[发明专利]一种微晶刚玉陶瓷磨片的制备方法

说明书

本发明涉及磨料磨具制备技术领域，具体涉及一种高性能微晶刚玉陶瓷磨片及其制备方法。所述微晶刚玉陶瓷磨片，包括如下重量百分含量的原料：改性微晶刚玉磨料20～60％；锆刚玉5～30％；单晶刚玉5～30％；高温煅烧刚玉5～20％；酚醛树脂液4～6％；酚醛树脂粉8～18％；填料2～8％；添加剂3～9％。制备方法包括制备酚醛树脂改性液、制备改性微晶刚玉磨料以及成型硬化等步骤。本发明方法制备的微晶刚玉陶瓷磨片，不仅制造成本低，而且使用寿命长，树脂与磨料颗粒间的结合力强，树脂对磨料颗粒的把持力大，大大提高了磨片的切削、磨削效率。

技术领域

本发明涉及磨料磨具制备技术领域，具体涉及一种高性能微晶刚玉陶瓷磨片以及所述磨片的制备方法。

背景技术

微晶刚玉陶瓷磨片具有韧性好、自锐性强、磨粒锋利、磨片耐用性好、磨削时不烧伤工件、磨削效率高且磨片使用寿命长等特点。但是，微晶刚玉陶瓷磨片在常规生产中常常会遇到如下问题：(1)由于微晶刚玉磨料不易被树脂液润湿，微晶刚玉磨料颗粒与结合剂(酚醛树脂)的结合性不好,使得微晶刚玉磨料利用率会大幅降低，如何实现微晶刚玉磨料与结合剂的良好粘结，对微晶刚玉陶瓷磨片的使用性能有重要影响；(2)由于微晶刚玉磨料价格很高，完全使用微晶刚玉磨料来制作磨片不仅成本很高，而且使用寿命和切削、磨削效果也不很好，组分材料配比的应用是磨片制造技术的关键要素；(3)微晶刚玉陶瓷磨片在成型之后的硬化过程中，若硬化曲线不合理，常会出现游离酚挥发不完全、树脂硬化结构的密实坚固性差、树脂的结合力差、耐磨性差，使得树脂对磨料颗粒的把持力不够，造成切削、磨削效率较低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的之一在于提供一种利于磨料颗粒与结合剂实现润湿度高，结合强度高，树脂硬化结构坚固密实性好，树脂对磨料颗粒的把持力大，不仅制作成本低、使用寿命长，而且切削、磨削效率高的高性能微晶刚玉陶瓷磨片制作配比。

为实现上述技术目的，本发明采用以下的技术方案：

一种高性能微晶刚玉陶瓷磨片，包括如下重量百分含量的原料：改性微晶刚玉磨料20～ 60％；锆刚玉5～30％；单晶刚玉5～30％；高温煅烧刚玉5～20％；酚醛树脂液4～6％；酚醛树脂粉8～18％；填料2～8％；添加剂3～9％。

其中，所述改性微晶刚玉磨料为通过酚醛树脂改性液浸润处理过的微晶刚玉磨料，微晶刚玉磨料优选规格为24目；所述酚醛树脂改性液包括酚醛树脂液和偶联剂KH550，且所述酚醛树脂液和所述偶联剂KH550的质量百分比为100：0.01～0.08，酚醛树脂液的体积密度为 1.18-1.25g/cm³。

其中，所述填料为硫酸钙、硫酸氢钙或碳酸氢钙中的一种或两种以上任意比例的组合物。

其中，所述添加剂为冰晶石或氧化镁中的一种或两种任意比例的组合物。

本发明的另一目的在于提供上述高性能微晶刚玉陶瓷磨片的制备方法，制备方法包括如下步骤：

S1、制备酚醛树脂改性液：按质量百分比100：0.01～0.08备好酚醛树脂液和偶联剂 KH550，将偶联剂KH500缓慢倒入酚醛树脂液中并搅拌均匀，制得酚醛树脂改性液；

S2、制备改性微晶刚玉磨料：将酚醛树脂改性液按质量百分比3～3.5：100倒入微晶刚玉磨料中并搅拌，将微晶刚玉磨料均匀浸润，制得改性微晶刚玉磨料；

S3、制备成型料：按原料配比先将改性微晶刚玉磨料、锆刚玉、单晶刚玉、高温煅烧刚玉与酚醛树脂液搅拌均匀，然后加入酚醛树脂粉、填料和添加剂搅拌均匀，制得成型料；

S4、成型制备坯体：将成型料压制成型，制得磨片坯体；

S5、坯体硬化：将制得的磨片坯体置于硬化炉内，按表1中硬化温度程序，从室温升温至180℃硬化后，自然冷却至室温，制得高性能微晶刚玉陶瓷磨片。