CN108857938A - 一种黑刚玉抛光砂轮及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种黑刚玉抛光砂轮及其制备方法,该黑刚玉抛光砂轮由以下原料制备而成:环氧树脂、黑刚玉砂料、改性剂、固化剂和助剂;固化剂为聚酰胺,改性剂为环氧化橡胶,助剂包括促进剂、防老剂和粘度调节剂;其中环氧树脂和黑刚玉砂料的重量比为1:3‑7;黑刚玉砂料的粒度范围是P60‑P320。制备方法包括环氧树脂改性、混料、成型固化的步骤。本发明黑刚玉抛光砂轮采用环氧树脂混合黑刚玉砂料支撑抛光砂轮,含砂量提高,磨料颗粒分布在整个轮子中,而不是只在表面,不需要反复涂胶粘砂,使用寿命长,成本低、性价比高。
Description
技术领域
本发明涉及抛光磨具技术领域,具体涉及一种黑刚玉抛光砂轮及其制备方法。
背景技术
黑刚玉是以高铝矾土加高铁铝矾土或者氧化铁屑,在电弧炉里经过高温熔融冶炼然后冷却,从而制得的一种以Al2O3 和铁尖晶石为主矿相的灰黑色结晶体。其主要化学成分为三氧化二铝(Al2O3),三氧化二铁(Fe2O3),另有部分二氧化硅(SiO2),二氧化钛(TiO2)及其它成份。黑刚玉生产工艺决定了生产电耗低于棕刚玉,排放少,是环境友好型高性价比的磨料产品。黑刚玉磨料传统上主要用于各种工件的喷砂、研磨、抛光等表面处理,特别是对不锈钢工件抛光具有独特的优势,经黑刚玉抛光的不锈钢工件表面色泽均匀一致,显示出不锈钢本质的光泽,不会有烧伤的痕迹,抛光后的产品亮度、色泽极好。
现有不锈钢产品的抛光一般采用布轮作为基材,在布轮外缘涂胶、粘砂制成抛光轮,磨料颗粒粘在布轮外缘表面,在使用时,磨料容易磨损、脱落,这时砂轮就需要重新涂胶、粘砂才能继续使用,这就造成砂轮的工作效率低、稳定性低,容易造成打磨抛光不均匀,反复涂胶成本高,且作为粘接剂的胶通常有刺激性气味,不利于工作人员的身体健康。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种性能稳定、成本低的黑刚玉抛光砂轮及其制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
设计一种黑刚玉抛光砂轮,由以下原料制备而成:环氧树脂、黑刚玉砂料、改性剂、固化剂和助剂;所述固化剂为聚酰胺,添加量为环氧树脂重量的20%-50%;所述改性剂为环氧化橡胶,添加量为环氧树脂重量的1-5%;所述助剂包括促进剂、防老剂和粘度调节剂;其中环氧树脂和黑刚玉砂料的重量比为1:3-7;黑刚玉砂料的粒度范围是P60-P320。
本发明黑刚玉抛光砂轮仅使用黑刚玉作为磨料,不混合其他磨料,生产成本更低,成品砂轮的性能更加稳定,打磨性能好、打磨光洁度高,经其抛光的不锈钢产品表面色泽更加均匀一致,不会有烧伤的痕迹,尤其适用于高档餐具的抛光打磨。环氧树脂中加入改性剂环氧化橡胶,能够提高树脂的硬度,使砂轮保持在所需弹性的同时,增加其耐用性。聚酰胺固化剂的添加能够增强环氧树脂的弹性、韧性和粘结性,保证抛光砂轮具有所需的弹性和强度,提高砂轮的耐用性。
优选的,所述促进剂为三乙醇胺或三乙胺,添加量为环氧树脂重量的0.1-3%。促进剂能够提高环氧树脂的固化效率,提高树脂的粘结性补。
优选的,所述防老剂为乙氧基喹啉(防老剂AW)或2,2,4-三甲基1,2-二氢化喹聚合体(防老剂RD),添加量为环氧树脂重量的0.5-2%。添加的防老剂起到抗热氧老化、抗臭氧老化的作用,能够提高抛光砂轮的耐热性和弹性,防止砂轮变脆、龟裂,延长砂轮的使用寿命。
优选的,所述粘度调节剂为丙酮、甲乙酮、环己酮或者正丁醇,添加量为环氧树脂重量的3-10%。用于调节环氧树脂的粘度,增加砂轮的弹性和柔韧性,避免砂轮硬度太高而造成容易变脆、开缝、断裂。
优选的,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。双酚A型环氧树脂具有较高的强度和粘接性,制备的抛光砂轮韧性和耐热性更好。
所述黑刚玉抛光砂轮的直径为200-500mm,厚度为30-50mm。
本发明还涉及一种上述黑刚玉抛光砂轮的制备方法,包括下列步骤:
(1)环氧树脂改性:在环氧树脂中加入改性剂、固化剂和助剂,搅拌混合均匀,所述改性剂为环氧化橡胶,所述助剂包括促进剂、防老剂和粘度调节剂;所述固化剂为聚酰胺,添加量为环氧树脂重量的20%-50%;所述改性剂为环氧化橡胶,添加量为环氧树脂重量的1-5%;
(2)混料:将步骤(1)中所得的改性后的环氧树脂溶解于甲苯溶剂中,加入黑刚玉砂料,混合均匀;黑刚玉磨料与环氧树脂的重量比为 1:3-7;
(3)成型固化:将步骤(2)所得的混合料压制成型,得到砂轮坯料,然后采用固化箱将所述坯料进行固化,首先在50-70℃的条件下初步固化3-5个小时,然后将干燥箱升温至150-170℃,高温固化35-50个小时后停止加热,待固化箱内温度降低至50℃时将固化后的砂轮取出,自然冷却,即得到所述黑刚玉抛光砂轮。
优选的,所述促进剂为三乙醇胺或三乙胺,添加量为环氧树脂重量的0.1-3%;所述防老剂为乙氧基喹啉(防老剂AW)或2,2,4-三甲基1,2-二氢化喹聚合体(防老剂RD),添加量为环氧树脂重量的0.5-2%;所述粘度调节剂为丙酮、甲乙酮、环己酮或者正丁醇,添加量为环氧树脂重量的3-10%。
优选的,所述环氧树脂为双酚A环氧树脂。
本发明的有益效果在于:
本发明黑刚玉抛光砂轮的产品性能更优,砂轮的打磨效果好,打磨效率高,经其抛光的不锈钢产品表面色泽更加均匀一致,光洁度高,尤其适用于高档餐具的抛光打磨。环氧树脂中加入改性剂环氧化橡胶,能够提高树脂的硬度,使砂轮保持在所需弹性的同时,增加其耐用性。添加的促进剂、防老剂和粘度调节剂,能够提高砂带的弹性和柔韧性,避免砂带太硬、太脆而容易裂缝、断裂的问题。本发明黑刚玉抛光砂轮的成本更低,由于黑刚玉是专门生产的一种磨料,与二级棕刚玉等副产品比较,其性能稳定性好,能更好的保证产品质量稳定性。
本发明黑刚玉抛光砂轮采用环氧树脂混合黑刚玉砂料制成抛光砂轮,含砂量大幅提高,从而使其耐用性大大增加,磨料颗粒分布在整个轮子中,而不是只在表面,不需要反复涂胶粘砂,使用寿命长,成本低、性价比高。
具体实施方式
下面结合实施例来说明本发明的具体实施方式,但以下实施例只是用来详细说明本发明,并不以任何方式限制本发明的范围。在以下实施例中所涉及的设备元件如无特别说明,均为常规设备元件;所涉及的工业原料如无特别说明,均为市售常规工业原料。
实施例1:一种黑刚玉抛光砂轮,由以下原料制备而成:环氧树脂、黑刚玉砂料、改性剂、固化剂和助剂;固化剂为聚酰胺,添加量为环氧树脂重量的30%;改性剂为环氧化橡胶,添加量为环氧树脂重量的3%;助剂包括促进剂、防老剂和粘度调节剂;其中环氧树脂和黑刚玉砂料的重量比为1:5;黑刚玉砂料的粒度范围是P60-P320。
其中,促进剂为三乙醇胺,添加量为环氧树脂重量的0.5%;防老剂为乙氧基喹啉(防老剂AW),添加量为环氧树脂重量的1%;所述粘度调节剂为丙酮、,添加量为环氧树脂重量的6%;环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
实施例2:一种黑刚玉抛光砂轮,由以下原料制备而成:环氧树脂、黑刚玉砂料、改性剂、固化剂和助剂;固化剂为聚酰胺,添加量为环氧树脂重量的25%;改性剂为环氧化橡胶,添加量为环氧树脂重量的2%;助剂包括促进剂、防老剂和粘度调节剂;其中环氧树脂和黑刚玉砂料的重量比为1:4;黑刚玉砂料的粒度范围是P60-P320。
其中,促进剂为三乙胺,添加量为环氧树脂重量的1.5%;防老剂2,2,4-三甲基1,2-二氢化喹聚合体(防老剂RD),添加量为环氧树脂重量的1.2%;所述粘度调节剂为甲乙酮,添加量为环氧树脂重量的4%;环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
实施例3:一种黑刚玉抛光砂轮,由以下原料制备而成:环氧树脂、黑刚玉砂料、改性剂、固化剂和助剂;固化剂为聚酰胺,添加量为环氧树脂重量的40%;改性剂为环氧化橡胶,添加量为环氧树脂重量的5%;助剂包括促进剂、防老剂和粘度调节剂;其中环氧树脂和黑刚玉砂料的重量比为1:7;黑刚玉砂料的粒度范围是P60-P320。
其中,促进剂为三乙醇胺,添加量为环氧树脂重量的2.5%;防老剂为乙氧基喹啉,添加量为环氧树脂重量的1.5%;所述粘度调节剂为环己酮,添加量为环氧树脂重量的8%;环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
实施例4:一种黑刚玉抛光砂轮,由以下原料制备而成:环氧树脂、黑刚玉砂料、改性剂、固化剂和助剂;固化剂为聚酰胺,添加量为环氧树脂重量的35%;改性剂为环氧化橡胶,添加量为环氧树脂重量的4%;助剂包括促进剂、防老剂和粘度调节剂;其中环氧树脂和黑刚玉砂料的重量比为1:6;黑刚玉砂料的粒度范围是P60-P320。
其中,促进剂为三乙醇胺,添加量为环氧树脂重量的0.5%;防老剂为2,2,4-三甲基1,2-二氢化喹聚合体(防老剂RD),添加量为环氧树脂重量的2%;所述粘度调节剂为正丁醇,添加量为环氧树脂重量的5%;环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
实施例5:一种黑刚玉抛光砂轮的制备方法,包括下列步骤:
(1)环氧树脂改性:在环氧树脂中加入改性剂、固化剂和助剂,搅拌混合均匀,改性剂为环氧化橡胶,助剂包括促进剂、防老剂和粘度调节剂;固化剂为聚酰胺,添加量为环氧树脂重量的20%-50%;改性剂为环氧化橡胶,添加量为环氧树脂重量的1-5%;
(2)混料:将步骤(1)中所得的改性后的环氧树脂溶解于甲苯溶剂中,加入黑刚玉砂料,混合均匀;黑刚玉磨料与环氧树脂的重量比为 1:3-7;
(3)成型固化:将步骤(2)所得的混合料压制成型,得到砂轮坯料,然后采用固化箱将所述坯料进行固化,首先在50-70℃的条件下初步固化3-5个小时,然后将干燥箱升温至150-170℃,高温固化35-50个小时后停止加热,待固化箱内温度降低至50℃时将固化后的砂轮取出,自然冷却,即得到所述黑刚玉抛光砂轮。可根据需要制备直径为200-500mm、厚度为30-50mm黑刚玉抛光砂轮的。
其中,促进剂为三乙醇胺或三乙胺,添加量为环氧树脂重量的0.1-3%;防老剂为乙氧基喹啉(防老剂AW)或2,2,4-三甲基1,2-二氢化喹聚合体(防老剂RD),添加量为环氧树脂重量的0.5-2%;所述粘度调节剂为丙酮、甲乙酮、环己酮或者正丁醇,添加量为环氧树脂重量的3-10%;环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
上面结合实施例对本发明作了详细的说明,但是所属技术领域的技术人员能够理解,在不脱离本发明宗旨的前提下,还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更,形成多个具体的实施例,均为本发明的常见变化范围,在此不再一一详述。
Claims (9)
1.一种黑刚玉抛光砂轮,其特征在于,由以下原料制备而成:环氧树脂、黑刚玉砂料、改性剂、固化剂和助剂;所述固化剂为聚酰胺,添加量为环氧树脂重量的20%-50%;所述改性剂为环氧化橡胶,添加量为环氧树脂重量的1-5%;所述助剂包括促进剂、防老剂和粘度调节剂;其中环氧树脂和黑刚玉砂料的重量比为1:3-7;黑刚玉砂料的粒度范围是P60-P320。
2.根据权利要求1所述的黑刚玉抛光砂轮,其特征在于,所述促进剂为三乙醇胺或三乙胺,添加量为环氧树脂重量的0.1-3%。
3.根据权利要求1所述的黑刚玉抛光砂轮,其特征在于,所述防老剂为乙氧基喹啉或2,2,4-三甲基1,2-二氢化喹聚合体,添加量为环氧树脂重量的0.5-2%。
4.根据权利要求1所述的黑刚玉抛光砂轮,其特征在于,所述粘度调节剂为丙酮、甲乙酮、环己酮或者正丁醇,添加量为环氧树脂重量的3-10%。
5.根据权利要求1所述的黑刚玉抛光砂轮,其特征在于,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
6.根据权利要求1所述的黑刚玉抛光砂轮,其特征在于,所述黑刚玉抛光砂轮的直径为200-500mm,厚度为30-50mm。
7.一种权利要求1所述黑刚玉抛光砂轮的制备方法,其特征在于,包括下列步骤:
(1)环氧树脂改性:在环氧树脂中加入改性剂、固化剂和助剂,搅拌混合均匀,所述改性剂为环氧化橡胶,所述助剂包括促进剂、防老剂和粘度调节剂;所述固化剂为聚酰胺,添加量为环氧树脂重量的20%-50%;所述改性剂为环氧化橡胶,添加量为环氧树脂重量的1-5%;
(2)混料:将步骤(1)中所得的改性后的环氧树脂溶解于甲苯溶剂中,加入黑刚玉砂料,混合均匀;黑刚玉磨料与环氧树脂的重量比为 1:3-7;
(3)成型固化:将步骤(2)所得的混合料压制成型,得到砂轮坯料,然后采用固化箱将所述坯料进行固化,首先在50-70℃的条件下初步固化3-5个小时,然后将干燥箱升温至150-170℃,高温固化35-50个小时后停止加热,待固化箱内温度降低至50℃时将固化后的砂轮取出,自然冷却,即得到所述黑刚玉抛光砂轮。
8.根据权利要求7所述的黑刚玉抛光砂轮的制备方法,其特征在于,所述促进剂为三乙醇胺或三乙胺,添加量为环氧树脂重量的0.1-3%;所述防老剂为乙氧基喹啉或2,2,4-三甲基1,2-二氢化喹聚合体,添加量为环氧树脂重量的0.5-2%;所述粘度调节剂为丙酮、甲乙酮、环己酮或者正丁醇,添加量为环氧树脂重量的3-10%。
9.根据权利要求7所述的黑刚玉抛光砂轮的制备方法,其特征在于,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
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