[发明专利]一种钢轨切割砂轮及其制备方法

权利要求书

1.一种钢轨切割砂轮，其特征在于，所述砂轮由以下原料制成：磨料，酚醛树脂液，酚醛树脂粉，降温材料，辅助填充料，表面涂层降温材料，着色剂，玻璃纤维网；其中酚醛树脂液占磨料质量分数的5-9％，酚醛树脂粉占磨料质量分数的9-16％，降温材料占磨料质量分数的5-12％，辅助填充材料占磨料质量分数的4-16％，表面涂层粘结剂占磨料质量分数的0.2-3.5％，表面涂层降温材料占磨料质量分数的0.4-6％，着色剂占磨料质量分数的0-0.5％，玻璃纤维网2-3张。

2.根据权利要求1所述的一种钢轨切割砂轮，其特征在于，所述磨料每重量100份由以下重量份数的原料组成：经预处理氧化铝纳米陶瓷磨料5-45份、棕刚玉25-55份、碳化硅0-25份、单晶刚玉0-30份、白刚玉0-25份、蓝火刚玉0-30份；所述磨料各组分的粒径分别为：经预处理氧化铝纳米陶瓷磨料425-700μm，棕刚玉425-830μm，碳化硅425-700μm，单晶刚玉425-700μm，白刚玉425-830μm，蓝火刚玉425-830μm。

3.根据权利要求1所述的一种钢轨切割砂轮，其特征在于，所述降温材料为粒径38-48μm的高分子比氟铝酸钠、氟铝酸钾粉末中的一种或两种；所述辅助填充料位硫化铁、硫酸钾、重晶石、石膏粉中的一种或多种；所述表面涂层粘结剂为粘度范围300-1000cps的酚醛树脂液；所述表面涂层降温材料为粒径18-25μm的氟硼酸钾、氟铝酸钾、六氟铝酸钠粉末中的一种或多种；所述着色剂为染料或颜料。

4.如权利要求1至权利要求3任一项所述的一种钢轨切割砂轮的制备方法，其特征在于，所述砂轮按照以下步骤制备得到：

(1)预混磨料：每100份磨料按照以下重量份数称取原料：经预处理氧化铝纳米陶瓷磨料5-45份、棕刚玉25-55份、碳化硅0-25份、单晶刚玉0-30份、白刚玉0-25份、蓝火刚玉0-30份；将上述原料充分混合均匀，并加入占磨料质量分数5-9％的酚醛树脂液，混合搅拌10-15分钟，得到混合物1；

(2)预混粉体料：称取占磨料质量分数，降温材料5-12％，辅助填充料4-16％，酚醛树脂粉9-16％，混合搅拌1-5分钟，得到混合物2；

(3)整体混合：将步骤(1)得到的混合物1加入到步骤(2)得到的混合物2中，充分混合搅拌10-15分钟，并过8目筛，得到混合物3；

(4)浸润放置：将混合物3浸润放置12-24小时；

(5)热压成型：利用热压成型磨具将浸润放置后的混合物3压制成砂轮胚料；

(6)加压固化：将制好的砂轮胚料进行加压固化，固化温度设定为：从室温到最高温度185℃以10℃/小时的速率进行升温，其中保温温度和保温时间为：80℃、125℃、140℃，每个温度下均保温90分钟，在最高温度185℃保温420分钟，随后最高温度保温结束，自然降温，低于60℃出炉；

(7)表面加涂层：称取占磨料质量分数，表面涂层粘结剂0.2-3.5％，表面涂层降温材料0.4-6％，着色剂0-0.5％，充分混合，调制成浆料，随后备用，砂轮胚料出炉后用上述浆料采用辊涂、刮涂或喷涂其中一种方式进行表面涂层；

(8)干燥：表面涂层制作完成后，将表面干燥的砂轮片放入固化炉，进行干燥，干燥温度设定为：60℃保温3小时，90℃保温3小时，110℃保温2小时，130℃保温3小时，160℃保温3小时，随后最高温度保温结束后自然降温，低于60℃出炉，即得到所述钢轨切割砂轮。

5.根据权利要求4所述的一种钢轨切割砂轮的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述热压成型模具采用上下弹性压板，且单位面积压力不小于1700pa。

6.根据权利要求4所述的一种钢轨切割砂轮的制备方法，其特征在于，步骤(7)中所述的辊涂的具体操作方法为：将所述浆料的粘度调整在10000-30000cps范围内，然后用表面肖氏硬度为30-36度的锥形辊涂胶辊，将浆料辊涂在切割是用到的砂轮外侧面。