[发明专利]改性纳米材料复合三聚氰胺甲醛树脂的磨具及其制备方法

权利要求书

1.一种改性纳米材料复合三聚氰胺甲醛树脂的磨具，其特征在于，由磨料、辅助填料和改性结合剂组成；

所述改性结合剂包括三聚氰胺甲醛树脂粉和改性纳米添加剂；

各原料重量份数组成为：3～30份磨料，5～60份辅助填料，30～80份三聚氰胺甲醛树脂粉，0.01～10份改性纳米添加剂；

所述改性纳米添加剂为纳米材料先经表面亲油性处理后，再经原位聚合得到聚合物包覆修饰的纳米材料；

所述纳米材料为：白石墨烯、氧化铈、二氧化硅、碳化硅、氧化石墨烯中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的改性纳米材料复合三聚氰胺甲醛树脂的磨具，其特征在于，所述三聚氰胺甲醛树脂粉为普通三聚氰胺甲醛树脂粉、聚乙二醇改性三聚氰胺甲醛树脂粉、有机硅改性三聚氰胺甲醛树脂粉、尿素改性三聚氰胺甲醛树脂粉、硫脲改性三聚氰胺甲醛树脂粉中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的改性纳米材料复合三聚氰胺甲醛树脂的磨具，其特征在于，所述磨料为金刚石、立方氮化硼或金刚石与立方氮化硼复合物；

所述辅助填料为金粉、铜粉、铁粉、铝粉、锡粉、镍粉、氧化铝、氧化镁、氧化铁、氧化锆中的至少一种。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的改性纳米材料复合三聚氰胺甲醛树脂的磨具，其特征在于，所述改性纳米材料的制备过程，包括以下步骤：

S1、对纳米材料表面处理

将1～10份重量的纳米材料分散在100份重量的分散溶液中，分散后加入0.1～5份重量的稳定剂进行表面处理；

S2、单体在纳米材料表面聚合

将经S1表面处理后的纳米材料分散液升温至60℃～120℃，加入1～5份重量的引发剂，搅拌使溶液均匀，然后滴加0.1～10份重量的聚合物单体，0.5～3h滴完；滴加完毕后，继续保温30min～2h反应后，调节pH值至7～8，然后迅速冷却至20～30℃；

S3、后处理

将由S2获得的冷却产物，经洗涤、过滤、干燥及研磨得高聚物包覆的纳米材料。

5.根据权利要求4所述的改性纳米材料复合三聚氰胺甲醛树脂的磨具，其特征在于，S1中所述分散溶液包括：水、乙醇、丙三醇或乙二醇中的一种或几种混合；所述稳定剂包括：聚乙烯吡咯烷酮、烷基硫酸钠、烷基苯磺酸钠、油胺或油酸中一种或多种。

6.根据权利要求4所述的改性纳米材料复合三聚氰胺甲醛树脂的磨具，其特征在于，S2中所述聚合物单体在纳米材料表面聚合为：将10～20份重量的表面处理后的纳米材料分散液升温至80℃～90℃，加入3～5份重量的引发剂，搅拌10～30min使溶液均匀，逐滴滴加0.5～1份重量的聚合物单体，0.5～1h滴完；滴加完毕后，继续保温1～2h反应完后，调节pH值至7～8，然后迅速冷却至20～25℃。

7.根据权利要求4所述的改性纳米材料复合三聚氰胺甲醛树脂的磨具，其特征在于，S2中所述聚合物单体为：苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯单体中的一种或多种。

8.根据权利要求4所述的改性纳米材料复合三聚氰胺甲醛树脂的磨具，其特征在于，S2中所述引发剂为过硫酸铵或偶氮二异丁腈。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的改性纳米材料复合三聚氰胺甲醛树脂的磨具的制备方法，其特征在于，具体步骤为：按重量份数分别称取三聚氰胺甲醛树脂粉和改性纳米添加剂，经研磨分散后，得到经纳米材料改性的三聚氰胺甲醛树脂结合剂；

按比例称取磨料、辅助填料，然后与所述改性的三聚氰胺甲醛树脂结合剂充分混合后，经热压预固化成型后，再取出、干燥固化，得到改性纳米材料复合三聚氰胺甲醛树脂磨具。