一种树脂砂轮及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种树脂砂轮及其制备方法，属于模具加工技术领域。该树脂砂轮由磨料、湿润剂、碳酸钙晶须、固结剂和钛青绿为原料加工制成。与现有技术相比，本发明选用专用低温烧结树脂作为固结剂，在保证砂轮品质不变的前提下，烧结温度比常规砂轮的烧结温度降低10?20℃，具有节约用电，降低生产成本的优点。
【专利说明】
一种树脂砂轮及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于模具加工技术领域，具体涉及一种树脂砂轮及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 砂轮是用磨料和结合剂混合经压坯、干燥、焙烧而制成的中央有通孔的圆形固结 磨具。砂轮是磨具中用量最大、使用面最广的一种，使用时高速旋转，可对工件的外圆、内 圆、平面和各种型面等进行粗磨、半精磨、精磨、开槽以及切断等方式的机加工的工具。砂轮 按照结合剂的不同种类，可以分为树脂砂轮、橡胶砂轮、金属砂轮、陶瓷砂轮。这其中树脂砂 轮是用酚醛树脂，环氧树脂，聚氨酯树脂，聚乙烯醇树脂等作为结合剂做成的砂轮。树脂砂 轮具有强度高、弹性大、耐冲击、坚固性等优点，在现实生产生活中用处非常广泛。因此，需 要大批量的生产制造。
[0003] 现有技术中，大多选用常规酚醛树脂作为固结剂，在烧结固化时需要将温度上升 至180-190 °C，才能保证砂轮的品质。如中国专利申请201410314080.8公开了一种树脂砂轮 的制备方法，具体公开了 "将砂轮胚体置于电烘箱或隧道窑内硬化，自室温梯度升温至175 °C- 195°C后保温5 - 8小时然后冷却至室温，即得到树脂砂轮成片。"再如中国发明专利 201110329216.9公开了一种树脂砂轮及其制备方法，具体公开了"烘干：将所述砂轮坯在 烘箱中烘干，且烘箱内的温度自室温梯度升温至180- 200°C后保温5 - 8小时然后冷却 至室温，即得到树脂砂轮成品"。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种树脂砂轮及其制备方法，在保证砂轮品质的同时，降低 烧结固化温度，节约能源，减少环境污染。
[0005] 为实现上述目的，本发明的技术方案如下： 一种树脂砂轮，由下列重量份的原料制成：磨料70-100份、湿润剂5-7份、碳酸钙晶 须4-6份、固结剂16-19份、钛青绿0.3-1份;其中所述磨料的组成成分为:棕刚玉35-50份、 白刚玉20-25份、单晶刚玉10-15份、绿碳化硅5-10份。
[0006] 所述湿润剂是山东圣泉化工股份有限公司生产的型号为PF-2816的液体树脂，其 流动度为30-50，150 °C的聚速为70-95，游离酚含量小于1.5%。
[0007] 所述固结剂是一种专用低温烧结树脂，是山东圣泉化工股份有限公司生产的型号 为PF-2815A的粉状树脂，其流动度为35-50，150°C的聚速为60-95，游离酚含量小于1.5%，具 有强度高、耐用性好的优点。
[0008] 优选地，所述的树脂砂轮，由下列重量份的原料制成：磨料80份、湿润剂6份、碳 酸钙晶须5份、固结剂18份、钛青绿0.5份;其中所述磨料的组成成分为:棕刚玉40份、白刚 玉22份、单晶刚玉13份、绿碳化硅5份。
[0009] 本发明还提供一种制备上述树脂砂轮的方法，包括以下步骤： (1)配混料按上述配比称取各原料，将棕刚玉、白刚玉、单晶刚玉和绿碳化硅混合均匀 得到磨料，加入湿润剂，轮碾混料配合5-10分钟，然后依次加入钛青绿、碳酸钙晶须，混合5-10分钟后送入逆流机中，加入固结剂，逆流混合10-15分钟后出料； (2) 过筛将混合好的物料颗粒过8-12目筛，过筛1-2次，得到达到技术要求的混料； (3) 压制成型称取合适重量的成型料，倒入成型模具中压制成砂轮坯； (4) 烧结固化将步骤(3)得到的砂轮坯移入三风扇内循风式电烘箱中加热使其固化，0 °C起温，匀速升温，经12小时升温至90°C，继续匀速升温，经6小时升温至115°C，继续匀速升 温，经6小时升温至160-165°C，保温4小时，匀速降温，经12小时降温至60°C，打开烘箱门，自 然冷却，即得砂轮成品。
[0010] 与现有技术相比，本发明树脂砂轮由于选用专用低温烧结树脂作为固结剂，在保 证产品品质不变的同时，烧结温度比常规砂轮的烧结温度降低10_20°C，每生产500斤400* 3*32的砂轮片，可节约用电40度，降低生产成本，节能作用显著。
【附图说明】
[0011] 图1是本发明树脂砂轮烧结固化时的温度变化曲线。
【具体实施方式】
[0012] 以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述， 但本发明并不限于这些实施例。
[0013] 实施例1本发明树脂砂轮的制备 制备步骤如下： (1) 配混料：以重量份计，称取棕刚玉40份、白刚玉22份、单晶刚玉13份、绿碳化硅5份、 湿润剂6份、碳酸钙晶须5份、固结剂18份、钛青绿0.5份，将棕刚玉、白刚玉、单晶刚玉和绿 碳化硅混合均匀得到磨料，加入湿润剂，轮碾混料配合10分钟，然后依次加入钛青绿、碳酸 钙晶须，混合10分钟后送入逆流机中，加入固结剂，逆流混合15分钟后出料； (2) 过筛:将混合好的物料颗粒过10目筛，过筛2次，得到达到技术要求的混料； (3) 压制成型:称取合适重量的成型料，倒入成型模具中压制成砂轮坯； (4) 烧结固化:将步骤(3)得到的砂轮坯移入三风扇内循风式电烘箱中加热使其固化，0 °C起温，匀速升温，经12小时升温至90°C，继续匀速升温，经6小时升温至115°C，继续匀速升 温，经6小时升温至165°C，保温4小时，匀速降温，经12小时降温至60°C，打开烘箱门，自然冷 却，即得砂轮成品。
[0014] 上述步骤(4)的温度变化曲线如图1所示。
[0015]实施例2本发明树脂砂轮的制备 制备步骤如下： (1) 配混料：以重量份计，称取棕刚玉50份、白刚玉20份、单晶刚玉10份、绿碳化硅10份、 湿润剂7份、碳酸钙晶须6份、固结剂16份、钛青绿0.5份，将棕刚玉、白刚玉、单晶刚玉和绿 碳化硅混合均匀得到磨料，加入湿润剂，轮碾混料配合8分钟，然后依次加入钛青绿、碳酸钙 晶须，混合8分钟后送入逆流机中，加入固结剂，逆流混合10分钟后出料； (2) 过筛:将混合好的物料颗粒过10目筛，过筛2次，得到达到技术要求的混料； (3) 压制成型:称取合适重量的成型料，倒入成型模具中压制成砂轮坯； (4)烧结固化:将步骤(3)得到的砂轮坯移入三风扇内循风式电烘箱中加热使其固化，0 °C起温，匀速升温，经12小时升温至90°C，继续匀速升温，经6小时升温至115°C，继续匀速升 温，经6小时升温至165°C，保温4小时，匀速降温，经12小时降温至60°C，打开烘箱门，自然冷 却，即得砂轮成品。
[0016]上述步骤(4)的温度变化曲线如图1所示。
[0017]砂轮品质研究磨耗实验 实验砂轮:本发明实施例1、实施例2制备的砂轮； 对比砂轮:相同重量、相同规格的市售酚醛树脂砂轮。
[0018] 实验方法:分别以同样的方式连续切割槽钢，称量切割后砂轮重量。
[0019] 实验结果见表1 表1砂轮磨耗实验结果(g)
表1实验结果显示，三组砂轮的磨耗相差不大，说明本发明制备的树脂砂轮的耐磨度、 耐用度较市售砂轮没有区别，而且也没发现本发明制备的砂轮存在其他性能缺陷，即本发 明在保证砂轮品质不变的前提下，烧结温度比常规砂轮的烧结温度降低10-20°C，降低生产 成本，节约能源，保护环境，具有意料不到的进步，值得大力推广应用。
【主权项】
1. 一种树脂砂轮，其特征在于，由下列重量份的原料制成：磨料70-100份、湿润剂5-7份、碳酸钙晶须4-6份、固结剂16-19份、钛青绿0.3-1份； 所述磨料的组成成分为:棕刚玉35-50份、白刚玉20-25份、单晶刚玉10-15份、绿碳化硅 5-10份； 所述湿润剂为PF-2816型号液体树脂； 所述固结剂为PF-2815A型号粉状树脂。2. 如权利要求1所述的树脂砂轮，其特征在于，由下列重量份的原料制成：磨料80份、 湿润剂6份、碳酸钙晶须5份、固结剂18份、钛青绿0.5份； 所述磨料的组成成分为:棕刚玉40份、白刚玉22份、单晶刚玉13份、绿碳化硅5份。3. 如权利要求1或2所述的树脂砂轮，其特征在于，所述树脂砂轮的的制备方法包括以 下步骤： (1) 配混料:按重量份配比称取各原料，将棕刚玉、白刚玉、单晶刚玉和绿碳化硅混合均 匀得到磨料，加入湿润剂，轮碾混料配合5-10分钟，然后依次加入钛青绿、碳酸钙晶须，混合 5-10分钟后送入逆流机中，加入固结剂，逆流混合10-15分钟后出料； (2) 过筛:将混合好的物料颗粒过8-12目筛，过筛1-2次，得到达到技术要求的混料； (3) 压制成型:称取合适重量的成型料，倒入成型模具中压制成砂轮坯； (4) 烧结固化:将步骤(3)得到的砂轮坯移入三风扇内循风式电烘箱中加热使其固化，0 °C起温，匀速升温，经12小时升温至90°C，继续匀速升温，经6小时升温至115°C，继续匀速升 温，经6小时升温至160-165°C，保温4小时，匀速降温，经12小时降温至60°C，打开烘箱门，自 然冷却，即得砂轮成品。
【文档编号】B24D3/34GK106002665SQ201610366494
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】王后良
【申请人】莒南县合兴磨料磨具公共技术服务中心