[发明专利]用于切轮的组合物和通过使用该组合物的切轮

说明书

背景技术

本发明涉及切轮组合物以及包括该组合物的切轮。

切轮可用于切削各类由金属、塑料等制成的基材。通常，通过以下方法来制造切轮：将包括磨粒、粘结剂树脂和填料的组合物倾注到盘形模具中，并在预定的压力下压缩组合物，然后固化。本文中，主要使用玻璃化转变温度(T_g)为约200℃且热分解温度为约300℃的称为耐热树脂的酚醛树脂作为粘结剂树脂。

当使用这样的切轮切削基材时，切轮和基材之间的摩擦会产生热，从而增加切削区域处的温度。这会对切轮造成热损坏。

对切轮的这种热损坏是限制切削作业的主要原因之一。因此，近来已积极开展关于使用切轮形成的摩擦热的研究。在2004年，S.Malkin研究了在切削作业期间切轮和基材之间的摩擦形成的热。根据该研究的结果，当切轮用于切削基材时，切轮和基材之间的摩擦产生摩擦热，从而高度增加了切削区域的温度，即切轮和基材之间的界面温度高达约600℃。

因此，即使耐热树脂(例如酚醛树脂)用作粘结剂树脂，切削区域处产生的高摩擦热仍会热分解(热变形)存在于与切削区域对应的切轮部分上的酚醛树脂，从而将酚醛树脂粘结的磨粒与切轮分离。每当使用切轮时这种磨粒分离都重复发生，因而降低了切轮的寿命。

因此，需要开发具有高耐热性的新型切轮组合物以防止在切轮用于切削基材时热损坏的发生。

发明内容

本发明的发明人已发现，当(双)马来酰亚胺树脂和/或氰酸酯树脂以及酚醛树脂用作切轮组合物的粘结剂树脂时，可能通过改善耐热性和耐刮擦性来制造具有改善的寿命特性的切轮。

因此，在本发明中，使用了(双)马来酰亚胺树脂和/或氰酸酯树脂以及酚醛树脂作为粘结剂树脂。这种粘结剂树脂将磨粒更加牢固地粘结在切轮内，从而改善切轮的耐热性和耐刮擦性以及寿命特性。

根据本发明的一个方面，提供了切轮组合物和使用该切轮组合物的切轮，所述组合物包含50至85重量％的磨粒，10至25重量％的粘结剂树脂，以及余量的填料，其中粘结剂树脂包括酚醛树脂作为第一粘结剂树脂；以及(双)马来酰亚胺树脂和氰酸酯树脂中的至少一者作为第二粘结剂树脂。

本发明的切轮组合物包括(双)马来酰亚胺树脂和氰酸酯树脂中的至少一者以及酚醛树脂，从而使得可能通过改善耐热性和耐刮擦性来制造具有改善的寿命特性的切轮。

具体实施方式

在下文中将详细描述本发明。

在本发明中，切削的意义包含模压、切断和切削。

本发明涉及包括磨粒、粘结剂树脂和填料的切轮组合物，且特征在于在使用切轮中，为了防止磨粒通过由于切削区域处产生的高摩擦热导致的粘结剂树脂的热变形与切轮分离，使用了(双)马来酰亚胺树脂和/或氰酸酯树脂以及酚醛树脂作为粘结剂树脂，且调节了它们的含量以更牢固地粘结磨粒。

具体地讲，当酚醛树脂和(双)马来酰亚胺树脂(和/或氰酸酯树脂)用作本发明的粘结剂树脂时，酚醛树脂的-OH位和(双)马来酰亚胺树脂的C-C双键位点(和/或氰酸酯树脂的-CN位)在热固化期间彼此反应，从而形成致密的网络结构。相比于仅使用酚醛树脂的常规粘结剂树脂，经受热固化的所述粘结剂树脂具有高强度和高耐热性。因此，虽然在切削区域处产生高摩擦热，但是可以牢固粘结磨粒。这可改善使用本发明的切轮组合物的切轮的耐热性和耐刮擦性。

在本发明中，用作第一粘结剂树脂的酚醛树脂是通过苯酚和甲醛的缩聚制备的树脂，且具有通过热固化的交联网络结构。用于本发明的酚醛树脂可具有多种形式，例如液体和/或粉末，不受特别的限制。这种酚醛树脂的例子包括热固性酚醛树脂、酚醛型酚醛树脂等。

在本发明中，为了改善切轮的耐热性和耐刮擦性，将(双)马来酰亚胺树脂和氰酸酯树脂中的至少一者与上述酚醛树脂混合以用作粘结剂树脂。

用于本发明的(双)马来酰亚胺树脂可通过热固化形成交联结构。具体地讲，所述(双)马来酰亚胺树脂由于通过热固化使双马来酰亚胺基团的C-C双键与另一个双马来酰亚胺基团的C-C双键反应而具有交联网络结构，并且因而具有高耐热性和高强度。当这种(双)马来酰亚胺树脂用作第二粘结剂树脂时，可以通过热固化与作为第一粘结剂树脂的酚醛树脂反应来获得更致密的网络结构。由于这种网络交联结构，本发明的粘结剂树脂可为更加热稳定，足以抵抗切削产生的摩擦热。因此，由于相比于仅使用酚醛树脂的常规粘结剂树脂，本发明的粘结剂树脂被切削产生的摩擦热较少地热分解，所以可以更加牢固地粘结磨粒和/或填料。