[发明专利]一种树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂，该润湿剂主要由下述体积百分比的组分组成：石蜡10～90%、高密度聚乙烯5～20%、邻苯二甲酸二辛酯1～50%、硬脂酸0.5～30%；A试剂0.1～10%；所述A试剂为甲酚和/或氮氮二甲基甲酰胺。相对于常规磨具混料用润湿剂，本发明润湿剂能够改善粉末流变性，提高生坯强度，降低脱脂难度，减少制品尺寸偏差。可以使磨料在结合剂均匀分散，无磨料聚集现象。

技术领域

本发明属于超硬磨料磨具应用技术领域，具体涉及一种树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂及其制备、使用方法。

背景技术

近年来，树脂/金属结合剂砂轮常用于玻璃、电子元器件、陶瓷等脆性材料的表面或端面的磨削和/或研磨、硬质合金的开槽和/或端面或表面的磨削。铜锡合金因其具有高的机械强度和硬度、良好的铸造性能、加工性能、抗腐蚀性能及很好的承载性能，而被广泛用于金属结合剂磨料磨具制造。含铜锡合金的结合剂磨具因具有结合力强、耐磨性好、砂轮面型精度高、寿命长、可以承受大负荷等优点，常被用来加工硬质合金、高速钢等难加工硬脆性材料。

目前，关于树脂/金属结合剂砂轮的结合剂体系在国内外已有很多研究，然而关于该结合剂砂轮润湿剂的研究开发与改性未见报道。砂轮常用的润湿剂种类有水玻璃、糊精、聚乙烯醇、石蜡等，但是它们均有各自的缺点：水玻璃黏度过大，故流动性差，在空气中易与二氧化碳发生反应而变质；糊精作用单一，价格昂贵，流动性差；低醇解度聚乙烯醇成本太高，不适用于工业生产，高醇解度聚乙烯醇不溶于水，粘度不稳定，使混合料松散流动性降低；石蜡相溶性差，用量过多时制品易发粘。因此，亟待开发新型的润湿剂，以使磨料在结合剂中的分散均匀性好，没有磨料聚集现象。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂，该润湿剂可以使磨料在结合剂均匀分散，无磨料聚集现象。

本发明还提供了上述树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂的制备、使用方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂，该润湿剂主要由下述体积百分比的组分组成：石蜡10～90%、高密度聚乙烯（HDPE）5～20%、邻苯二甲酸二辛酯（DOP）1～50%、硬脂酸（SA，密度0.847g/ml）0.5～30%；A试剂0.1～10%；所述A试剂为甲酚和/或氮氮二甲基甲酰胺。

具体的，所述石蜡优选为液态石蜡，占润湿剂总体积的50～90%。液态石蜡在复合结合剂砂轮混料时起润湿磨料表面的作用，当将磨料和结合剂混合时，磨料表面能够被结合剂均匀包覆，以提高混料的均匀性。

具体的，所述高密度聚乙烯为粉状，粒度在600～1500目，占润湿剂总体积的5～15%。HDPE在复合结合剂砂轮混料时，一方面与石蜡一起可以润湿磨料表面，另一方面能够降低石蜡-HDPE的熔点。HDPE使用前要先在一定温度下融于石蜡中。不同比例的HDPE融于石蜡的温度范围约为80～250℃。本发明中，优选的熔融温度约为100～120℃。

具体的，所述邻苯二甲酸二辛酯为液态，占润湿剂总体积的1～35%。DOP在复合结合剂砂轮中起增塑剂的作用，增加砂轮成型时粉末的塑性流动，以提高砂轮致密性。

具体的，所述硬脂酸为片状结晶体，占润湿剂总体积的0.5～20%。SA在复合结合剂砂轮中起表面活性剂的作用，可降低砂轮混合料与润湿剂的表面张力，改善润湿剂的润滑性，提高混料均匀性和混合料的成型性。

A试剂是一种或两种液态有机物的混合物，对高分子的润湿性较好。本发明优选的A试剂为甲酚、氮氮二甲基甲酰胺中的至少一种。A试剂在复合结合剂砂轮中起润湿的作用，它对磨料和树脂的润湿性都较好。

本发明中，所述的石蜡、高密度聚乙烯、邻苯二甲酸二辛酯和硬脂酸的熔点分别为61℃、144℃、-40℃和60℃。