CN107457712A - 一种树脂基高耐磨砂轮材料及其制备方法 - Google Patents

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    • B24D3/02Physical 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

Abstract

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。

Description

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、高速钢、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:改性酚醛树脂 40-50份、环氧树脂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、碳化硅4-8份、二氧化硅2-6份、氧化铝1-8份、氧化硼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、去离子水4-8份、4-羟基苯基马来酰亚胺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°C,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°C,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°C,保温40-60min,继续冷却至50-60°C,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I丐粉末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800-120(^/1^11转速搅拌20-401^11,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°C 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 勾,研磨后过20-40目筛,然后加入聚乳酸和硅烷偶联剂KH-560混合均勾,在密炼机中于 160-190°C,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 月旨、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l_3h,然后放入压片机中,于16-20Mpa的压力冷压成型得到块状毛胚,然后升温至 860-900°C,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;娃烷偶联剂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°C,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 °C,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5〇1^11,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 勾,超声处理30min,然后升温至50°C,于1000r/min转速搅拌30min,然后冷却至室温,于60 °C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 °C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混合均勾,在密炼机中于175°C, 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 月旨、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ISMpa的压力冷压成型得到块状毛胚,然后升温至880°C,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°C,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l〇〇°C,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°C,保温40min,继续冷却至60°C,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°C,于1200r/min转速搅拌20min,然后冷却至室温,于70 °C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°C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°C, 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 月旨、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lh,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°C,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°C,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°C,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°C,保温60min,继续冷却至50°C,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 勾,超声处理20min,然后升温至60°C,于800r/min转速搅拌40min,然后冷却至室温,于50°C 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°C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°C,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 月旨、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°C,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°C,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°C,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°C,保温45min,继续冷却至58°C,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 勾,超声处理35min,然后升温至45°C,于1150r/min转速搅拌25min,然后冷却至室温,于65 °C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 °C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°C, 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 月旨、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°C,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°C,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°C,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°C,保温55min,继续冷却至52°C,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 勾,超声处理25min,然后升温至55°C,于850r/min转速搅拌35min,然后冷却至室温,于55°C 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°C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°C, 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 月旨、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°C,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:32.2〇111/8;
[0042] 2、工件速度:15111/11^11;
[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0.02_/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°C电热鼓风烘箱中烘干半小时, 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 = Amw/Ams,其中G为磨削比,Amw为硬质合金刀 具磨耗质量,AmsS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]
Figure CN107457712AD00091
[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。

Claims (8)

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:改性酚醛树脂40-50份、环氧树脂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、碳化硅4-8份、二氧化硅2-6份、氧化铝1-8份、氧化硼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、去离子水4-8份、4-羟基苯基马来酰亚胺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90-95Γ,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°C,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°C,保温40-60min,继续冷却至50-60°C,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:碳酸钙粉末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°C,于800-1200r/min转速搅拌20-40min,然后冷却至室温,于50-70°C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35〇-55〇1'/111;[11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 °C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°C,50-70r/min转速搅拌 20-40min,冷却是室温得到耐磨助剂。
8. —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l_3h,然后放入压片机中,于16_20Mpa的压力 冷压成型得到块状毛胚,然后升温至860-900 °C,保温20-40min,冷却至室温即得所需的树 脂基1¾耐磨砂轮材料D
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