[发明专利]一种碳纤维增强的树脂砂轮及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纤维增强的树脂砂轮，其特征在于，按重量份数计，由下列原料组成：金刚石磨料80～140份、碳化硅7～13份、氢氧化锂0.8～2.0份、氧化石墨烯6～30份、硅藻土17～30份、酚醛树脂粉6～25份、酚醛树脂液5～13份、碳纤维网格布。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强的树脂砂轮，其特征在于，按重量份数计，所述原料组成为：金刚石磨料100～125份、碳化硅8～12份、氢氧化锂1～1.8份、氧化石墨烯10～25份、硅藻土20～26份、酚醛树脂粉8～20份、酚醛树脂液8～11份、碳纤维网格布。

3.根据权利要求2所述的一种碳纤维增强的树脂砂轮，其特征在于，按重量份数计，所述原料组成为：金刚石磨料110份、碳化硅10份、氢氧化锂1.4份、氧化石墨烯18份、硅藻土23份、酚醛树脂粉14份、酚醛树脂液10份、碳纤维网格布。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强的树脂砂轮，其特征在于，所述金刚石磨料的粒度为80目；所述碳化硅的粒度为100～120目；所述酚醛树脂粉的粒度为345～400目；所述硅藻土粒度为150～200目的煅烧硅藻土；所述碳纤维网格布的网眼尺寸为8mm×8mm，厚度为2mm。

5.根据权利要求1～4任何一项所述的一种碳纤维增强的树脂砂轮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)按所需重量份数称取原料：金刚石磨料、碳化硅、氢氧化锂、氧化石墨烯、硅藻土、酚醛树脂粉、酚醛树脂液、碳纤维网格布；

2)混料过程：将步骤1)称取氧化石墨烯、金刚石磨料、碳化硅、氢氧化锂放入搅拌罐中进行第一次回转搅拌混合均匀后，加入步骤1)称取的酚醛树脂液进行第二次回转搅拌均匀，再加入步骤1)称取的酚醛树脂粉混合进行第三次回转搅拌均匀，最后加入步骤1)称取的硅藻土继续进行第四次回转搅拌，得混合料；

3)成型、硬化过程：将步骤2)制得的混合料填充到模具中：将第一层碳纤维网格布放入模具最底层，把步骤2)制得的混合料铺在所述第一层碳纤维网格布上形成混合料层，再铺设第二层碳纤维网格布后；再放入压制机中热压制成型后；再放入鼓风干燥箱中进行固化，养护48h～72h，得碳纤维增强的树脂砂轮。

6.根据权利要求5所述的一种碳纤维增强的树脂砂轮的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述第一次回转搅拌条件：回转搅拌速度为100～150r/min，时间为15min～25min；所述第二次回转搅拌条件：回转搅拌速度为450～550r/min，时间为10min～20min；所述第三次回转搅拌条件：回转搅拌速度为250～350r/min，时间为10min～30min；所述第四次回转搅拌条件：回转搅拌速度为250～350r/min，时间为5min～10min。

7.根据权利要求5所述的一种碳纤维增强的树脂砂轮的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述热压制成型条件为：压制压力为10～20MPa，压制温度为160℃～180℃，压制时间为30min～45min。

8.根据权利要求5所述的一种碳纤维增强的树脂砂轮的制备方法，其特征在于，步骤4)中所述固化曲线为：经4h从室温升到80℃，2h升到120℃，3h升到140℃，保温2h，2h升到160℃后自然冷却至室温。

9.根据权利要求5所述的一种碳纤维增强的树脂砂轮的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述混合料层的厚度为8mm。

10.根据权利要求5所述的一种碳纤维增强的树脂砂轮的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述填充到模具过程还包括重复铺设混合料层和碳纤维网格布。