[发明专利]一种高柔性粘弹性磨料的制备方法及产品

说明书

技术领域

本发明属于磨料制造技术领域，具体涉及一种高柔性粘弹性磨料的制备方法，特别是一种用于特种珩磨机床加工脆性复杂表面工件的高柔性粘弹性磨料的制备方法。

背景技术

随着现代科学技术的发展，脆性材料零件在诸多领域，特别是在航空航天、光学及电子行业中具有十分重要的作用，而且对脆性材料工件的加工精度和表面纹理有非常苛刻的要求。到目前为止，脆性复杂表面零件的研磨仍是一件十分困难的课题。它们最突出的特性就是零件表面复杂、断裂韧性低。当材料所承受的载荷超过弹性极限时，就发生断裂破坏，在已加工表面产生裂纹和凹坑，严重影响其表面质量和性能，工艺性较差。过去，人们一直沿用传统手工研磨抛光工艺，这些加工方法生产效率低，加工精度难以保证，精度重复率低下。同时，加工过程中粉尘严重，易燃爆，不利于工人的身体健康。近些年虽然传统数控珩磨机床对一些脆性零件表面研磨抛光有所贡献，但由于技术原理的局限，很多种类的脆性复杂表面零件仍无法加工，很大程度上限制了我国现代高科技发展要求。

非球面光学及非光学镜片是非常重要的光学零件。镜片一般是脆性材料，曲面形状复杂。高质量的非球面镜片非常昂贵，其原因在于：现有的机床技术很难将非球面镜片高效，高精度珩磨至所要求的表面粗糙度，其次成品率低。

本发明的高柔性粘弹性磨料用于特种珩磨机床，有自适应复杂零件表面机理，自动容屑功能，能高效高精度将非球面光学镜片表面珩磨至雾状镜面，这是目前现有机床技术无法达到的。

发明内容

本发明是为了配合徐州普利世机床有限公司机床技术克服现有加工工艺的不足，提供了一种既具有很好延展性又具有弹性的高柔性粘弹性磨料的制备方法。高柔性粘弹性磨料与被研磨抛光复杂零件表面有很好的啮合性，能降低加工脆性材料表面细微裂纹和凹坑的形成，加工过程中能容屑，是一种清洁环保、生产成本较低的磨料。

本发明是通过以下技术方案实现的;

一种高柔性粘弹性磨料包括以下重量份的各组分：

聚苯乙烯：0~20份                    塑化剂邻苯二甲酸二辛酯DOP：5~20份

硅橡胶：80~100份                     甲基硅油：5~30份

磨粒：50~80份。

本发明所说的硅橡胶为甲基硅橡胶、乙基硅橡胶、苯基硅橡胶、或任意几种成比例的混合物。

本发明所说的甲基硅油作为硅橡胶的粘度调节剂，用于调整粘度、增加稳定性，同时还起润滑作用。

本发明所说的磨粒为碳化硅、金刚石、立方氮化硼、或任意几种成比例的混合物。

本发明以聚苯乙烯和硅橡胶作为高柔性粘弹性磨料的主要载体材料，通过添加塑化剂邻苯二甲酸二辛酯和甲基硅油，获得不同柔性，流动性和弹性的载体材料，通过添加不同粒度，不同含量的磨粒获得磨削能力不同的高柔性粘弹性磨料。

与现有技术相比，将本发明的高柔性粘弹性磨料应用于徐州普利世机床有限公司特种珩磨机床加工脆性复杂表面零件，加工后零件表面的粗糙度大大降低，表面精度显著提高。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例一

一种高柔性粘弹性磨料的制备方法，尤其是一种用于特种机床加工脆性复杂表面工件的高柔性粘弹性磨料的制备方法，选用聚苯乙烯，硅橡胶混合在一起，加入添加剂调整其柔性、流动性和弹性，加入磨粒混合均匀即制得高柔性粘弹性磨料。

本发明高柔性粘弹性磨料的组成及配比如下（按重量份量配比）：

聚苯乙烯：10份       塑化剂邻苯二甲酸二辛酯DOP：10份

甲基硅橡胶：90份     甲基硅油：20份

金刚石磨粒：80份。

本发明高柔性粘弹性磨料的制备流程工艺是：将聚苯乙烯加入反应釜中，开动搅拌，加热升温至150~180℃；加入塑化剂邻苯二甲酸二辛酯，搅拌0.5~2h；降温，加入甲基硅橡胶和甲基硅油，混合搅拌1~2h；加入金刚石磨粒，混合搅拌均匀0.5~2h；出料，包装。

实施例二

实施例二与实施例一的原理是一样的，只是本发明的高柔性粘弹性磨料的组成及配比如下（按重量份量配比）：

聚苯乙烯：20份         塑化剂邻苯二甲酸二辛酯：15份

乙基硅橡胶：40份       苯基硅橡胶：40份        

甲基硅油：15份         碳化硅磨粒：80份。