制备酚醛树脂改性液、制备改性微晶刚玉磨料以及成型硬化等步骤。本发明方法制备的微晶刚玉陶瓷磨片，不仅制造成本低，而且使用寿命长，树脂与磨料颗粒间的结合力强，树脂对磨料颗粒的把持力大，大大提高了磨片的切削、磨削效率。

Description

一种微晶刚玉陶瓷磨片及其制备方法
技术领域
本发明涉及磨料磨具制备技术领域，具体涉及一种高性能微晶刚玉陶瓷磨片以及所述磨片的制备方法。
背景技术
微晶刚玉陶瓷磨片具有韧性好、自锐性强、磨粒锋利、磨片耐用性好、磨削时不烧伤工件、磨削效率高且磨片使用寿命长等特点。但是，微晶刚玉陶瓷磨片在常规生产中常常会遇到如下问题：(1)由于微晶刚玉磨料不易被树脂液润湿，微晶刚玉磨料颗粒与结合剂(酚醛树脂)的结合性不好,使得微晶刚玉磨料利用率会大幅降低，如何实现微晶刚玉磨料与结合剂的良好粘结，对微晶刚玉陶瓷磨片的使用性能有重要影响；(2)由于微晶刚玉磨料价格很高，完全使用微晶刚玉磨料来制作磨片不仅成本很高，而且使用寿命和切削、磨削效果也不很好，组分材料配比的应用是磨片制造技术的关键要素；(3)微晶刚玉陶瓷磨片在成型之后的硬化过程中，若硬化曲线不合理，常会出现游离酚挥发不完全、树脂硬化结构的密实坚固性差、树脂的结合力差、耐磨性差，使得树脂对磨料颗粒的把持力不够，造成切削、磨削效率较低。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的之一在于提供一种利于磨料颗粒与结合剂实现润湿度高，结合强度高，树脂硬化结构坚固密实性好，树脂对磨料颗粒的把持力大，不仅制作成本低、使用寿命长，而且切削、磨削效率高的高性能微晶刚玉陶瓷磨片制作配比。
为实现上述技术目的，本发明采用以下的技术方案：
一种高性能微晶刚玉陶瓷磨片，包括如下重量百分含量的原料：改性微晶刚玉磨料20～60％；锆刚玉5～30％；单晶刚玉5～30％；高温煅烧刚玉5～20％；酚醛树脂液4～6％；酚醛树脂粉8～18％；填料2～8％；添加剂3～9％。
其中，所述改性微晶刚玉磨料为通过酚醛树脂改性液浸润处理过的微晶刚玉磨料，微晶刚玉磨料优选规格为24目；所述酚醛树脂改性液包括酚醛树脂液和偶联剂KH550，且所述酚醛树脂液和所述偶联剂KH550的质量百分比为100：0.01～0.08，酚醛树脂液的体积密度为1.18-1.25g/cm3。
其中，所述填料为硫酸钙、硫酸氢钙或碳酸氢钙中的一种或两种以上任意比例的组合物。
其中，所述添加剂为冰晶石或氧化镁中的一种或两种任意比例的组合物。
本发明的另一目的在于提供上述高性能微晶刚玉陶瓷磨片的制备方法，制备方法包括如下步骤：
S1、制备酚醛树脂改性液：按质量百分比100：0.01～0.08备好酚醛树脂液和偶联剂KH550，将偶联剂KH500缓慢倒入酚醛树脂液中并搅拌均匀，制得酚醛树脂改性液；
S2、制备改性微晶刚玉磨料：将酚醛树脂改性液按质量百分比3～3.5：100倒入微晶刚玉磨料中并搅拌，将微晶刚玉磨料均匀浸润，制得改性微晶刚玉磨料；
S3、制备成型料：按原料配比先将改性微晶刚玉磨料、锆刚玉、单晶刚玉、高温煅烧刚玉与酚醛树脂液搅拌均匀，然后加入酚醛树脂粉、填料和添加剂搅拌均匀，制得成型料；
S4、成型制备坯体：将成型料压制成型，制得磨片坯体；
S5、坯体硬化：将制得的磨片坯体置于硬化炉内，按表1中硬化温度程序，从室温升温至180℃硬化后，自然冷却至室温，制得高性能微晶刚玉陶瓷磨片。
表1.硬化温度程序
温度(℃) 时间(min)
室温～60 60
60～80 120
80～85 120
85～95 60
95～100 90
100～130 60
130～140 180
140～145 60
145～172 60
172～178 120
178～180 300
180～室温
作为优选，步骤S3中，所述填料为硫酸钙、硫酸氢钙或碳酸氢钙中的一种或两种以上任意比例的组合物。
作为优选，步骤S3中，所述添加剂为冰晶石或氧化镁中的一种或两种任意比例的组合物。
本发明方法制备的高性能微晶刚玉陶瓷磨片，具有至少以下有益效果：
(1)利用酚醛树脂液和偶联剂KH550对微晶刚玉磨料进行表面改性处理，能够增强酚醛树脂对微晶刚玉磨料的表面润湿，最终加大树脂对磨料的把持力；
(2)通过其他的磨料(锆刚玉、单晶刚玉、高温煅烧刚玉)来对微晶刚玉磨料进行复合、补充，使其具有良好的切削、磨削效率和较低的制造成本、较长的使用寿命；
(3)通过合理的硬化温度程序，解决了磨片硬化过程中常会出现游离酚挥发不完全、树脂硬化结构的密实坚固性差、树脂的结合力差、耐磨性差的问题，使得树脂对磨料颗粒的把持力增强，提高了磨片的切削、磨削效率。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。相关描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
下面以规格125×6磨片为例，说明本发明高性能微晶刚玉陶瓷磨片的制备方法，原料配比表和硬化温度程序分别参见表2和表3。
表2.原料配比表
表3.硬化温度程序
序号 温度(℃) 时间(min) 说明
1 室温～60 60 预热
2 60～80 120
3 80～85 120
4 85～95 60
5 95～100 90
6 100～130 60
7 130～140 180
8 140～145 60
9 145～172 60
10 172～178 120
11 178～180 300
12 180～室温 自然冷却
制备方法包括如下步骤：
S1、制备酚醛树脂改性液：按质量百分比100：0.01～0.08备好酚醛树脂液(体积密度1.18-1.25g/cm3)和偶联剂KH550，使用25L混料机，将偶联剂KH500缓慢倒入酚醛树脂液中，搅拌30分钟至均匀，用偶联剂KH550对酚醛树脂液进行表面增强润湿功能处理，即改性处理，制得酚醛树脂改性液；
S2、制备改性微晶刚玉磨料：将酚醛树脂改性液按质量百分比3～3.5：100倒入24目的微晶刚玉磨料中并搅拌，将微晶刚玉磨料均匀浸润，制得改性微晶刚玉磨料；
S3、制备成型料：按表2中原料配比先将改性微晶刚玉磨料、锆刚玉、单晶刚玉、高温煅烧刚玉在25L混料机中与酚醛树脂液(体积密度1.18-1.25g/cm3)搅拌均匀，然后加入酚醛树脂粉、填料(硫酸钙或硫酸氢钙或碳酸氢钙)和添加剂(冰晶石或氧化镁)搅拌30分钟至均匀，制得成型料；
S4、成型制备坯体：将搅拌均匀的成型料放置模具内用160T的砂轮自动成型机压制成型，制得磨片坯体；
S5、坯体硬化处理：将制得的磨片坯体置于1立方的硬化炉内，按表3中硬化温度程序，从室温升温至180℃硬化后，自然冷却至室温，制得高性能微晶刚玉陶瓷磨片。
由于对酚醛树脂的改性处理、硬化处理温度曲线的确立，以及微晶刚玉磨料和其它磨料的合理复合、补充，使本发明方法制得的磨片与同规格的传统技术磨片相比，磨削性能大大提高，参见表4。
表4.本发明微晶刚玉陶瓷磨片与传统磨片性能比较
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种微晶刚玉陶瓷磨片，其特征在于，包括如下重量百分含量的原料：改性微晶刚玉磨料20～60％；锆刚玉5～30％；单晶刚玉5～30％；高温煅烧刚玉5～20％；酚醛树脂液4～6％；酚醛树脂粉8～18％；填料2～8％；添加剂3～9％。
2.如权利要求1所述的微晶刚玉陶瓷磨片，其特征在于：所述改性微晶刚玉磨料为通过酚醛树脂改性液浸润处理过的微晶刚玉磨料，所述酚醛树脂改性液包括酚醛树脂液和偶联剂KH550，且所述酚醛树脂液和所述偶联剂KH550的质量百分比为100：0.01～0.08。
3.如权利要求1所述的微晶刚玉陶瓷磨片，其特征在于：所述填料为硫酸钙、硫酸氢钙或碳酸氢钙中的一种或两种以上任意比例的组合物。
4.如权利要求1所述的微晶刚玉陶瓷磨片，其特征在于：所述添加剂为冰晶石或氧化镁中的一种或两种任意比例的组合物。
5.如权利要求1所述的微晶刚玉陶瓷磨片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、制备酚醛树脂改性液：按质量百分比100：0.01～0.08备好酚醛树脂液和偶联剂KH550，将偶联剂KH500缓慢倒入酚醛树脂液中并搅拌均匀，制得酚醛树脂改性液；
S2、制备改性微晶刚玉磨料：将酚醛树脂改性液按质量百分比3～3.5：100倒入微晶刚玉磨料中并搅拌，将微晶刚玉磨料均匀浸润，制得改性微晶刚玉磨料；
S3、制备成型料：按原料配比先将改性微晶刚玉磨料、锆刚玉、单晶刚玉、高温煅烧刚玉与酚醛树脂液搅拌均匀，然后加入酚醛树脂粉、填料和添加剂搅拌均匀，制得成型料；
S4、成型制备坯体：将成型料压制成型，制得磨片坯体；
S5、坯体硬化：将制得的磨片坯体置于硬化炉内，按表1中硬化温度程序，从室温升温至180℃硬化后，自然冷却至室温，制得微晶刚玉陶瓷磨片。
表1.硬化温度程序
温度(℃) 时间(min) 室温～60 60 60～80 120 80～85 120 85～95 60 95～100 90 100～130 60 130～140 180 140～145 60 145～172 60 172～178 120 178～180 300 180～室温
6.如权利要求5所述的微晶刚玉陶瓷磨片的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述填料为硫酸钙、硫酸氢钙或碳酸氢钙中的一种或两种以上任意比例的组合物。
7.如权利要求5所述的微晶刚玉陶瓷磨片的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述添加剂为冰晶石或氧化镁中的一种或两种任意比例的组合物。
CN201510708201.1A 2015-10-27 2015-10-27 一种微晶刚玉陶瓷磨片的制备方法 Expired - Fee Related CN106607770B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510708201.1A CN106607770B (zh) 2015-10-27 2015-10-27 一种微晶刚玉陶瓷磨片的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510708201.1A CN106607770B (zh) 2015-10-27 2015-10-27 一种微晶刚玉陶瓷磨片的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106607770A true CN106607770A (zh) 2017-05-03
CN106607770B CN106607770B (zh) 2018-08-17

Family

ID=58614166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510708201.1A Expired - Fee Related CN106607770B (zh) 2015-10-27 2015-10-27 一种微晶刚玉陶瓷磨片的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106607770B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108422335A (zh) * 2018-04-17 2018-08-21 重庆强泰砂轮制造有限公司 一种强度高的砂轮及其制备方法和应用
CN112059927A (zh) * 2020-09-17 2020-12-11 郑州市宇弘磨料磨具有限公司 一种磨料磨具及制造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85103038A (zh) * 1985-04-10 1986-10-08 南京工学院 磨削钛合金的混合磨料砂轮
JPS62297070A (ja) * 1986-06-16 1987-12-24 Mizuho Kenma Toishi Kk セラミック質超硬砥粒砥石の製造方法
CN1579709A (zh) * 2003-08-14 2005-02-16 马林召 高强度砂轮及其制备方法
CN101134299A (zh) * 2007-09-20 2008-03-05 武汉法山磨料磨具有限公司 一种含聚四氟乙烯干磨润滑剂的树脂砂轮及其制作方法
CN102814758A (zh) * 2012-07-31 2012-12-12 安徽威铭耐磨材料有限公司 一种棕刚玉树脂砂轮及其制备方法
CN104440595A (zh) * 2014-11-04 2015-03-25 鲁信创业投资集团股份有限公司 汽车发动机曲轴高效精密成组磨削的陶瓷刚玉砂轮及其加工方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85103038A (zh) * 1985-04-10 1986-10-08 南京工学院 磨削钛合金的混合磨料砂轮
JPS62297070A (ja) * 1986-06-16 1987-12-24 Mizuho Kenma Toishi Kk セラミック質超硬砥粒砥石の製造方法
CN1579709A (zh) * 2003-08-14 2005-02-16 马林召 高强度砂轮及其制备方法
CN101134299A (zh) * 2007-09-20 2008-03-05 武汉法山磨料磨具有限公司 一种含聚四氟乙烯干磨润滑剂的树脂砂轮及其制作方法
CN102814758A (zh) * 2012-07-31 2012-12-12 安徽威铭耐磨材料有限公司 一种棕刚玉树脂砂轮及其制备方法
CN104440595A (zh) * 2014-11-04 2015-03-25 鲁信创业投资集团股份有限公司 汽车发动机曲轴高效精密成组磨削的陶瓷刚玉砂轮及其加工方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108422335A (zh) * 2018-04-17 2018-08-21 重庆强泰砂轮制造有限公司 一种强度高的砂轮及其制备方法和应用
CN112059927A (zh) * 2020-09-17 2020-12-11 郑州市宇弘磨料磨具有限公司 一种磨料磨具及制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106607770B (zh) 2018-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105081992B (zh) 一种陶瓷树脂复合结合剂和金刚石砂轮及其制备工艺
CN102814747B (zh) 一种cbn树脂砂轮及其制备方法
CN102814759B (zh) 一种金刚石树脂砂轮及其制备方法
CN105538177B (zh) 复合结合剂砂轮及其制造方法
CN104149037B (zh) 一种树脂陶瓷结合剂金刚石砂轮
CN105538179B (zh) 一种铸造用高效超强研磨砂布及其制造方法
CN104526584A (zh) 树脂陶瓷结合剂金刚石砂轮
CN102343559B (zh) 一种树脂砂轮及其制备方法
CN107363743B (zh) 一种切磨两用树脂砂轮的配方及加工方法
CN102814745B (zh) 一种锆刚玉树脂砂轮及其制备方法
CN104149038B (zh) 一种陶瓷结合剂金刚石砂轮
CN105773449A (zh) 一种细粒度高厚度陶瓷结合剂砂轮的制造方法
CN106956223B (zh) 一种金属结合剂及其金刚石磨具与金刚石磨具制备方法
CN105922144A (zh) 超硬材料磨具的造孔剂及其制造方法
CN110216597A (zh) 一种复合磨粒结构的树脂抛光块及制备方法
CN105111673A (zh) 一种酚醛树脂金刚石磨具材料及磨具的制备方法
CN104440597A (zh) 树脂陶瓷复合材料的金刚石磨轮及其制备方法
CN106553135A (zh) 一种结合剂、制备方法及砂轮
CN105834924A (zh) 一种高速重负荷切割树脂砂轮及其制备方法
CN102814762B (zh) 一种聚氨基双马来酰亚胺树脂砂轮及其制备方法
CN104325416B (zh) 一种用于制作尼龙磨块的配方以及采用该配方制作尼龙磨块的方法
CN107685294A (zh) 一种陶瓷结合剂及其制备方法
CN103567892B (zh) 不锈钢专用超薄片砂轮及制备方法
CN106607770A (zh) 一种微晶刚玉陶瓷磨片及其制备方法
CN106891271B (zh) 一种不锈钢切割砂轮及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180817

Termination date: 20211027