CN113547459B - 一种改性pa-66复合树脂金刚石磨具及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种改性PA‑66复合树脂金刚石磨具，由磨料、填充料、结合剂和改性剂组成；其中磨料为：金刚石和绿碳化硅；填充料为：硫酸钡晶须、超细氧化铝和硬脂酸镁；结合剂为：三聚氰胺甲醛树脂粉和PVB；改性剂为：氧化钇纳米改性PA‑66橡胶粉；各原料重量组成为：磨料20‑25份，填充料16‑25份，结合剂36‑52份和改性剂8‑15份。本发明提供的磨具韧性、弯曲强度、磨料间的结合强度更好，进一步提高了磨具的磨削效率和使用寿命，同时被抛磨的产品光洁度更高，抛光效果更好。

Description

一种改性PA-66复合树脂金刚石磨具及其制备方法
技术领域
本申请涉及金刚石磨具技术领域，特别涉及一种改性PA-66复合树脂金刚石磨具及其制备方法。
背景技术
金刚石磨具按照结合剂的不用可分为树脂基结合剂金刚石磨具、烧结金属基结合剂金刚石磨具、电镀金属结合剂金刚石磨具和陶瓷结合剂金刚石磨具等品种。由于树脂结合剂金刚石磨具具有弹性好、强度高、耐冲击、生产周期短、在磨削过程中自锐性好、磨削效率高和加工表面质量好等优点，因此树脂结合剂金刚石磨具得到了广泛的应用。使得树脂结合剂金刚石磨具的用量占到了世界上金刚石磨具总量的60％左右。
三聚氰胺甲醛树脂具有易成型，成型收缩率低，尺寸精度高，加工性能好等优点。其制品具有优异的耐热性，阻燃性和良好的机械强度。这种材料可广泛应用于与日常生活密切相关的用品。由于三聚氰胺甲醛树脂的固化，是通过亚甲基或二亚甲醚键的相互交错实现的。因亚甲基或二亚甲醚键两端连有位阻很大的三嗪环，并且多个亚甲基同三嗪环间相互交错，所以固化后树脂硬度大，不容易弯曲、伸展、几乎没有什么韧性，同时因为交联密度大，树脂固化后弯曲强度低。
现有技术中大部分通过对三聚氰胺甲醛树脂内部结构进行改性，或采用传统的无机纳米磨填料进行改性，以提高三聚氰胺甲醛树脂的柔韧性。经过改性的三聚氰胺甲醛树脂柔韧性虽然增强，但磨块锋利度降低，使得磨削效率降低，磨耗比较高，导致使用寿命不长，同时被抛磨的产品光洁度低等抛光效果差的缺陷，难以满足高品质的石材等产品的加工。
发明内容
本申请的主要目的是提供一种改性PA-66复合树脂金刚石磨具及其制备方法，旨在解决现有技术中树脂结合剂金刚石磨具使用寿命短，光洁度低，强度不够，磨料、填充料和结合剂间的结合性差等问题。
为实现上述目的，本申请提供改性PA-66复合树脂金刚石磨具及其制备方法。
本申请提出一种改性PA-66复合树脂金刚石磨具，由磨料、填充料、结合剂和改性剂组成；
磨料为：金刚石和绿碳化硅；
填充料为：硫酸钡晶须、超细氧化铝和硬脂酸镁；
结合剂为：三聚氰胺甲醛树脂粉和PVB；
改性剂为：氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉；
各原料重量组成为：磨料20-25份，填充料16-25份，结合剂36-52份和改性剂8-15份。
磨料为金刚石和绿碳化硅，主要作用为磨削；填充料为硫酸钡晶须、超细氧化铝和硬脂酸镁，主要作用为增强结合性能、增强磨具的强度和耐磨性；结合剂为三聚氰胺甲醛树脂粉，三聚氰胺甲醛树脂具有较高的结合强度和耐水性，和金刚石磨料结合获得的磨具机械强度高，耐磨性好、抛光速度快、抛光效果均匀，但是三聚氰胺甲醛树脂的脆性低，需要通过改性剂改善其脆性；改性剂为氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉和PVB，普通PA-66橡胶粉跟三聚氰胺甲醛树脂和金刚石结合能较好的改善三聚氰胺甲醛树脂带来的磨具脆性，但同时又会降低磨具的磨削效率，经过研发人员的大力专研发现用纳米氧化钇改性PA-66橡胶粉可明显增加磨块的抛光效果和磨削效率，同时PVB跟纳米氧化钇改性PA-66橡胶粉协同作用进一步降低三聚氰胺甲醛树脂带来的磨具脆性，同时可增加磨具原料间的粘结能力。
优选地，磨具各原料组成为：金刚石8-10份、绿碳化硅12～15份、硫酸钡晶须7～10份、超细氧化铝8～12份、硬脂酸镁1～3份、三聚氰胺甲醛树脂粉30～45份、氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉8～15份、PVB 4～7份。
优选地，硫酸钡晶须粒径范围为：80-40目。
优选地，三聚氰胺甲醛树脂粒径＜120目。
优选地，超细氧化铝≤2000目，氧化铝含量≧99.9％。
优选地，绿碳化硅要求晶形规则，碳化硅含量≧99.9％。
优选地，金刚石要求晶形规则，原生料。
通过控制原材料的粒径和来源等能达到更好的有益效果，硫酸钡晶须可以提高树脂磨具的强度和刚度，对应磨具的粒度目数，但如果粒度过细，增加效果不明显，如果粒度过粗，容易引起刮花、扫尾等缺陷，所以应该根据磨具的目数调整合适的原料尺寸；超细氧化铝弥散分布于树脂结合剂中，有利于提高磨具的强度和硬度。
本申请还提出一种改性PA-66复合树脂金刚石磨具的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉；
S2、绿碳化硅预处理；
S3、将各组分用三维混料机混合均匀、过筛；
S4、将粉料加入到模具中用程序控制热压机压制成型，压成温度为160℃、放气3次后保压30min；
S5、将充分固化的磨块用快速固化胶粘接到带胶垫的卡座上室温放置2h，制得改性PA-66复合树脂金刚石磨具。
优选地，步骤S1制备氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉包括以下步骤：
S1-1、纳米氧化钇的表面处理
将5-10重量份的纳米氧化钇分散在100-150重量份的蒸馏水中，再加入10-20重量份的盐酸，静置1-2h，然后过滤，真空干燥；
S1-2、纳米氧化钇表面聚合
在氮气保护下，取100-200重量份的甲基丙酸六氟丁酯和100-200重量份硅烷偶连剂，滴加1-5重量份的引发剂偶氮二异丁氰于升温至60℃-80℃搅拌2h-4h；然后将S1-1处理过的纳米氧化钇加入到上述试剂中，继续保温4h-6h；然后迅速冷却至20℃-30℃，洗涤，过滤、干燥得到聚合物包覆的纳米颗粒氧化钇；
S1-3、制备氧化钇改性PA-66橡胶粉
取1-5重量份聚合物包覆的纳米颗粒氧化钇和100-200重量份PA-66橡胶粉，经气流磨2h-4h得到改性PA-66橡胶粉。
优选地，硅烷偶连剂为γ-二乙三胺基丙基三乙氧基硅烷或γ-乙二胺基丙基三乙贺基硅烷中的至少一种；
优选地，PA-66橡胶粉为白色或者半透明，粒径＜0.5mm；
通过改性剂甲基丙酸六氟丁酯和乙二胺基丙基三乙氧硅烷处理，可以在超细氧化钇颗粒表面产生树脂薄膜，加强与尼龙橡胶的结合力。
优选地，绿碳化硅预处理包括如下步骤
S2-1、取100重量份绿碳化硅加热至60℃-70℃；
S2-2、将1-10重量份有机硅油缓慢滴加到高速搅拌的碳化硅颗粒中；
S2-3、反应2-3h迅速冷却至20℃-30℃；
S2-4、研磨分散得到预处理的绿碳化硅。
通过添加有机硅油对绿碳化硅进行预处理，可以提高超细氧化铝的分散稳定性减少其团聚，并提高其表面活性。可以加强三聚氰胺甲醛树脂与绿碳化硅的粘结力，有效防止绿碳化硅在磨削过程中的脱落，提高树脂磨块的使用寿命。
综上所述，本申请技术方案如下有益效果：
(1)本发明提供一种改性PA-66复合树脂金刚石磨具，改善了磨具的韧性、弯曲强度、磨料间的结合强度，进一步提高了磨具的磨削效率和抛光效果。
(2)本发明提供一种改性PA-66复合树脂金刚石磨具的制备方法，通过该方法制备的树脂金刚石磨块，磨削效率高、使用寿命长。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本申请实施例一种改性PA-66复合树脂金刚石磨具的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉；
S1-1、纳米氧化钇的表面处理
将5-10重量份的纳米氧化钇分散在100-150重量份的蒸馏水中，再加入10-20重量份的盐酸，静置1-2h，然后过滤，真空干燥；
S1-2、纳米氧化钇表面聚合
在氮气保护下，取100-200重量份的甲基丙酸六氟丁酯和100-200重量份硅烷偶连剂，滴加1-5重量份的引发剂偶氮二异丁氰于升温至60℃-80℃搅拌2h-4h；然后将S1-1处理过的纳米氧化钇加入到上述试剂中，继续保温4h-6h；然后迅速冷却至20℃-30℃，洗涤，过滤、干燥得到聚合物包覆的纳米颗粒氧化钇；
其中硅烷偶连剂为γ-二乙三胺基丙基三乙氧基硅烷或γ-乙二胺基丙基三乙贺基硅烷中的至少一种；
其中优选PA-66橡胶粉为白色或者半透明，粒径＜0.5mm；
S1-3、制备氧化钇改性PA-66橡胶粉
取1-5重量份聚合物包覆的纳米颗粒氧化钇和100-200重量份PA-66橡胶粉，经气流磨2h-4h得到改性PA-66橡胶粉。
S2、绿碳化硅预处理；
S2-1、取100重量份绿碳化硅加热至60℃-70℃，
S2-2、将1-10重量份有机硅油缓慢滴加到高速搅拌的碳化硅颗粒中，
S2-3、反应2-3h迅速冷却至20℃-30℃，
S2-4、研磨分散得到预处理的绿碳化硅。
S3、按照磨料20-25份，填充料16-25份，结合剂36-52份和改性剂8-15份取料，其中磨料为：金刚石和绿碳化硅；填充料为：硫酸钡晶须、超细氧化铝和硬脂酸镁；结合剂为：三聚氰胺甲醛树脂粉和PVB；改性剂为：氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉；
将各组分用三维混料机混合均匀、过筛；
S4、将粉料加入到模具中用程序控制热压机压制成型，压成温度为155-160℃、放气3次后保压25-30min；
S5、将充分固化的磨块用快速固化胶粘接到带胶垫的卡座上室温放置2h，制得改性PA-66复合树脂金刚石磨具。
以上实施例中的配方组成和温度为范围值，包括端点和范围内的任意值，都是可实施的方案，下面以具体点值来介绍具体组分和温度的实施例。
实施例1
一种改性PA-66复合树脂金刚石磨具的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉；
S1-1、纳米氧化钇的表面处理
将5重量份的粒径为10nm的白色氧化钇粉末分散在100重量份的蒸馏水中，再加入10重量份的盐酸，静置1h，然后过滤，真空干燥；
S1-2、纳米氧化钇表面聚合
在氮气保护下，取100重量份的甲基丙酸六氟丁酯和100重量份硅烷偶连剂γ-二乙三胺基丙基三乙氧基硅烷，滴加1重量份的引发剂偶氮二异丁氰，升温至60℃搅拌2h；然后将S1-1处理过的纳米氧化钇加入到上述试剂中，继续保温4h；然后迅速冷却至20℃，洗涤，过滤、干燥得到聚合物包覆的纳米颗粒氧化钇；
S1-3、制备氧化钇改性PA-66橡胶粉
取1重量份聚合物包覆的纳米颗粒氧化钇和100重量份PA-66橡胶粉，经气流磨2h得到改性PA-66橡胶粉；
S2、绿碳化硅预处理；
S2-1、取100重量份绿碳化硅加热至60℃，
S2-2、将1重量份有机硅油缓慢滴加到高速搅拌的碳化硅颗粒中，
S2-3、反应2h迅速冷却至20℃，
S2-4、研磨分散得到预处理的绿碳化硅；
S3、按照质量份数计：规则正六边形晶型原生料金刚石10份、预处理过的规则片状晶型的绿碳化硅12份、粒径大小为60目的硫酸钡晶须10份、超细氧化铝10份、粒径大小为100目的三聚氰胺甲醛树脂粉42份、氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉10份、PVB 5份、硬脂酸镁1份进行取料，将各组分用三维混料机混合均匀、过筛；
S4、将粉料加入到模具中用程序控制热压机压制成型，压成温度为160℃、放气3次后保压30min；
S5、将充分固化的磨块用快速固化胶粘接到带胶垫的卡座上室温放置2h，制得改性PA-66复合树脂金刚石磨具。
实施例2
一种改性PA-66复合树脂金刚石磨具的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉；
S1-1、纳米氧化钇的表面处理
将10重量份的粒径为100nm的白色氧化钇粉末分散在150重量份的蒸馏水中，再加入20重量份的盐酸，静置2h，然后过滤，真空干燥；
S1-2、纳米氧化钇表面聚合
在氮气保护下，取200重量份的甲基丙酸六氟丁酯和200重量份硅烷偶连剂γ-乙二胺基丙基三乙贺基硅烷，滴加5重量份的引发剂偶氮二异丁氰，升温至80℃搅拌4h；然后将S1-1处理过的纳米氧化钇加入到上述试剂中，继续保温6h；然后迅速冷却至30℃，洗涤，过滤、干燥得到聚合物包覆的纳米颗粒氧化钇；
S1-3、制备氧化钇改性PA-66橡胶粉
取5重量份聚合物包覆的纳米颗粒氧化钇和200重量份PA-66橡胶粉，经气流磨4h得到改性PA-66橡胶粉；
S2、绿碳化硅预处理；
S2-1、取100重量份绿碳化硅加热至70℃，
S2-2、将10重量份有机硅油缓慢滴加到高速搅拌的碳化硅颗粒中，
S2-3、反应3h迅速冷却至30℃，
S2-4、研磨分散得到预处理的绿碳化硅；
S3、按照质量份数计：规则正六边形晶型原生料金刚石12份、预处理过的规则片状晶型的绿碳化硅13份、粒径大小为80目的硫酸钡晶须9份、超细氧化铝9份、粒径大小为80目的三聚氰胺甲醛树脂粉36份、氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉15份、PVB 4份、硬脂酸镁2份进行取料，将各组分用三维混料机混合均匀、过筛；
S4、将粉料加入到模具中用程序控制热压机压制成型，压成温度为155℃、放气3次后保压25min；
S5、将充分固化的磨块用快速固化胶粘接到带胶垫的卡座上室温放置2h，制得改性PA-66复合树脂金刚石磨具。
实施例3
一种改性PA-66复合树脂金刚石磨具的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉；
S1-1、纳米氧化钇的表面处理
将8重量份的粒径为100nm的白色氧化钇粉末分散在130重量份的蒸馏水中，再加入15重量份的盐酸，静置1.5h，然后过滤，真空干燥；
S1-2、纳米氧化钇表面聚合
在氮气保护下，取150重量份的甲基丙酸六氟丁酯和80重量份γ-乙二胺基丙基三乙贺基硅烷和80重量份γ-二乙三胺基丙基三乙氧基硅烷，滴加4重量份的引发剂偶氮二异丁氰，升温至70℃搅拌3h；然后将S1-1处理过的纳米氧化钇加入到上述试剂中，继续保温5h；然后迅速冷却至25℃，洗涤，过滤、干燥得到聚合物包覆的纳米颗粒氧化钇；
S1-3、制备氧化钇改性PA-66橡胶粉
取3重量份聚合物包覆的纳米颗粒氧化钇和120重量份PA-66橡胶粉，经气流磨3h得到改性PA-66橡胶粉；
S2、绿碳化硅预处理；
S2-1、取100重量份绿碳化硅加热至60℃-70℃，
S2-2、将8重量份有机硅油缓慢滴加到高速搅拌的碳化硅颗粒中，
S2-3、反应2.5h迅速冷却至28℃，
S2-4、研磨分散得到预处理的绿碳化硅；
S3、按照质量份数计：金刚石9份、绿碳化硅15份、硫酸钡晶须7份、超细氧化铝12份、三聚氰胺甲醛树脂粉38份、氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉13份、PVB 7份、硬脂酸镁1份进行取料，将各组分用三维混料机混合均匀、过筛；
S4、将粉料加入到模具中用程序控制热压机压制成型，压成温度为158℃、放气3次后保压28min；
S5、将充分固化的磨块用快速固化胶粘接到带胶垫的卡座上室温放置2h，制得改性PA-66复合树脂金刚石磨具。
实施例4
一种改性PA-66复合树脂金刚石磨具的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉；
S1-1、纳米氧化钇的表面处理
将8重量份的粒径为100nm的白色氧化钇粉末分散在130重量份的蒸馏水中，再加入15重量份的盐酸，静置1.5h，然后过滤，真空干燥；
S1-2、纳米氧化钇表面聚合
在氮气保护下，取150重量份的甲基丙酸六氟丁酯和80重量份γ-乙二胺基丙基三乙贺基硅烷和80重量份γ-二乙三胺基丙基三乙氧基硅烷，滴加4重量份的引发剂偶氮二异丁氰，升温至70℃搅拌3h；然后将S1-1处理过的纳米氧化钇加入到上述试剂中，继续保温5h；然后迅速冷却至25℃，洗涤，过滤、干燥得到聚合物包覆的纳米颗粒氧化钇；
S1-3、制备氧化钇改性PA-66橡胶粉
取3重量份聚合物包覆的纳米颗粒氧化钇和120重量份PA-66橡胶粉，经气流磨3h得到改性PA-66橡胶粉；
S2、绿碳化硅预处理；
S2-1、取100重量份绿碳化硅加热至60℃-70℃，
S2-2、将8重量份有机硅油缓慢滴加到高速搅拌的碳化硅颗粒中，
S2-3、反应2.5h迅速冷却至28℃，
S2-4、研磨分散得到预处理的绿碳化硅；
S3、按照质量份数计：金刚石12份、绿碳化硅13份、硫酸钡晶须9份、超细氧化铝9份、三聚氰胺甲醛树脂粉36份、氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉15份、PVB 4份、硬脂酸镁2份进行取料，将各组分用三维混料机混合均匀、过筛；
S4、将粉料加入到模具中用程序控制热压机压制成型，压成温度为158℃、放气3次后保压28min；
S5、将充分固化的磨块用快速固化胶粘接到带胶垫的卡座上室温放置2h，制得改性PA-66复合树脂金刚石磨具。
对上述实施例1-4的磨具进行性能检测，同时用磨具对石材进行加工观察抛磨效果。此外，本方案同现有技术中采用白石墨烯改性三聚氰胺甲醛树脂的磨具进行对比，具体的性能检测和效果比对结果如下表所示：
Figure GDA0003209895010000111
韧性检测方法：使用韧性测量仪进行检测获得。
弯曲强度检测方法：使用弯曲强度测量仪进行检测获得。
磨耗比检测方法：使用磨耗比测量仪进行检测获得。
使用寿命检测方法：常规20mm厚的磨块，在抛光机上使用一定时间后，当磨块的高度不足2-2.5mm时，期间的使用时间即为使用寿命。
光洁度检测方法：使用磨具对同一石材产品进行抛光，用光洁度测试仪测试抛光后的产品的光洁度。
抛光效果检测方法：用肉眼观察使用磨具对同一石材产品进行抛光后的抛光效果，观察是否有刮花、染色和扫尾等缺陷，如果无缺陷则标记无缺陷。
从上面的性能结果及效果比对表可以看出，本申请制备得到的磨具和现有技术制备的磨具相比较，在韧性、弯曲强度差距不大时，磨耗比比现有产品低很多，使用寿命达到现有产品的2倍，并且具有更好的抛光效果，且对同一石材产品进行抛光后被抛产品的光洁度也更高。
对比例1
本实施例与实施例1是一样的，不同之处在于没有采用改性的纳米氧化钇而直接用PA-66橡胶粉代替氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉，即省略步骤S1，步骤S3的氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉10份改为PA-66橡胶粉10份。
对比例2
本实施例与实施例1是一样的，不同之处在于步骤S3的粒径大小为60目的硫酸钡晶须10份换成硫酸钡粉末10份。
对比例3
本实施例与实施例1是一样的，不同之处在于步骤S3的粒径大小为60目的硫酸钡晶须10份换成粒径大小为120目的硫酸钡晶须10份。
对比例4
本实施例与实施例1是一样的，不同之处在于步骤S3的粒径大小为60目的硫酸钡晶须10份换成粒径大小为10目的硫酸钡晶须10份。
对比例5
本实施例与实施例1是一样的，不同之处在于步骤S3的粒径大小为100目的三聚氰胺甲醛树脂粉42份换成粒径大小为300目的三聚氰胺甲醛树脂粉42份。
对比例6
本实施例与实施例1是一样的，不同之处在于步骤S3的预处理过的规则片状晶型的绿碳化硅12份换成预处理过的无规则晶型的绿碳化硅12份。
对比例7
本实施例与实施例1是一样的，不同之处在于步骤S3的规则正六边形晶型原生料金刚石10份换成无规则晶型原生料金刚石10份。
对比例8
本实施例与实施例1是一样的，不同之处在于步骤S3的规则正六边形晶型原生料金刚石10份换成规则正六边形晶型破碎料金刚石10份。
对上述对比实施例1-8的磨具进行性能检测，同时用磨具对石材进行加工观察抛磨效果，具体的性能检测和效果比对结果如下表所示：
Figure GDA0003209895010000131
Figure GDA0003209895010000141
从上面的性能结果及效果比对表可以看出：
(1)氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉比单一的PA-66橡胶粉能使制备的磨具有更好的韧性、弯曲强度，尤其增强的性能有磨耗比和使用寿命及抛光效果。
(2)硫酸钡晶须相比较于硫酸钡粉末使制备的磨具具有更好的弯曲强度；硫酸钡晶须粒径也能影响磨具的抛磨效果。
(3)三聚氰胺甲醛树脂的粒径过大会影响磨具原料间的粘结力从而影响磨具的使用寿命。
(4)碳化硅和金刚石的晶型结构，金刚石原料来源都能影响磨具的性能，但是影响不是很大。
对比例9
本实施例与实施例1是一样的，不同之处在于没有采用改性的纳米氧化钇而直接用纳米氧化钇跟PA-66橡胶粉混合。即步骤S1为将1重量份粒径为10nm的白色氧化钇粉末和100重量份PA-66橡胶粉混合得到PA-66橡胶粉。
对比例10
本实施例与实施例1是一样的，不同之处在于步骤S1-2、纳米氧化钇表面聚合步骤中，无取100重量份的甲基丙酸六氟丁酯步骤。
对比例11
本实施例与实施例1是一样的，不同之处在于步骤S1-2、纳米氧化钇表面聚合步骤中，无100重量份硅烷偶连剂γ-二乙三胺基丙基三乙氧基硅烷步骤。
对比例12
本实施例与实施例1是一样的，不同之处在于步骤S1-2、纳米氧化钇表面聚合步骤中，无滴加1重量份的引发剂偶氮二异丁氰步骤。
对比例13
本实施例与实施例1是一样的，不同之处在于步骤S1-2、纳米氧化钇表面聚合步骤中，将100重量份硅烷偶连剂γ-二乙三胺基丙基三乙氧基硅烷改成100重量份硅烷偶连剂γ-乙二胺基丙基三乙贺基硅烷。
对比例14
本实施例与实施例1是一样的，不同之处在于步骤S1-2、纳米氧化钇表面聚合步骤中，将100重量份硅烷偶连剂γ-二乙三胺基丙基三乙氧基硅烷改成100重量份硅烷偶连剂为50重量份γ-乙二胺基丙基三乙贺基硅烷和50重量份γ-二乙三胺基丙基三乙氧基硅烷混合。
对比例15
本实施例与实施例1是一样的，不同之处在于没有采用绿碳化硅预处理步骤，即省略步骤S2，步骤S3的预处理过的规则片状晶型的绿碳化硅12份改为规则片状晶型的绿碳化硅12份。
对上述对比实施例9-15的磨具进行性能检测，同时用磨具对石材进行加工观察抛磨效果，具体的性能检测和效果比对结果如下表所示：
Figure GDA0003209895010000161
从上面的性能结果及效果比对表可以看出：
(1)纳米氧化钇改性PA-66橡胶粉的工艺对于磨具的性能有较大的影响，通过改性处理的氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉能够使磨具的韧性、弯曲强度有所改进，尤其是磨削力度和使用寿命以及抛磨效果。
(2)改性物质甲基丙酸六氟丁酯、硅烷偶联剂和引发剂三者的协同作用改性的效果明显，经过三种改性剂的处理的氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉制成的磨具磨耗比更低、使用寿命更长，抛磨效果更好。
(3)经过预处理工艺的绿碳化硅制备的磨具使用寿命更长。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的发明构思下，利用本申请说明书内容所做的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种改性PA-66复合树脂金刚石磨具，其特征在于，由磨料、填充料、结合剂和改性剂组成；
所述磨料为：金刚石和绿碳化硅；
所述填充料为：硫酸钡晶须、超细氧化铝和硬脂酸镁；
所述结合剂为：三聚氰胺甲醛树脂粉和PVB；
所述改性剂为：氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉；
各原料重量组成为：磨料20-25份，填充料16-25份，结合剂36-52份和改性剂8-15份。
2.根据权利要求1所述的改性PA-66复合树脂金刚石磨具，其特征在于，
所述磨具各原料组成为：所述金刚石8-10份、所述绿碳化硅12～15份、所述硫酸钡晶须7～10份、所述超细氧化铝8～12份、所述硬脂酸镁1～3份、所述三聚氰胺甲醛树脂粉32～45份、所述氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉8～15份、所述PVB 4～7份。
3.据权利要求1所述的改性PA-66复合树脂金刚石磨具，其特征在于，所述硫酸钡晶须粒径范围为：80-40目。
4.据权利要求1所述的改性PA-66复合树脂金刚石磨具，其特征在于，所述三聚氰胺甲醛树脂粒径＜120目。
5.据权利要求1所述的改性PA-66复合树脂金刚石磨具，其特征在于，所述绿碳化硅要求晶形规则，碳化硅含量≧99.9％；金刚石要求晶形规则，为原生料。
6.一种如权利要求1-5任意一项所述的改性PA-66复合树脂金刚石磨具的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、制备氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉；
S2、绿碳化硅预处理；
S3、将各组分用三维混料机混合均匀、过筛；
S4、将粉料加入到模具中用程序控制热压机压制成型，压成温度为155-160℃、放气3次后保压25-30min；
S5、将充分固化的磨块用快速固化胶粘接到带胶垫的卡座上室温放置2h，制得改性PA-66复合树脂金刚石磨具。
7.根据权利要求6所述的改性PA-66复合树脂金刚石磨具的制备方法，其特征在于，步骤S1制备氧化钇纳米改性PA-66橡胶粉包括以下步骤：
S1-1、纳米氧化钇的表面处理
将5-10重量份的纳米氧化钇分散在100-150重量份的蒸馏水中，再加入10-20重量份的盐酸，静置1-2h，然后过滤，真空干燥；
S1-2、纳米氧化钇表面聚合
在氮气保护下，取100-200重量份的甲基丙酸六氟丁酯和100-200重量份硅烷偶连剂，滴加1-5重量份的引发剂偶氮二异丁氰于升温至60℃-80℃搅拌2h-4h；然后将S1-1处理过的纳米氧化钇加入到上述试剂中，继续保温4h-6h；然后迅速冷却至20℃-30℃，洗涤，过滤、干燥得到聚合物包覆的纳米颗粒氧化钇；
S1-3、制备氧化钇改性PA-66橡胶粉
取1-5重量份聚合物包覆的纳米颗粒氧化钇和100-200重量份PA-66橡胶粉，经气流磨2h-4h得到改性PA-66橡胶粉。
8.根据权利要求7所述的改性PA-66复合树脂金刚石磨具的制备方法，其特征在于，步骤S1-2、纳米氧化钇表面聚合步骤中所述的硅烷偶连剂为γ-二乙三胺基丙基三乙氧基硅烷或γ-乙二胺基丙基三乙贺基硅烷中的至少一种。
9.根据权利要求7所述的改性PA-66复合树脂金刚石磨具的制备方法，其特征在于，步骤S1-3、制备氧化钇改性PA-66橡胶粉步骤中所述的PA-66橡胶粉为白色或者半透明，粒径＜0.5mm。
10.根据权利要求6所述的改性PA-66复合树脂金刚石磨具的制备方法，其特征在于，步骤S2绿碳化硅预处理包括以下步骤：
S2-1、取100重量份绿碳化硅加热至60℃-70℃；
S2-2、将1-10重量份有机硅油缓慢滴加到高速搅拌的碳化硅颗粒中；
S2-3、反应2-3h迅速冷却至20℃-30℃；
S2-4、研磨分散得到预处理的绿碳化硅。
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