[发明专利]一种树脂基高耐磨砂轮材料及其制备方法

说明书

技术领域

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

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

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。

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。

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。

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。

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℃，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℃，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℃，保温40-60min，继续冷却至50-60℃，出料，冷却至室温得到改性酚醛树脂。

优选地，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。

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。

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800-1200r/min转速搅拌20-40min，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℃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℃，50-70r/min转速搅拌20-40min，冷却是室温得到耐磨助剂。