[发明专利]一种改性耐磨材料及耐磨材料的表面改性方法、树脂结合剂磨具

说明书

本发明属于磨料磨具技术领域，具体涉及一种改性耐磨材料及耐磨材料的表面改性方法、树脂结合剂磨具。本发明的耐磨材料的表面改性方法包括以下步骤：将镀金属耐磨材料颗粒进行表面羟基化处理。采用本发明的表面改性方法改性得到的改性耐磨材料在树脂结合剂磨具中作为磨料使用时，与树脂结合剂之间具有较强的结合能，在磨削过程中不易氧化脱落，从而延长了树脂结合剂磨具的使用寿命。

技术领域

本发明属于磨料磨具技术领域，具体涉及一种改性耐磨材料及耐磨材料的表面改性方法、树脂结合剂磨具。

背景技术

树脂结合剂磨具是指以树脂(有机高分子化合物)为结合剂，将磨料粘结在一起，形成一种具有一定强度的磨削工具。由于树脂结合剂与磨料的浸润性不好，结合不紧密，在磨削过程中磨料经常脱落。

现有技术中，多采用对磨料进行改性的方法来达到改善磨料与树脂结合剂的结合状态，增加树脂结合剂对磨料的把持力的目的。如《金刚石改性处理对不同树脂砂轮磨削性能的影响》(叶晓川等，金刚石与磨料磨具工具，第五期第30卷，65～68页)一文中公开了一种金刚石磨料表面改性的方法，在该方法中先将金刚石在0.11g/mL的氢氧化钠溶液中于80℃恒温搅拌4h，然后除去金刚石表面的杂质、洗涤烘干，然后用硅烷偶联剂的醇水溶液在79℃恒温搅拌下对金刚石进行进一步表面处理，然后洗净烘干，即得改性的金刚石。郑州大学的王飞的硕士论文《纳米金刚石表面胺化改性及其表征》一文中公开了多种对金刚石进行胺化改性方法，在纳米金刚石表面获得氨基官能团。如先用甲硼烷-四氢呋喃加合物将纳米金刚石(ND)羟基化(反应条件为：冷凝回流72h)，然后用硅烷偶联剂APTMES(3-氨基丙基三甲氧基硅烷)与羟基反应，得到ND-NH₂；还可以先采用SOCl₂将ND表面的羟基和羧基转化为酰氯，得到ND-COCl(反应条件为：70℃，冷凝回流24h)，再与乙二胺反应(反应条件为：60℃，冷凝回流24h)得到ND-NH₂。

采用上述现有技术对金刚石进行表面处理，虽然能够增强极性溶剂对金刚石的浸润性，但作为树脂结合剂磨具的磨料使用时仍存在易氧化脱落的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐磨材料的表面改性方法，采用该方法改性的耐磨材料作为树脂结合剂磨具的磨料时不易氧化脱落。

本发明的目的还在于提供一种改性耐磨材料，该材料作为树脂结合剂磨具的磨料时不易氧化脱落。

本发明的目的还在于提供一种树脂结合剂磨具，该磨具中磨料不易氧化脱落。

为实现上述目的，本发明的耐磨材料的表面改性方法采用的技术方案为：

一种耐磨材料的表面改性方法，包括以下步骤：将镀金属耐磨材料颗粒进行表面羟基化处理。

本发明提供了一种针对含有金属镀层的耐磨材料的表面改性方法，经过改性的耐磨材料作为树脂结合剂的磨料时，在磨削过程中耐磨材料表面由于金属镀层的存在不易被氧化，金属镀层羟基化后与树脂结合剂结合使得树脂结合剂对耐磨材料的把持力增加，使得耐磨材料不易脱落，提高了磨具的使用寿命以及磨削性能。

所述镀金属耐磨材料颗粒包括耐磨材料颗粒和镀覆在耐磨材料颗粒表面的金属镀层；所述耐磨材料颗粒选自金刚石、立方氮化硼、碳化硅、刚玉中的至少一种；所述金属镀层为镍、钴、铜、钛中的至少一种金属形成的镀层。上述镀金属耐磨材料颗粒为常规材料，容易得到。

所述金属镀层的厚度为400～900nm。上述镀层厚度为市售镀覆耐磨材料的常规镀层厚度，容易得到。

所述镀金属耐磨材料颗粒在表面羟基化处理前先进行表面氧化处理，经过表面氧化处理后的金属镀层更容易进行羟基化处理。

所述表面氧化处理包括：将镀金属耐磨材料颗粒在含氧气氛中氧化，所述氧化的温度为400～600℃，时间为1～2h。采用上述条件可保证镀金属耐磨材料颗粒表面的金属镀层表面快速、充分氧化。