CN107336146B - 一种抗衰减树脂薄片砂轮的配方及加工方法 - Google Patents

一种抗衰减树脂薄片砂轮的配方及加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107336146B
CN107336146B CN201710782819.1A CN201710782819A CN107336146B CN 107336146 B CN107336146 B CN 107336146B CN 201710782819 A CN201710782819 A CN 201710782819A CN 107336146 B CN107336146 B CN 107336146B
Authority
CN
China
Prior art keywords
grinding wheel
mesh
parts
temperature
thin slice
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.)
Active
Application number
CN201710782819.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107336146A (zh
Inventor
陈新强
方洁仁
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.)
Dongguan City Jin Liwei Grinding Materials And Grinding Tool Co Ltd
Original Assignee
Dongguan City Jin Liwei Grinding Materials And Grinding Tool 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 Dongguan City Jin Liwei Grinding Materials And Grinding Tool Co Ltd filed Critical Dongguan City Jin Liwei Grinding Materials And Grinding Tool Co Ltd
Priority to CN201710782819.1A priority Critical patent/CN107336146B/zh
Publication of CN107336146A publication Critical patent/CN107336146A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107336146B publication Critical patent/CN107336146B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0009—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using moulds or presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/20—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
    • B24D3/28—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
    • B24D3/285—Reaction products obtained from aldehydes or ketones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
    • B24D3/342—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent
    • B24D3/344—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent the bonding agent being organic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
    • B24D3/346—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties utilised during polishing, or grinding operation

Abstract

本发明提供一种抗衰减树脂薄片砂轮的配方，按重量配比计包括：30‑60目的单晶刚玉60‑80份、36‑80目的镀衣高温煅烧铬刚玉20‑40份、液体酚醛树脂8‑12份、325‑400目的粉状酚醛树脂17‑24份、400‑600目的氟铝酸钾12‑25份、800‑1000目的二硫化钼3‑5份、80‑150目的硫酸钙晶须2‑6份、600‑800目的钛白粉1‑3份、纳米级气相二氧化硅0.1‑0.3份、偶联剂0.02‑0.05份；本发明的有益效果在于：通过特定的配方和工艺将多种材料有效地糅合在一起，综合了多种材料的优点从而生产出一种可长期存放、磨料之间粘结性能好、水分和氧气不容易渗透的、抗衰减性能极佳的树脂薄片砂轮，成功地攻克了树脂砂轮行业中树脂薄片砂轮使用寿命衰减程度明显的难题。

Description

一种抗衰减树脂薄片砂轮的配方及加工方法
技术领域
本发明涉及金属切割工具制品技术领域，具体是指一种抗衰减树脂薄片砂轮的配方及加工方法。
背景技术
树脂薄片砂轮是指以有机高分子化合物为粘结剂，将松散磨料颗粒粘结起来，固结成厚度小于或等于3.2mm，具有一定刚性的薄片砂轮。因树脂薄片砂轮具切割速度快、切割尺寸精度高、工件切口窄、切口表面平滑无毛刺等优势，因此广泛应用于钢棒、钢管、扁钢、角铁、槽钢、钢轨、钢板等金属材料的精密开槽或切断加工。同时，正是由于树脂薄片砂轮厚度薄，粘结剂相对含量高，随着存放周期的延长，水分和氧气等更易渗透入砂轮内部，引起磨料表面受潮后与包裹层剥离，并加速粘结剂的老化，降低粘结剂对磨料表面的把持力，引起树脂薄片砂轮磨耗加剧，使用寿命的衰减程度明显。如何减缓树脂薄片砂轮使用寿命的衰减程度，改善其抗衰减性能，成为困扰树脂砂轮行业的一大技术难题。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种不易老化的、抗衰减性能好的抗衰减树脂薄片砂轮的配方，以解决上述背景技术中提出的问题：
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种抗衰减树脂薄片砂轮的配方，按重量配比计包括：
30-60目的单晶刚玉60-80份、36-80目的镀衣高温煅烧铬刚玉20-40份、液体酚醛树脂8-12份、325-400目粉状酚醛树脂17-24份、400-600目的氟铝酸钾12-25份、800-1000目的二硫化钼3-5份、80-150目的硫酸钙晶须2-6份、600-800目的钛白粉1-3份、纳米级气相二氧化硅0.1-0.3份、偶联剂0.02-0.05份；其中，所述单晶刚玉和镀衣高温煅烧铬刚玉两种磨料的总份数保持100份不变；所述液体酚醛树脂是采用弱碱性催化剂催化制得；所述偶联剂采用KH550硅烷偶联剂。
作为本发明进一步的方案：所述弱碱性催化剂为氨水。
作为本发明进一步的方案：所述液体酚醛树脂的粘度为1800-3000mPa·s(25℃)。
本发明的另一个目的在于提供一种不易老化的、抗衰减性能好的抗衰减树脂薄片砂轮的加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种抗衰减树脂薄片砂轮的加工方法，包括以下步骤：
(1)将所述各组分按配方的重量配比要求称好，并分别存放在相对应的容器内进行配料；
(2)将所述KH550硅烷偶联剂配制成质量分数为1％的水溶液；
(3)将所述单晶刚玉和镀衣高温煅烧铬刚玉两种磨料混合搅拌均匀，并加入步骤(2)中制得的所述KH550硅烷偶联剂的水溶液搅拌均匀，然后将磨料加热至80℃左右，直至磨料表面干燥，最后冷却至常温；
(4)将所述纳米级气相二氧化硅、所述80-150目的硫酸钙晶须依次均匀研磨和搅拌进所述液体酚醛树脂中，制得纳米气相二氧化硅和硫酸钙晶须改性酚醛树脂液体；
(5)将所述配方中的所述粉状酚醛树脂、所述氟铝酸钾、所述二硫化钼放进预粉设备中混合均匀，制得预制粉；
(6)先将步骤(3)所制得的磨料放进双锅逆流混料锅上锅中混合均匀，然后加入步骤(4)制得的改性酚醛树脂液体，并搅拌均匀，最后加入所述钛白粉搅拌均匀，制得湿砂；
(7)将步骤(5)制得的预制粉加入双锅逆流混料锅下锅中，并与步骤(6)中制得的湿砂快速搅拌均匀，制得混合料；
(8)将步骤(7)制得的混合料经醒料机醒制7-10分钟后，放置于恒温恒湿条件下停放24小时以上，每隔4-8小时过16-36目筛网一次，得到均匀松散的成型料；
(9)将步骤(8)制得的成型料进行温压和二次压制工艺成型，具体工艺过程如下：首先将成型模具温度加热至70-80℃，并保持恒温；在模具中先放入第一张6-19目60-210克无碱玻璃纤维增强网片并压平，按砂轮设计投料量投成型料并刮平；再放入第二张6-19目60-210克无碱玻璃纤维增强网片、商标以及孔环；盖上模具盖板；然后过80吨压机10MPa压力条件下保压2-3秒，预压成型，制得砂轮毛坯；整套模具经过180°翻转后再过125吨压机12MPa压力条件下保压3-4秒，压制成型，制得上下层密度均匀一致的半成品；卸掉所述模具，取出所述半成品；
(10)将步骤(9)中制得的半成品采用长低温曲线和二次回烧工艺硬化；具体长低温曲线硬化工艺过程如下：将成型好的砂轮半成品用铝垫板和隔网垫片隔开，穿轴并弹簧加压硬化，从室温升至80℃过程不低于8小时，然后每小时升温不高于10℃，在120℃保温4小时左右，最高硬化温度165-195℃，最高温保温时间6-10小时，总硬化时间32-40小时，然后缓慢冷却至室温卸片即得到A阶段砂轮成品；具体回烧工艺过程如下：将A阶段砂轮成品穿轴并弹簧加压，从室温升至最高温120-160℃过程每小时升温不高于20℃，在最高温保温6-8小时，总回烧时间12-16小时，然后缓慢冷却至室温卸片即得到本发明的树脂薄片砂轮成品。
作为本发明的进一步方案：步骤(10)中制得的树脂薄片砂轮成品还需要采用全密封吸塑真空包装存放，具体工艺如下：将树脂薄片砂轮成品每1-50片一全封吸塑抽真空，也可以将树脂薄片砂轮装入每个小包装盒或桶中后将盒或桶全封吸塑抽真空存放。
本发明的配方优势为：
(1)单晶刚玉磨料具有硬度高、韧性大的优势，更重要的是单晶刚玉采用特殊工艺生产,各粒度均为自然结晶产生,而非机械粉碎的结果，每粒磨料都是一个晶体，内部不存在暗纹，切削工件时整颗磨粒不易碎裂，因此粘结剂对其的包裹性和粘结能力可以得以更好发挥。
(2)镀衣高温煅烧铬刚玉，首先将铬刚玉磨料经过1200-1350℃高温煅烧，使磨料颗粒表面裂纹收缩，再将高温煅烧铬刚玉表面镀上一层氧化锆或氧化钴等金属外衣，提升磨料切削性能的同时，更有利于增强粘结剂对其的包裹性和粘结能力。
(3)液体酚醛树脂选用氨水等弱碱性作为催化剂催化制得，避免强碱类催化剂在液体酚醛树脂中残留引起的液体酚醛树脂碱性偏强，最终引发树脂薄片砂轮吸潮性过大。
(4)液体酚醛树脂粘度选用1800-3000mPa·s(25℃)，是在兼顾混料工艺可行性的同时，尽可能增大液体酚醛树脂的粘度，使磨料颗粒表面包裹层更厚，避免磨料表面受潮后与包裹层剥离，增加粘结剂对磨料的把持力。
(5)KH550硅烷偶联剂的引入，直接有效增加粘结剂对磨料表面的把持力，减缓树脂薄片砂轮耐用度的衰减。
(6)纳米级气相二氧化硅具有优越的稳定性、补强性、增稠性和耐高温性能，有效增加粘结剂对磨料包裹层的厚度，大幅提升树脂薄片砂轮的抗撕裂和抗衰减性能。
(7)硫酸钙晶须具有优越的耐高温性能，较大的长径比使树脂薄片砂轮整体结合的更加牢固，切割时磨粒不易脱落，耐用度和抗老化性能提高。
(8)氟铝酸钾作为助熔和润滑材料加入，有效改善切削锋利度。
(9)二硫化钼具有防潮、防水、防酸、防碱、易分散、不粘结等特性，填充在砂轮内部磨料颗粒的间隙，减少水分和氧气等向砂轮内部渗透。另外，二硫化钼具有良好的润滑作用，可大幅降低磨粒与工件、磨粒与切屑间的摩擦力，提高树脂薄片砂轮的锋利度，降低切削噪音。
(10)钛白粉可以有效增加砂轮内部磨料颗粒表面张力，改善结合剂对磨料的粘结力，减缓衰减。
本发明的工艺优势为：
(1)首先将所述KH550硅烷偶联剂配制成质量分数为1％的水溶液，然后再将KH550硅烷偶联剂的水溶液加入所述单晶刚玉和镀衣高温煅烧铬刚玉两种磨料的混合磨料中搅拌均匀，是为让少量KH550硅烷偶联剂在磨料中分布的更加均匀。
(2)预先将所述纳米级气相二氧化硅、所述硫酸钙晶须依次均匀研磨和搅拌进所述液体酚醛树脂中，制得纳米气相二氧化硅和硫酸钙晶须改性酚醛树脂液体，是为增加纳米级气相二氧化硅和硫酸钙晶须在液体酚醛树脂中分布均匀性，便于控制混料时混合料的状态，减少料团的产生，最终增加纳米级气相二氧化硅和硫酸钙晶须在混合料中分布的均匀性。
(3)预先将所述粉状酚醛树脂、所述氟铝酸钾、所述二硫化钼放进预粉设备中混合均匀，制得预制粉，使所有粉体材料能更均匀地被吸覆在湿砂的表面，改善混合料的均匀性。
(4)所述钛白粉选择加入到双锅逆流混料锅上锅中，并在改性酚醛树脂液体加入磨料并混合均匀之后再添加，可使钛白粉更均匀地包裹粘结在磨料颗粒表面，有效增加磨料颗粒表面张力，改善结合剂对磨料的粘结力和把持力。
(5)醒料机醒制7-10分钟，可使混合料颗粒间充分摩擦，使磨料表面包裹的树脂液透过树脂液吸附的粉体层挤渗到混合料颗粒表面，最终提升和改善磨料对粉体层的粘结和吸附能力。
(6)混合料放置于恒温恒湿条件下停放24小时以上，每隔4-8小时过16-36目筛网一次，是为成型料状态更稳定、松散、均匀。磨料粒度越细混合料过筛的频次越高，是因细料比粗料更易粘连和结团。
(7)采用二次压制工艺成型，是因二次压制比传统的一次压制更能有效保障树脂薄片砂轮双面密度的一致性和组织的均匀性。
(8)采用弹簧加压硬化，除有效控制树脂薄片砂轮的厚度外，还可补偿砂轮组织的均匀性，提升整体密度一致性，防止树脂薄片砂轮出现扭曲变形。
(9)长低温曲线硬化，是为防止粘结剂相对含量高的树脂薄片砂轮出现表面析胶或起泡，改善树脂薄片砂轮内部整体的均匀性和结合度。
(10)二次回烧工艺硬化，是为让粘结剂固化的更加充分，改善树脂薄片砂轮抗老化性能。
(11)采用全密封吸塑抽真空包装存放，可以有效阻隔水分和氧气等往树脂薄片砂轮内部渗透，避免磨料表面受潮后与包裹层剥离，改善其抗老化性能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过采用几种材料混合使用的配方以及特定工艺的加工，研制出抗衰减树脂薄片砂轮；单晶刚玉比普通的刚玉具有硬度高、韧性大的优点，且内部不存在暗纹，粘结剂能够发挥更好的粘结性能；镀衣高温煅烧铬刚玉的表面具有收缩裂纹和金属外衣包覆的结构，粘结剂对其的包裹性和粘结能力更强；液体酚醛树脂选用氨水等弱碱性作为催化剂催化制得，有效控制液体酚醛树脂的碱性，降低其吸潮能力，避免磨料因受潮脱落，进一步改善砂轮的抗衰减性能；KH550硅烷偶联剂的引入，直接有效增加粘结剂对磨料表面的把持力，减缓树脂薄片砂轮耐用度的衰减；此外还通过采用特定的工艺将多种材料有效地糅合在一起，综合了多种材料的优点从而生产出一种可长期存放、磨料之间粘结性能好、水分和氧气不容易渗透的、抗衰减性能极佳的树脂薄片砂轮，成功地攻克了树脂砂轮行业中树脂薄片砂轮使用寿命衰减程度明显的难题。
具体实施方式
下面将结合几种具体实施例，对本发明进行进一步的描述：
实施例1：
一种抗衰减树脂薄片砂轮的配方，按以下重量份配比的各组分：
单晶刚玉30目60份、镀衣高温煅烧铬刚玉36目40份、液体酚醛树脂8.0份、粉状酚醛树脂325-400目17.0份、氟铝酸钾400-600目12.0份、二硫化钼800-1000目3.0份、硫酸钙晶须80-150目2.0份、钛白粉600-800目1.0份、纳米级气相二氧化硅0.1份、KH550硅烷偶联剂0.02份；其中，所述液体酚醛树脂为采用氨水等弱碱性催化剂催化制得，粘度为1800-3000mPa·s(25℃)。
将上述配方，按照以下步骤进行调配：
(1)将所述各组分按配方的重量配比要求称好，并分别存放在相对应的容器内进行配料；
(2)将所述KH550硅烷偶联剂配制成质量分数为1％的水溶液；
(3)将所述单晶刚玉和镀衣高温煅烧铬刚玉两种磨料混合搅拌均匀，并加入步骤(2)中制得的所述KH550硅烷偶联剂的水溶液搅拌均匀，然后将磨料加热至80℃左右，直至磨料表面干燥，最后冷却至常温；
(4)将所述纳米级气相二氧化硅、所述80-150目的硫酸钙晶须依次均匀研磨和搅拌进所述液体酚醛树脂中，制得纳米气相二氧化硅和硫酸钙晶须改性酚醛树脂液体；
(5)将所述配方中的所述粉状酚醛树脂、所述氟铝酸钾、所述二硫化钼放进预粉设备中混合均匀，制得预制粉；
(6)先将步骤(3)中所制得的磨料放进双锅逆流混料锅上锅中混合均匀，然后加入步骤(4)中制得的改性酚醛树脂液体，并搅拌均匀，最后加入所述钛白粉搅拌均匀，制得湿砂；
(7)将步骤(5)中制得的预制粉加入双锅逆流混料锅下锅中，并与步骤(6)中制得的湿砂快速搅拌均匀，制得混合料；
(8)将步骤(7)中制得的混合料经醒料机醒制7分钟后，放置于恒温恒湿条件下停放24小时以上，每隔8小时过16目筛网一次，得到均匀松散的成型料；
(9)采用温压和二次压制工艺成型。具体工艺详解：首先将成型模具温度加热至70-80℃，并保持恒温；在模具中先放入第一张6目210克无碱玻璃纤维增强网片并压平，按砂轮设计投料量投成型料并刮平；再放入第二张6目210克无碱玻璃纤维增强网片、商标以及孔环；盖上模具盖板；然后过80吨压机10MPa压力条件下保压2秒，预压成型，制得砂轮毛坯；整套模具经过180°翻转后再过125吨压机12MPa压力条件下保压3秒，压制成型，制得上下层密度均匀一致的半成品；卸掉所述模具，取出所述半成品；
(10)采用长低温曲线和二次回烧工艺硬化。具体长低温曲线硬化工艺过程如下：将成型好的砂轮半成品用铝垫板和隔网垫片隔开，穿轴并弹簧加压硬化，从室温升至80℃过程不低于8小时，然后每小时升温不高于10℃，在120℃保温4小时左右，最高硬化温度165℃，最高温保温时间10小时，总硬化时间32小时，然后缓慢冷却至室温卸片即得到A阶段砂轮成品。具体回烧工艺过程：将A阶段砂轮成品穿轴并弹簧加压，从室温升至最高温120℃过程每小时升温不高于20℃，在最高温保温6小时，总回烧时间12小时，然后缓慢冷却至室温卸片即得到本发明的树脂薄片砂轮成品。
(11)采用全密封吸塑真空包装存放。将树脂薄片砂轮成品每1-50片一全封吸塑抽真空，也可以将树脂薄片砂轮装入每个小包装盒或桶中后将盒或桶全封吸塑抽真空存放。
实施例2：
一种抗衰减树脂薄片砂轮的配方，按以下重量份配比的各组分：
单晶刚玉46目75份、镀衣高温煅烧铬刚玉60目25份、液体酚醛树脂10.0份、粉状酚醛树脂325-400目21.0份、氟铝酸钾400-600目20.0份、二硫化钼800-1000目4.0份、硫酸钙晶须80-150目4.0份、钛白粉600-800目1.8份、纳米级气相二氧化硅0.2份、KH550硅烷偶联剂0.03份，其中所述液体酚醛树脂为采用氨水等弱碱性催化剂催化制得，粘度为1800-3000mPa·s(25℃)。
将上述配方按照以下步骤进行调配：
(1)将所述各组分按配方的重量配比要求称好，并分别存放在相对应的容器内进行配料；
(2)将所述KH550硅烷偶联剂配制成质量分数为1％的水溶液；
(3)将所述单晶刚玉和镀衣高温煅烧铬刚玉两种磨料混合搅拌均匀，并加入步骤(2)中制得的所述KH550硅烷偶联剂的水溶液搅拌均匀，然后将磨料加热至80℃左右，直至磨料表面干燥，最后冷却至常温；
(4)将所述纳米级气相二氧化硅、所述80-150目的硫酸钙晶须依次均匀研磨和搅拌进所述液体酚醛树脂中，制得纳米气相二氧化硅和硫酸钙晶须改性酚醛树脂液体；
(5)将所述配方中的所述粉状酚醛树脂、所述氟铝酸钾、所述二硫化钼放进预粉设备中混合均匀，制得预制粉；
(6)先将步骤(3)中所制得的磨料放进双锅逆流混料锅上锅中混合均匀，然后加入步骤(4)制得的改性酚醛树脂液体，并搅拌均匀，最后加入所述钛白粉搅拌均匀，制得湿砂；
(7)将步骤(5)制得的预制粉加入双锅逆流混料锅下锅中，并与步骤(6)中制得的湿砂快速搅拌均匀，制得混合料；
(8)将步骤(7)制得的混合料经醒料机醒制8分钟后，放置于恒温恒湿条件下停放24小时以上，每隔6小时过22目筛网一次，得到均匀松散的成型料；
(9)采用温压和二次压制工艺成型。具体工艺详解：首先将成型模具温度加热至70-80℃，并保持恒温；在模具中先放入第一张19目105克无碱玻璃纤维增强网片并压平，按砂轮设计投料量投成型料并刮平；再放入第二张19目105克无碱玻璃纤维增强网片、商标以及孔环；盖上模具盖板；然后过80吨压机10MPa压力条件下保压2.5秒，预压成型，制得砂轮毛坯；整套模具经过180°翻转后再过125吨压机12MPa压力条件下保压3.5秒，压制成型，制得上下层密度均匀一致的半成品；卸掉所述模具，取出所述半成品；
(10)采用长低温曲线和二次回烧工艺硬化。具体长低温曲线硬化工艺过程如下：将成型好的砂轮半成品用铝垫板和隔网垫片隔开，穿轴并弹簧加压硬化，从室温升至80℃过程不低于8小时，然后每小时升温不高于10℃，在120℃保温4小时左右，最高硬化温度180℃，最高温保温时间8小时，总硬化时间36小时，然后缓慢冷却至室温卸片即得到A阶段砂轮成品。具体回烧工艺过程：将A阶段砂轮成品穿轴并弹簧加压，从室温升至最高温135℃过程每小时升温不高于20℃，在最高温保温7小时，总回烧时间14小时，然后缓慢冷却至室温卸片即得到本发明的树脂薄片砂轮成品；
(11)采用全密封吸塑真空包装存放。将树脂薄片砂轮成品每1-50片一全封吸塑抽真空，也可以将树脂薄片砂轮装入每个小包装盒或桶中后将盒或桶全封吸塑抽真空存放。
实施例3：
一种抗衰减树脂薄片砂轮的配方，按以下重量份配比的各组分：
单晶刚玉60目80份、镀衣高温煅烧铬刚玉80目20份、液体酚醛树脂12.0份；粉状酚醛树脂325-400目24.0份、氟铝酸钾400-600目25.0份、二硫化钼800-1000目5.0份、硫酸钙晶须80-150目6.0份、钛白粉600-800目3.0份、纳米级气相二氧化硅0.3份、KH550硅烷偶联剂0.05份；其中所述液体酚醛树脂为采用氨水等弱碱性催化剂催化制得，粘度为1800-3000mPa·s(25℃)。
将上述配方按照以下步骤进行调配：
(1)将所述各组分按配方的重量配比要求称好，并分别存放在相对应的容器内进行配料；
(2)将所述KH550硅烷偶联剂配制成质量分数为1％的水溶液；
(3)将所述单晶刚玉和镀衣高温煅烧铬刚玉两种磨料混合搅拌均匀，并加入步骤(2)中制得的所述KH550硅烷偶联剂的水溶液搅拌均匀，然后将磨料加热至80℃左右，直至磨料表面干燥，最后冷却至常温；
(4)将所述纳米级气相二氧化硅、所述80-150目的硫酸钙晶须依次均匀研磨和搅拌进所述液体酚醛树脂中，制得纳米气相二氧化硅和硫酸钙晶须改性酚醛树脂液体；
(5)将所述配方中的所述粉状酚醛树脂、所述氟铝酸钾、所述二硫化钼放进预粉设备中混合均匀，制得预制粉；
(6)先将步骤(3)中所制得的磨料放进双锅逆流混料锅上锅中混合均匀，然后加入步骤(4)制得的改性酚醛树脂液体，并搅拌均匀，最后加入所述钛白粉搅拌均匀，制得湿砂；
(7)将步骤(5)制得的预制粉加入双锅逆流混料锅下锅中，并与步骤(6)中制得的湿砂快速搅拌均匀，制得混合料；
(8)将步骤(7)制得的混合料经醒料机醒制10分钟后，放置于恒温恒湿条件下停放24小时以上，每隔4小时过36目筛网一次，得到均匀松散的成型料；
(9)采用温压和二次压制工艺成型。具体工艺详解：首先将成型模具温度加热至70-80℃，并保持恒温；在模具中先放入第一张14目60克无碱玻璃纤维增强网片并压平，按砂轮设计投料量投成型料并刮平；再放入第二张14目60克无碱玻璃纤维增强网片、商标以及孔环；盖上模具盖板；然后过80吨压机10MPa压力条件下保压3秒，预压成型，制得砂轮毛坯；整套模具经过180°翻转后再过125吨压机12MPa压力条件下保压4秒，压制成型，制得上下层密度均匀一致的半成品；卸掉所述模具，取出所述半成品；
(10)采用长低温曲线和二次回烧工艺硬化。具体长低温曲线硬化工艺过程如下：将成型好的砂轮半成品用铝垫板和隔网垫片隔开，穿轴并弹簧加压硬化，从室温升至80℃过程不低于8小时，然后每小时升温不高于10℃，在120℃保温4小时左右，最高硬化温度195℃，最高温保温时间6小时，总硬化时间40小时，然后缓慢冷却至室温卸片即得到A阶段砂轮成品。具体回烧工艺过程：将A阶段砂轮成品穿轴并弹簧加压，从室温升至最高温160℃过程每小时升温不高于20℃，在最高温保温8小时，总回烧时间16小时，然后缓慢冷却至室温卸片即得到本发明的树脂薄片砂轮成品；
(11)采用全密封吸塑真空包装存放。将树脂薄片砂轮成品每1-50片一全封吸塑抽真空，也可以将树脂薄片砂轮装入每个小包装盒或桶中后将盒或桶全封吸塑抽真空存放。
表1：实施例1所制得的砂轮与现有配方和工艺制得的砂轮的切割寿命和衰减度进行对比，本实验的切割材料为Φ16mmS304不锈钢棒，树脂砂轮外径、厚度和孔径的规格为105mm*2.5mm*16mm，切割设备采用BOSCH GWS8-100C；
从表1可以看出，实施例1和普通产品进行的对比，普通产品在出炉半个月后，其切割寿命开始有明显下降，衰减度达到19.23％，而本产品的切割寿命下降较小，衰减度仅有5.36％；到六个月后，普通产品的切割寿命下降超过一半，衰减度达到53.85％，而本产品的切割寿命仍然能够达到43刀，衰减度只有23.21％；放置两年后，普通的产品的切割寿命只有13刀，几乎接近报废状态，而本实施例的切割寿命比普通产品放置两个月的时候还要长；通过本发明的配方和工艺制作而成的实施例1其切割寿命增加，另外随着时间的推移，其衰减程度明显低于普通树脂砂轮。
表2：实施例2所制得的砂轮与现有配方和工艺制得的砂轮的切割寿命和衰减度进行对比，本实验的切割材料为Φ16mmS304不锈钢棒，树脂砂轮外径、厚度和孔径的规格为105mm*1.6mm*16mm，切割设备采用BOSCH GWS8-100C；
从表2可以看出，实施例2和普通产品进行的对比，刚出炉时本实施例的切割寿命比普通产品长，半个月后切割寿命降低至49刀，本实施例的切割寿命能达62刀，寿命的下降程度轻微；随着时间推移过程中陆续做了记录，普通产品在两年后，切割寿命只能达到16刀，衰减度达73.33％，而本实施例的切割寿命仍能达到45刀，与普通产品放置一个月的切割寿命相近，抗衰减性能优良。从切割寿命和衰减度来看，通过本发明的配方和工艺制作而成的实施例2其切割寿命增加，另外随着时间的推移，其衰减程度明显低于普通树脂砂轮。
表3：实施例3所制得的砂轮与现有配方和工艺制得的砂轮的切割寿命和衰减度进行对比，本实验的切割材料为Φ16mmS304不锈钢棒，树脂砂轮外径、厚度和孔径的规格为105mm*1.2mm*16mm，切割设备采用BOSCH GWS8-100C；
从表3可以看出，实施例3和普通产品进行的对比。与前面两组实验的结果相似，本实施例从切割寿命和衰减度来看，普通产品的切割寿命随着时间的推移下降十分明显，而本实施例的切割寿命随时间推移变化较小，衰减度也明显降低；综合表格数据可以看出，通过本发明的配方和工艺制作而成的实施例3其切割寿命增加，另外随着时间的推移，其衰减程度明显低于普通树脂砂轮。
综上所述，本发明通过采用特定的配方和工艺将多种材料有效地糅合在一起，成功地攻克了树脂砂轮行业中使用寿命衰减明显的问题。
以上所述并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种抗衰减树脂薄片砂轮，其特征在于：按重量配比计包括：
30-60目的单晶刚玉60-80份、36-80目的镀衣高温煅烧铬刚玉20-40份、液体酚醛树脂8-12份、325-400目粉状酚醛树脂17-24份、400-600目的氟铝酸钾12-25份、800-1000目的二硫化钼3-5份、80-150目的硫酸钙晶须2-6份、600-800目的钛白粉1-3份、纳米级气相二氧化硅0.1-0.3份、偶联剂0.02-0.05份；其中，所述单晶刚玉和镀衣高温煅烧铬刚玉两种磨料的总份数保持100份不变；所述液体酚醛树脂是采用弱碱性催化剂催化制得，所述偶联剂采用KH550硅烷偶联剂。
2.根据权利要求1所述的一种抗衰减树脂薄片砂轮，其特征在于：所述弱碱性催化剂为氨水。
3.根据权利要求1所述的一种抗衰减树脂薄片砂轮，其特征在于：在25℃的温度下，所述液体酚醛树脂的粘度为1800-3000mPa·s。
4.一种如权利要求1所述的抗衰减树脂薄片砂轮的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将各组分按配方的重量配比要求称好，并分别存放在相对应的容器内进行配料；
(2)将所述KH550硅烷偶联剂配制成质量分数为1％的水溶液；
(3)将所述单晶刚玉和镀衣高温煅烧铬刚玉两种磨料混合搅拌均匀，并加入步骤(2)中制得的所述KH550硅烷偶联剂的水溶液搅拌均匀，然后将磨料加热至80℃，直至磨料表面干燥，最后冷却至常温；
(4)将所述纳米级气相二氧化硅、所述80-150目的硫酸钙晶须依次均匀研磨和搅拌进所述液体酚醛树脂中，制得纳米气相二氧化硅和硫酸钙晶须改性酚醛树脂液体；
(5)将所述配方中的所述粉状酚醛树脂、所述氟铝酸钾、所述二硫化钼放进预粉设备中混合均匀，制得预制粉；
(6)先将步骤(3)所制得的磨料放进双锅逆流混料锅的上锅中混合均匀，然后加入步骤(4)制得的改性酚醛树脂液体，并搅拌均匀，最后加入所述钛白粉搅拌均匀，制得湿砂；
(7)将步骤(5)制得的预制粉加入双锅逆流混料锅的下锅中，并与步骤(6)中制得的湿砂快速搅拌均匀，制得混合料；
(8)将步骤(7)制得的混合料经醒料机醒制7-10分钟后，放置于恒温恒湿条件下停放24小时以上，每隔4-8小时过16-36目筛网一次，得到均匀松散的成型料；
(9)将步骤(8)制得的成型料进行温压和二次压制工艺成型，具体工艺过程如下：首先将成型模具温度加热至70-80℃，并保持恒温；在成型模具中先放入第一张6-19目60-210克无碱玻璃纤维增强网片并压平，按砂轮设计投料量投成型料并刮平；再放入第二张6-19目60-210克无碱玻璃纤维增强网片、商标以及孔环；盖上成型模具盖板；然后通过80吨压机在10MPa压力条件下保压2-3秒，预压成型，制得砂轮毛坯；整套成型模具经过180°翻转后再通过125吨压机在12MPa压力条件下保压3-4秒，压制成型，制得上下层密度均匀一致的半成品；卸掉所述成型模具，取出所述半成品；
(10)将步骤(9)中制得的半成品采用长低温曲线和回烧工艺硬化；具体长低温曲线硬化工艺过程如下：将成型好的砂轮半成品用铝垫板和隔网垫片隔开，穿轴并弹簧加压硬化，从室温升至80℃过程不低于8小时，然后每小时升温不高于10℃，在120℃保温4小时，最高硬化温度165-195℃，最高温保温时间6-10小时，总硬化时间32-40小时，然后缓慢冷却至室温卸片即得到A阶段砂轮成品；具体回烧工艺过程如下：将A阶段砂轮成品穿轴并弹簧加压，从室温升至最高温120-160℃过程每小时升温不高于20℃，在最高温保温6-8小时，总回烧时间12-16小时，然后缓慢冷却至室温卸片即得到树脂薄片砂轮成品。
5.根据权利要求4所述的一种抗衰减树脂薄片砂轮的加工方法，其特征在于：步骤(10)中制得的树脂薄片砂轮成品还需要采用全密封吸塑真空包装存放；具体工艺如下：将树脂薄片砂轮成品每1-50片为一包全封吸塑抽真空，或将树脂薄片砂轮装入每个小包装盒或桶中后将盒或桶全封吸塑抽真空存放。
CN201710782819.1A 2017-09-03 2017-09-03 一种抗衰减树脂薄片砂轮的配方及加工方法 Active CN107336146B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710782819.1A CN107336146B (zh) 2017-09-03 2017-09-03 一种抗衰减树脂薄片砂轮的配方及加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710782819.1A CN107336146B (zh) 2017-09-03 2017-09-03 一种抗衰减树脂薄片砂轮的配方及加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107336146A CN107336146A (zh) 2017-11-10
CN107336146B true CN107336146B (zh) 2019-04-30

Family

ID=60214524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710782819.1A Active CN107336146B (zh) 2017-09-03 2017-09-03 一种抗衰减树脂薄片砂轮的配方及加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107336146B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108161775A (zh) * 2017-12-19 2018-06-15 郑州市吉祥磨料磨具有限责任公司 高速树脂砂轮及其制备方法
CN108972390B (zh) * 2018-09-18 2020-07-03 西南交通大学 一种钢轨打磨列车专用砂轮及其制备方法
CN109605232A (zh) * 2019-01-03 2019-04-12 郑州狮虎磨料磨具有限公司 一种切割片及其制备方法
CN110450061B (zh) * 2019-07-15 2021-10-12 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种改性耐磨材料及耐磨材料的表面改性方法、树脂结合剂磨具
CN112355231B (zh) * 2020-11-11 2022-03-29 南阳仁创再生资源有限公司 一种铸造用水玻璃覆膜砂及其制备方法
CN114083449A (zh) * 2021-11-23 2022-02-25 廊坊盛森磨具有限公司 用于钢筋混凝土切割拆解的树脂砂轮及其制备方法和应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0881615A (ja) * 1994-09-14 1996-03-26 Sumitomo Durez Co Ltd レジノイド砥石
CN104669131A (zh) * 2015-02-16 2015-06-03 江西峰竺新材料科技有限公司 一种硫酸钙晶须增强树脂砂轮及其制备方法
CN104875128A (zh) * 2015-05-25 2015-09-02 东莞市金利威磨料磨具有限公司 一种钛合金用切割片的配方及加工方法
CN106002665A (zh) * 2016-05-30 2016-10-12 莒南县合兴磨料磨具公共技术服务中心 一种树脂砂轮及其制备方法
CN106392921A (zh) * 2016-11-24 2017-02-15 东莞市金利威磨料磨具有限公司 一种弹性磨片的配方及其加工方法
CN106751454A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 珠海邦瑞合成材料有限公司 一种超薄片砂轮用液体酚醛树脂及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0881615A (ja) * 1994-09-14 1996-03-26 Sumitomo Durez Co Ltd レジノイド砥石
CN104669131A (zh) * 2015-02-16 2015-06-03 江西峰竺新材料科技有限公司 一种硫酸钙晶须增强树脂砂轮及其制备方法
CN104875128A (zh) * 2015-05-25 2015-09-02 东莞市金利威磨料磨具有限公司 一种钛合金用切割片的配方及加工方法
CN106002665A (zh) * 2016-05-30 2016-10-12 莒南县合兴磨料磨具公共技术服务中心 一种树脂砂轮及其制备方法
CN106392921A (zh) * 2016-11-24 2017-02-15 东莞市金利威磨料磨具有限公司 一种弹性磨片的配方及其加工方法
CN106751454A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 珠海邦瑞合成材料有限公司 一种超薄片砂轮用液体酚醛树脂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107336146A (zh) 2017-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107336146B (zh) 一种抗衰减树脂薄片砂轮的配方及加工方法
CN105729316B (zh) 一种人造石磨片
CN106392921B (zh) 一种弹性磨片的配方及其加工方法
CN102433482A (zh) 一种Ti(CN)金属陶瓷的木工刀具材料及其制备方法
CN108165855B (zh) 一种结合剂、聚晶立方氮化硼复合片及其制备方法
CN101695822A (zh) 一种用于磁性材料切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺
CN102863218B (zh) 含氧化锆颗粒与氮化硅晶须的碳化钨复合材料及制备方法
CN104002255B (zh) 钹形超薄树脂节能环保切割砂轮及其制作工艺
CN101758465A (zh) 一种用于蓝宝石、水晶切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺
CN109277956B (zh) 一种手持式引擎大直径切割机用高速砂轮及生产工艺
CN101695823A (zh) 一种用于晶圆切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺
CN101758442A (zh) 一种用于qfn基板切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺
CN101758214A (zh) 一种用于铁氧体切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺
CN101758212A (zh) 一种用于硬质合金切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺
CN101862827A (zh) 一种用于石英玻璃切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺
CN112338819B (zh) 一种树脂砂轮切割片及其制备方法
CN101698290A (zh) 一种用于陶瓷切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺
CN101758443A (zh) 一种用于陶瓷基板切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺
CN101844331A (zh) 一种用于光学平板玻璃切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺
CN101862828A (zh) 一种用于玻璃切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺
CN106607770A (zh) 一种微晶刚玉陶瓷磨片及其制备方法
CN101758213A (zh) 一种用于pcb基板切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺
CN101758217A (zh) 一种用于晶体化玻璃切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺
CN101862985A (zh) 一种用于淬火材料切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺
CN101700643A (zh) 一种用于碳化硅制品切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺

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