1.本發(fā)明屬于砂輪制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輕質(zhì)環(huán)氧樹脂砂輪及其制備方法。

背景技術(shù)：

2.樹脂砂輪是通過黏結(jié)劑將磨料粘合起來并成型為特定形狀的砂輪，一般用于加工各種金屬和非金屬，環(huán)氧樹脂在耐熱性能、黏結(jié)性能、力學(xué)性能、成型加工性能和成本等方面的優(yōu)勢，使其成為樹脂砂輪最常用黏結(jié)劑基體材料，但是現(xiàn)有的環(huán)氧樹脂砂輪在制作時，一般通過添加精萘成孔，精萘污染環(huán)境，制得的樹脂砂輪氣孔率低，組織緊密，造成樹脂砂輪重量較重，在磨削過程中導(dǎo)熱性能很差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

3.本發(fā)明的目的在于提供一種輕質(zhì)環(huán)氧樹脂砂輪及其制備方法，其對發(fā)泡劑進(jìn)行預(yù)發(fā)泡處理，制得氣孔率高且孔徑小的類海綿狀微孔結(jié)構(gòu)的樹脂砂輪，提高樹脂砂輪的導(dǎo)熱性能。

4.本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

5.即一種輕質(zhì)環(huán)氧樹脂砂輪，其特征在于各原料及其重量份數(shù)比如下：

[0006][0007][0008]

所述預(yù)泡粉的各原料及其重量份數(shù)比為：

[0009][0010]

本發(fā)明的環(huán)氧樹脂e44主要是由環(huán)氧氯丙烷和雙酚a兩種物質(zhì)合成,通過控制生產(chǎn)過程中的條件而生成的液體產(chǎn)品，生產(chǎn)廠家：江蘇三木集團(tuán)有限公司。

[0011]

本發(fā)明的固化劑sh-200是由多種化合物聚合而成，可實現(xiàn)產(chǎn)品的二次固化(即120-130度實現(xiàn)不完全固化，在150度以上可實現(xiàn)完全固化)，生產(chǎn)廠家：廣州市新稀冶金化工有限公司。

[0012]

本發(fā)明的固化劑593是環(huán)氧樹脂e44固化劑，是一種黃色透明液體、無色透明液體，分子量是217.13，生產(chǎn)廠家：江蘇三木集團(tuán)有限公司。

[0013]

本發(fā)明的發(fā)泡劑drd-001，白色粉末，具有高穩(wěn)定性，高流動性等特點，分解溫度范圍是130-150℃，在130℃中，開始發(fā)泡，泡型較小,當(dāng)溫度達(dá)到150℃時，完全分解，氣體多，形成的氣孔大。銷售廠家：廣州保稅區(qū)東潤得貿(mào)易有限公司。

[0014]

本發(fā)明的預(yù)泡粉的作用是：130℃均勻起泡，泡型較小，為樹脂砂輪形成類海綿狀微孔做準(zhǔn)備。

[0015]

傳統(tǒng)的樹脂砂輪，普遍一次性加入發(fā)泡劑，會使砂輪一次性發(fā)泡，砂輪結(jié)構(gòu)會很蓬松，氣孔率低、孔與孔之間組織松散，砂輪成型厚度不易控制且環(huán)氧樹脂強度降低導(dǎo)致砂輪強度降低，砂輪使用過程中的危險系數(shù)升高。

[0016]

本發(fā)明的白云石粉的作用：砂輪在磨削過程中工件表層溫度高達(dá)800℃以上，砂輪磨削處溫度很高，白云石加熱到700～900℃時分解為二氧化碳和氧化鈣、氧化鎂的混合物，稱苛性鎂云石，易與水發(fā)生溶解反應(yīng)。水流沖走后形成氣孔，進(jìn)一步增加砂輪氣孔量，有利于磨削過程中，散熱與排屑。

[0017]

一種環(huán)氧樹脂砂輪的制備方法，其特征在于步驟如下：

[0018]

1)將環(huán)氧樹脂e44、發(fā)泡劑drd-001、甲基甲氧基聚硅氧烷和固化劑sh-200按照份數(shù)比混合，機(jī)械攪拌3-5分鐘，轉(zhuǎn)速1000r/min-1500r/min，混合均勻，將攪拌好的混合液，放置在130℃的烘干爐內(nèi)烘干，烘干時間12小時，將烘干好的混合物，用粉碎機(jī)打成粉末，過80目篩網(wǎng)待用，過篩后的粉末為發(fā)泡粉；

[0019]

2)將碳化硅微粉、環(huán)氧樹脂e44、酚醛樹脂液、發(fā)泡劑drd-001、甲基甲氧基聚硅氧烷、預(yù)泡粉、蓖麻油、固化劑593、白云石粉、炭黑按照份數(shù)比混合，機(jī)械攪拌5-8分鐘，高速旋轉(zhuǎn)1000r/min～1500r/min，混合均勻；

[0020]

3)將步驟2)混合均勻的料放進(jìn)真空螺旋擠出機(jī)，通過10mm孔徑擠出；

[0021]

4)將步驟3)的擠出料倒入模套中，常溫固化，固化完成后脫模；

[0022]

5)脫模的砂輪放置在155℃的烘干爐內(nèi)烘干，烘干時間為36小時，砂輪制成。

[0023]

本發(fā)明步驟3)中擠出的目的：

[0024]

1)通過擠出口的壓力，使混合料有一定的緊密度；

[0025]

2)步驟2)的攪拌過程中會產(chǎn)生氣泡(攪拌有空氣)，擠出的過程會排出氣體，保證

砂輪均勻起泡)

[0026]

本發(fā)明的砂輪成型料為濕料且具有一定流動性，可以使砂輪組織更加均勻。

[0027]

進(jìn)一步的，本發(fā)明步驟2)中，混料環(huán)境要求：溫度23℃～27℃，濕度40～55％，無塵。

[0028]

在上述參數(shù)范圍內(nèi)，環(huán)氧樹脂的粘度適宜，有利于混料均勻。

[0029]

進(jìn)一步的，本發(fā)明的砂輪脫模后，在進(jìn)烘干爐之前進(jìn)行保護(hù)處理，砂輪外圈采用牛皮紙包裹，內(nèi)孔、表層埋砂，防止變形與受熱不均。

[0030]

本發(fā)明砂輪脫模時使用的脫模劑為肥皂液，肥皂與溫水的比例為2:1。

[0031]

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

[0032]

1)制得的樹脂砂輪內(nèi)部形成類海綿狀微孔，氣孔率高，孔與孔之間組織緊密，單位體積內(nèi)壓縮等量物質(zhì)，環(huán)氧樹脂的密度大，對磨料的把持力更好，磨料不易脫落，質(zhì)量輕、硬度高、導(dǎo)熱性能好、磨削性能好；

[0033]

2)制得的樹脂砂輪環(huán)氧樹脂含量較高，形成樹脂層，磨料被環(huán)氧樹脂均勻包裹，不吸水，抗水性能好。

附圖說明

[0034]

圖1為本發(fā)明實施例1制得的環(huán)氧樹脂砂輪的內(nèi)部放大圖；

[0035]

圖2為本發(fā)明實施例2制得的環(huán)氧樹脂砂輪的內(nèi)部放大圖；

[0036]

圖3為本發(fā)明實施例3制得的環(huán)氧樹脂砂輪的內(nèi)部放大圖；

[0037]

圖4為對比例1制得的環(huán)氧樹脂砂輪的內(nèi)部放大圖；

[0038]

圖5為實施例1-3制得的砂輪與對比例1制得的砂輪做回轉(zhuǎn)破碎實驗后的數(shù)值對比圖；

[0039]

圖6為實施例1-3制得的砂輪做泡水實驗后稱重數(shù)據(jù)的平均值與對比例1制得的砂輪做泡水實驗后的稱重數(shù)值對比圖。

具體實施方式

[0040]

下面對本發(fā)明技術(shù)方案的實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。需要注意的是，除非另有說明，本技術(shù)使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的通常意義。

[0041]

實施例1：

[0042]

1)將100份環(huán)氧樹脂e44、10份發(fā)泡劑drd-001、6份甲基甲氧基聚硅氧烷和5份固化劑sh-200混合，機(jī)械攪拌3-5分鐘，轉(zhuǎn)速1000r/min-1500r/min，混合均勻，將攪拌好的混合液，放置在130℃的烘干爐內(nèi)烘干，烘干時間12小時，將烘干好的混合物，用粉碎機(jī)打成粉末，過80目篩網(wǎng)待用，過篩后的粉末為發(fā)泡粉；

[0043]

2)將100份碳化硅微粉、25份環(huán)氧樹脂e44、5份酚醛樹脂液、4份發(fā)泡劑drd-001、3份甲基甲氧基聚硅氧烷、8份預(yù)泡粉、2份蓖麻油、3份固化劑593、3份白云石粉、0.3份炭黑混合，機(jī)械攪拌5-8分鐘，高速旋轉(zhuǎn)1000r/min～1500r/min，混合均勻，混料時溫度23℃～27℃，濕度40～55％，無塵；

[0044]

3)將步驟2)混合均勻的料放進(jìn)真空螺旋擠出機(jī)，通過10mm孔徑擠出；

[0045]

4)稱取3kg步驟3)的擠出料倒入400*30*127固定的模套中，蓋上模板，常溫固化，固化完成后脫模，脫模時使用的脫模劑為肥皂液，肥皂與溫水的比例為2:1；

[0046]

5)脫模的砂輪在進(jìn)烘干爐之前進(jìn)行保護(hù)處理，砂輪外圈采用牛皮紙包裹，內(nèi)孔、表層埋砂，放置在155℃的烘干爐內(nèi)烘干，烘干時間為36小時，砂輪制成。

[0047]

實施例2：

[0048]

1)將100份環(huán)氧樹脂e44、10份發(fā)泡劑drd-001、6份甲基甲氧基聚硅氧烷和5份固化劑sh-200混合，機(jī)械攪拌3-5分鐘，轉(zhuǎn)速1000r/min-1500r/min，混合均勻，將攪拌好的混合液，放置在130℃的烘干爐內(nèi)烘干，烘干時間12小時，將烘干好的混合物，用粉碎機(jī)打成粉末，過80目篩網(wǎng)待用，過篩后的粉末為發(fā)泡粉；

[0049]

2)將100份碳化硅微粉、25份環(huán)氧樹脂e44、5份酚醛樹脂液、8份發(fā)泡劑drd-001、3份甲基甲氧基聚硅氧烷、16份預(yù)泡粉、2份蓖麻油、3份固化劑593、3份白云石粉、0.3份炭黑混合，機(jī)械攪拌5-8分鐘，高速旋轉(zhuǎn)1000r/min～1500r/min，混合均勻，混料時溫度23℃～27℃，濕度40～55％，無塵；

[0050]

3)將步驟2)混合均勻的料放進(jìn)真空螺旋擠出機(jī)，通過10mm孔徑擠出；

[0051]

4)稱取3kg步驟3)的擠出料倒入400*30*127固定的模套中，蓋上模板，常溫固化，固化完成后脫模，脫模時使用的脫模劑為肥皂液，肥皂與溫水的比例為2:1；

[0052]

5)脫模的砂輪在進(jìn)烘干爐之前進(jìn)行保護(hù)處理，砂輪外圈采用牛皮紙包裹，內(nèi)孔、表層埋砂，放置在155℃的烘干爐內(nèi)烘干，烘干時間為36小時，砂輪制成。

[0053]

實施例3：

[0054]

1)將100份環(huán)氧樹脂e44、10份發(fā)泡劑drd-001、6份甲基甲氧基聚硅氧烷和5份固化劑sh-200混合，機(jī)械攪拌3-5分鐘，轉(zhuǎn)速1000r/min-1500r/min，混合均勻，將攪拌好的混合液，放置在130℃的烘干爐內(nèi)烘干，烘干時間12小時，將烘干好的混合物，用粉碎機(jī)打成粉末，過80目篩網(wǎng)待用，過篩后的粉末為發(fā)泡粉；

[0055]

2)將100份碳化硅微粉、25份環(huán)氧樹脂e44、5份酚醛樹脂液、12份發(fā)泡劑drd-001、3份甲基甲氧基聚硅氧烷、24份預(yù)泡粉、2份蓖麻油、3份固化劑593、3份白云石粉、0.3份炭黑混合，機(jī)械攪拌5-8分鐘，高速旋轉(zhuǎn)1000r/min～1500r/min，混合均勻，混料時溫度23℃～27℃，濕度40～55％，無塵；

[0056]

3)將步驟2)混合均勻的料放進(jìn)真空螺旋擠出機(jī)，通過10mm孔徑擠出；

[0057]

4)稱取3kg步驟3)的擠出料倒入400*30*127固定的模套中，蓋上模板，常溫固化，固化完成后脫模，脫模時使用的脫模劑為肥皂液，肥皂與溫水的比例為2:1；

[0058]

5)脫模的砂輪在進(jìn)烘干爐之前進(jìn)行保護(hù)處理，砂輪外圈采用牛皮紙包裹，內(nèi)孔、表層埋砂，放置在155℃的烘干爐內(nèi)烘干，烘干時間為36小時，砂輪制成。

[0059]

對比例1

[0060]

普通工藝環(huán)氧樹脂砂輪的制造方法：將100份碳化硅微粉、10份環(huán)氧樹脂e44、20份酚醛樹脂粉、10份精萘混合均勻，過30目篩，將3kg的混合料倒入400*80*127固定的模套中，壓機(jī)壓制成型，砂輪厚度30mm，砂輪卸模放置在155℃烘干爐內(nèi)36小時烘干，砂輪制成。

[0061]

圖1-圖3為實施例1-3制得的環(huán)氧樹脂砂輪的內(nèi)部放大圖，圖4為對比例1制得的環(huán)氧樹脂砂輪的內(nèi)部放大圖，通過對比可以明顯看出：

[0062]

實施例1-3制得環(huán)氧樹脂砂輪內(nèi)部形成類海綿狀微孔，氣孔率高，孔與孔之間組織緊密；

[0063]

對比例1制得環(huán)氧樹脂砂輪內(nèi)部氣孔率低、孔與孔之間組織松散。

[0064]

毛坯強度：

[0065]

實施例1-3制得的輕質(zhì)環(huán)氧樹脂砂輪，常溫固化，樹脂固化后變硬，砂輪強度比較高，可以隨意搬動。

[0066]

對比例1制得的砂輪，密度小，且樹脂未固化，性軟，毛壞強度低，不能碰，易碎，自然干燥后有一定的強度，可輕輕搬動。

[0067]

砂輪硬度：

[0068]

砂輪硬度的定義：磨料從砂輪表面脫落的難易程度。

[0069]

等量的環(huán)氧樹脂，實施例1-3制得的輕質(zhì)環(huán)氧樹脂砂輪里面有氣孔，氣孔率高，孔與孔之間組織緊密，單位體積內(nèi)壓縮等量物質(zhì)，環(huán)氧樹脂的密度大，對磨料的把持力更好，從而硬度更高。

[0070]

硬度值通過噴砂硬度機(jī)(0.4cm3)測得

[0071]

實施例1:1.75-1.6；

[0072]

實施例2:1.65-1.6；

[0073]

實施例3：1.48-1.65；

[0074]

對比例1:2.5-2.8。

[0075]

通過上述對比可以看出，采用等量樹脂，實施例1-3制得的輕質(zhì)環(huán)氧樹脂砂輪比對比例1制得的砂輪硬兩級。

[0076]

如圖5所示：實施例1-3制得的環(huán)氧樹脂砂輪和對比例1制得的砂輪做砂輪回轉(zhuǎn)破碎實驗，

[0077]

從圖中數(shù)據(jù)可知，相同密度下，實施例1-3制得的環(huán)氧樹脂砂輪的回轉(zhuǎn)強度高。

[0078]

如圖6所示：實施例1-3制得的環(huán)氧樹脂砂輪泡水實驗，泡水后取出，擦凈表面水分，稱重，取平均重量數(shù)值后和對比例1制得的砂輪做泡水實驗，泡水后取出，擦凈表面水分，稱重的數(shù)據(jù)對比。

[0079]

從圖中數(shù)據(jù)可知，實施例1-3制得的環(huán)氧樹脂砂輪不吸水，性能穩(wěn)定。

[0080]

以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。技術(shù)特征：

1.一種輕質(zhì)環(huán)氧樹脂砂輪，其特征在于各原料及其重量份數(shù)比如下：所述預(yù)泡粉的各原料及其重量份數(shù)比為：2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)環(huán)氧樹脂砂輪的制備方法，其特征在于步驟如下：1)將環(huán)氧樹脂e44、發(fā)泡劑drd-001、甲基甲氧基聚硅氧烷和固化劑sh-200按照份數(shù)比混合，機(jī)械攪拌3-5分鐘，轉(zhuǎn)速1000r/min-1500r/min，混合均勻，將攪拌好的混合液，放置在130℃的烘干爐內(nèi)烘干，烘干時間12小時，將烘干好的混合物，用粉碎機(jī)打成粉末，過80目篩網(wǎng)待用，過篩后的粉末為發(fā)泡粉；2)將碳化硅微粉、環(huán)氧樹脂e44、酚醛樹脂液、發(fā)泡劑drd-001、甲基甲氧基聚硅氧烷、預(yù)泡粉、蓖麻油、固化劑593、白云石粉、炭黑按照份數(shù)比混合，機(jī)械攪拌5-8分鐘，高速旋轉(zhuǎn)1000r/min～1500r/min，混合均勻；3)將步驟2)混合均勻的料放進(jìn)真空螺旋擠出機(jī)，通過10mm孔徑擠出；4)將步驟3)的擠出料倒入模套中，常溫固化，固化完成后脫模；5)脫模的砂輪放置在155℃的烘干爐內(nèi)烘干，烘干時間為36小時，砂輪制成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種輕質(zhì)環(huán)氧樹脂砂輪的制備方法，其特征在于步驟2)中，混料環(huán)境要求：溫度23℃～27℃，濕度40～55％，無塵。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種輕質(zhì)環(huán)氧樹脂砂輪的制備方法，其特征在于砂輪脫模后，在進(jìn)烘干爐之前進(jìn)行保護(hù)處理，砂輪外圈采用牛皮紙包裹，內(nèi)孔、表層埋砂。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明具體涉及一種輕質(zhì)環(huán)氧樹脂砂輪及其制備方法，砂輪的各原料及其重量份數(shù)比如下：碳化硅微粉100份；環(huán)氧樹脂E44 25份；酚醛樹脂液5份；發(fā)泡劑DRD-001 4-12份；甲基甲氧基聚硅氧烷3份；預(yù)泡粉8-24份；蓖麻油2份；固化劑5933份；白云石粉3份；炭黑0.3份；制法的步驟：1)制備預(yù)泡粉；2)混料；3)混料后放進(jìn)真空螺旋擠出機(jī)，通過10mm孔徑擠出；4)擠出料倒入模套中，常溫固化，固化完成后脫模；5)脫模的砂輪放置在155℃的烘干爐內(nèi)烘干，烘干時間為36小時，砂輪制成。本發(fā)明具有質(zhì)量輕、硬度高、導(dǎo)熱性能好、磨削性能好、不吸水的優(yōu)點。不吸水的優(yōu)點。不吸水的優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：劉爭艷

受保護(hù)的技術(shù)使用者：四砂泰利萊（青島）研磨股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2023.03.03

技術(shù)公布日：2023/5/31