[发明专利]一种树脂基高强度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强度耐磨砂轮材料及其制备方法。

背景技术

用于抛光的砂轮按照使用结合剂种类不同，一般可分为陶瓷结合剂型砂轮、橡胶结合剂型砂轮和树脂结合剂型砂轮三大类，陶瓷结合剂型砂轮是发展最早且用量最大的，橡胶结合剂型砂轮由于复杂的操作工艺，导致其市场较小，树脂结合剂型砂轮是以树脂为结合剂同磨料黏合而成的，随着高分子材料行业的不断发展，树脂结合剂型砂轮的发展迅速，树脂砂轮在磨削加工过程中常用于抛光、精磨等，具有优越的特性，在工业生产中已成为磨削加工中不可替代的工具。树脂砂轮是将黏合剂和磨料黏合起来成型为特定形状的砂轮，一般用于各种金属和非金属的抛光、精磨、切削等。树脂砂轮制备工艺简单，工艺周期短；砂轮的强度高，具有一定的弹性，抛光性能好；磨除率高，对被加工件表面损伤小等。现有技术中的树脂砂轮的强度和耐磨性差，无法满足实际使用时的需求，故此亟需开发一种树脂基高强度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强度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强度耐磨砂轮材料，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、粉末丁腈橡胶4-8份、聚氨酯弹性体4-6份、聚乙烯醇缩丁醛3-6份、二硫化铁2-5份、铜粉4-8份、氧化锌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、氧化铝1-8份、氧化硼3-6份、氮化硼2-5份、三氧化二铬2-4份、纳米二氧化硅1-4份、硅烷偶联剂KH-550 4-8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：纳米蒙脱土15-25份、多壁碳纳米管4-8份、二氯乙烷2-5份、过氧化二异丙苯1-4份、羟基硅油3-6份、质量分数为15-25％的甲醛溶液2-5份、尿素3-6份、木薯粉2-5份、尼龙4-8份、硅烷偶联剂KH-570 3-6份、酚醛树脂2-5份、聚酰胺多胺1-4份、环氧氯丙烷4-8份。

优选地，改性酚醛树脂按如下工艺进行制备：将纳米蒙脱土、多壁碳纳米管和二氯乙烷混合均匀，超声处理1-3h，接着加入过氧化二异丙苯和羟基硅油混合均匀，搅拌，接着升温，回流，冷却至室温得到物料a；将甲醛溶液调制pH，然后加入尿素和物料a混合均匀，升温，保温，调制pH，冷却至室温后加入木薯粉、尼龙、硅烷偶联剂KH-570、酚醛树脂、聚酰胺多胺和环氧氯丙烷混合均匀，调至pH，升温，保温，搅拌，干燥至恒重，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：将纳米蒙脱土、多壁碳纳米管和二氯乙烷混合均匀，超声处理1-3h，接着加入过氧化二异丙苯和羟基硅油混合均匀，于650-850r/min转速搅拌20-40min，接着升温至80-90℃，回流20-30h，冷却至室温得到物料a；将质量分数为15-25％的甲醛溶液调制pH至9.3-9.7，然后加入尿素和物料a混合均匀，升温至85-95℃，保温40-50min，调制pH至4.5-5.5，冷却至室温后加入木薯粉、尼龙、硅烷偶联剂KH-570、酚醛树脂、聚酰胺多胺和环氧氯丙烷混合均匀，调至pH至7.2-7.7，升温至90-120℃，保温20-40min，于1250-1550r/min转速搅拌1-3h，于40-50℃干燥至恒重，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4-8份、钠基膨润土3-5份、蒸馏水4-8份、六偏磷酸钠5-15份、十六烷三甲基溴化铵3-6份、己二酸2-5份、腰果壳油1-4份、1,4-丁二醇3-6份、二甲苯2-5份。