[发明专利]一种复合结合剂砂轮及其制备方法

权利要求书

1.一种复合结合剂砂轮，其特征在于，该砂轮由基体和磨料层组成，所述磨料层的各原料重量百分比为：预处理磨料45-65%、树脂粘接剂8~20%、六方氮化硼5-12%、二氧化硅5-10%，陶瓷粉5-15%、预合金粉粘接剂6-12%、硼粉1-3%；

所述预处理磨料经下述步骤制备获得：

1）将聚醚砜溶解到二甲基甲酰胺中，配成质量浓度15-25%的聚醚砜混合液；

2）将钛酸酯偶联剂以1:100-120的质量比加入到二甲基甲酰胺中，混合均匀；

3）将金刚石磨料和普通磨料以2-4:1的质量比添加到步骤2）所得混合溶液中，混合均匀；

4）然后将步骤3）所得产物在70-90℃的烘箱中，烘至溶液中二甲基甲酰胺失重百分比为40-60%；

5）将步骤4）所得溶液加入到步骤1）所得聚醚砜混合液中，混匀，得到预处理混合液；

6）将步骤5）所得预处理混合液，装入塑料注射器中，然后放在静电喷雾装置的塑料注射器的金属喷头处，施加40-60kv的电压、以50mm/min的注射速度，将预处理混合液从塑料注射器的金属喷头处滴落至含有纯水的容器中，包裹着聚醚砜的混合磨料从水中析出；

7）将步骤6）所得产物烘干，制备获得粒度在40-60μm的球形预处理磨料。

2.如权利要求1所述的复合结合剂砂轮，其特征在于，所述预处理磨料由以下重量百分比的原料组成：金刚石磨料48-68%，普通磨料15-30%，聚醚砜18-40%，钛酸酯偶联剂1-5%。

3.如权利要求2所述的复合结合剂砂轮，其特征在于，所述金刚石磨料粒度为10000#-15000#，普通磨料粒度为10000#，普通磨料为碳化硅或者白刚玉中的一种。

4.如权利要求1所述的复合结合剂砂轮，其特征在于，所述树脂粘接剂为腰果油改性的酚醛树脂粉，粒度在40-60μm之间。

5.如权利要求1所述的复合结合剂砂轮，其特征在于，所述陶瓷粉为泡沫陶瓷，且陶瓷粉直径在60-70μm，所述硼粉粒径2-5μm。

6.如权利要求1所述的复合结合剂砂轮，其特征在于，所述六方氮化硼为水溶性六方氮化硼的纳米片。

7.如权利要求1所述的复合结合剂砂轮，其特征在于，所述预合金粉粘接剂为Bi-30Pb-15Sn-9Cd，粒度为200-300μm。

8.权利要求1至7任一所述复合结合剂砂轮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a）将预处理磨料、树脂粘接剂、预合金粉粘接剂和陶瓷粉放入100-300目超声振动筛，混匀，备用；

b）将硼粉、六方氮化硼和二氧化硅以1:40-60的固液比放入无水乙醇中，混合均匀；然后转入真空烘箱中放置，得到乙醇质量百分比为5-10%的不结团混合物；将此混合物放入高频振动器中振动混合，然后真空烘箱中烘干，备用；

c）将步骤a）与步骤b）制备所得混合料混合一起，然后采用超声振动筛混合，获得混合均匀的成型料；

d）将成型料投入模具中，采用微波加热的方式将成型料升温至140-180℃，然后将模具移至温度为140-180℃的真空压机处，施加100-140MPa的压力，抽真空至-0.04~0.08MPa，压机升温至240-280℃，保温6-10h，取出模具冷却至室温，卸模获得砂轮块；

e）将砂轮块加工成菱形，然后粘接到铜基体上即得。

9.根据权利要求8所述复合结合剂砂轮的制备方法，其特征在于，所述的砂轮块为锐角60°的四边形菱形。