一种滚磨光整加工树脂磨块及其制备方法与流程

1.本发明涉及工件表面光整加工技术领域，尤其是涉及一种滚磨光整加工树脂磨块及其制备方法。


背景技术：

2.金属零件的表面抛光一般采用机械法、化学法和电解法等方式，其中，滚磨光整加工是一种绿色、高效、低成本的机械方法。滚磨光整加工的原理是将被加工工件在充满滚抛磨块与液体介质(磨液及水)的特定环境下，滚抛磨块通过某种运动方式，以一定的作用力随机地对工件表面进行碰撞、滚压、刻划和微量磨削，以提高工件的表面质量，实现对工件表面的光整加工。
3.在滚磨光整加工过程中所用的磨具，一般是磨料与结合剂制成的各种形状的块状，将此类磨具统称为滚磨块，简称磨块。磨块作为主要的加工介质，是实现滚磨加工效果的主要因素。在机械传动作用下，滚筒内的磨块产生了各种作用力，使磨块与工件、磨块与磨块之间产生一定的碰撞、滚压作用。
4.对于滚磨光整加工用的磨块需要具备以下要求，磨块必须组织致密、硬度高、韧性好，磨块对工件表面具有一定的切削能力，并且耐磨损；在滚磨光整加工中，磨块和工件一直浸泡在水和磨液的混合液中，这就要求磨块致密性好、吸水率低，同时耐水、耐油、耐酸碱。
5.现有的磨块多为采用不饱和树脂或脲醛树脂为结合剂制作的树脂磨块，这些树脂磨块都存在制造过程中异味大，固化过程会产生有毒气体，固化剂多为过氧化物，存在爆炸危险，制成的磨块磨耗大，使用过程中会产生白色泡沫状物质并且难以处理，白色泡沫状物质导致后期污水处理困难；对金属工件的材料去除率较小等缺点。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种滚磨光整加工树脂磨块，解决现有的磨块异味大、容易产生有毒气体、废水难处理、切削力弱、磨损率大的问题。本发明的另一个目的是提供一种滚磨光整加工树脂磨块的制备方法。
7.为实现上述目的，本发明提供了一种滚磨光整加工树脂磨块，包括以下重量份的成分：e-44环氧树脂48-57份、固化剂12-17份、稀释剂3-5份、棕刚玉粉21-35份、分散剂0.5-2份、无水乙醇0.5-2份。
8.基体采用e-44环氧树脂，具有良好的工艺性能、胶接强度高，收缩率小，耐介质性能优良等优点，并且e-44环氧树脂具有气味轻、毒性小、对人体危害小的特点，并且在光整加工使用过程中不会产生白色泡沫状废弃物，废水易于处理。
9.优选的，包括以下重量份的成分：e-44环氧树脂52份、固化剂14份、稀释剂3.5份、棕刚玉粉28.5份、分散剂1.5份、无水乙醇0.5份。
10.优选的，所述固化剂为改性胺593固化剂。
11.优选的，所述稀释剂为age稀释剂。
12.优选的，所述分散剂为byk-410分散剂。byk-410分散剂，加入到e-44环氧树脂体系中会构建出一种三维结构，形成的假塑性和触变性流动性可以很好的防止棕刚玉粉末的沉降和流挂，同时不会影响流平性，可以保证固体添加物良好的分散性。
13.优选的，所述棕刚玉粉的粒径为180-200目。
14.上述滚磨光整加工树脂磨块的制备方法，包括以下步骤：
15.s1、根据成分配比称取各原料；
16.s2、将e-44环氧树脂加入真空搅拌罐中，然后将age稀释剂、byk-410分散剂、无水乙醇边边搅拌边加入真空搅拌罐中，混合均匀，得到基料；
17.s3、将棕刚玉粉边搅拌边加入真空搅拌罐的基料中，并对搅拌罐进行抽真空处理，混合均匀，得到混合料；
18.s4、将混合料倒入高速搅拌桶中，加入改性胺593固化剂，边加入边搅拌，搅拌均匀，得到成品料；
19.s5、将成品料倒入模具中进行刮模；
20.s6、将固化好的坯料脱模，在90℃温度下烘干4-6小时，得到磨块。
21.优选的，所述s2中，搅拌速度为80转/分钟，搅拌时间为10-20分钟。
22.优选的，所述s3中，搅拌速度为80转/分钟，搅拌时间为60-80分钟，真空度-0.04mpa。
23.优选的，所述s4中，搅拌速度为80转/分钟，搅拌时间为5-10分钟。
24.本发明所述的一种滚磨光整加工树脂磨块及其制备方法的优点和积极效果是：
25.1、本发明在磨块中添加的固体原料为棕刚玉粉末，这与其他树脂磨块中添加的固体原料石英粉、氧化铝粉有很大不同，棕刚玉粉的切削能力远大于石英粉和氧化铝粉，这使得本发明的树脂磨块具有很强的切削能力，从而可以缩短光整加工时间，提高光整加工效率。由于磨块有较强的切削能力并且磨损率较低，用于滚磨光整设备上可以高效去除零件表面存在浮锈或氧化皮以及金属部件边缘毛刺飞边。
26.2、环氧树脂具有良好的工艺性能、胶接强度高，收缩率小，耐介质性能优良等优点，其中环氧树脂相对于不饱和树脂与脲醛树脂作为结合剂其气味轻、毒性小、对人体危害性小；采用环氧树脂作为结合剂的树脂磨块在光整加工使用过程中不会产生白色泡沫状废物，对于使用后期污水可以通过设备处理。
27.3、本发明中加入的byk-410分散剂，加入到环氧树脂体系中会构建出一种三维结构，形成的假塑性和触变性流动性可以很好的防止棕刚玉粉末的沉降和流挂，同时不会影响流平性，byk-410分散剂添加过程无需特殊的温度控制，可以保证棕刚玉粉末良好的分散性。
28.下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
29.图1为本发明实施例1树脂磨块宏观结构图。
具体实施方式
30.以下通过实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
31.实施例1
32.一种滚磨光整加工树脂磨块，包括以下重量份的成分：e-44环氧树脂56份、改性胺593固化剂16份、age稀释剂3.5份、棕刚玉粉23份、byk-410分散剂0.5份、无水乙醇1份。
33.棕刚玉粉的粒径为180目。
34.上述滚磨光整加工树脂磨块的制备方法，包括以下步骤：
35.s1、根据成分配比称取各原料；
36.s2、将e-44环氧树脂加入真空搅拌罐中，然后将age稀释剂、byk-410分散剂、无水乙醇边边搅拌边加入真空搅拌罐中，混合均匀，得到基料；搅拌速度为80转/分钟，搅拌时间为15分钟；
37.s3、将棕刚玉粉边搅拌边加入真空搅拌罐的基料中，并对搅拌罐进行抽真空处理，混合均匀，得到混合料；搅拌速度为80转/分钟，搅拌时间为65分钟；真空度-0.04mpa；
38.s4、将混合料倒入高速搅拌桶中，加入改性胺593固化剂，边加入边搅拌，搅拌均匀，得到成品料；搅拌速度为80转/分钟，搅拌时间为8分钟；
39.s5、将成品料倒入模具中进行刮模；
40.s6、将固化好的坯料脱模，在90℃温度下烘干4-6小时，得到磨块。
41.实施例2
42.一种滚磨光整加工树脂磨块，包括以下重量份的成分：e-44环氧树脂49份、改性胺593固化剂12份、age稀释剂3.5份、棕刚玉粉33份、byk-410分散剂1.5份、无水乙醇1份。
43.棕刚玉粉的粒径为200目。
44.上述滚磨光整加工树脂磨块的制备方法，包括以下步骤：
45.s1、根据成分配比称取各原料；
46.s2、将e-44环氧树脂加入真空搅拌罐中，然后将age稀释剂、byk-410分散剂、无水乙醇边边搅拌边加入真空搅拌罐中，混合均匀，得到基料；搅拌速度为80转/分钟，搅拌时间为15分钟；
47.s3、将棕刚玉粉边搅拌边加入真空搅拌罐的基料中，并对搅拌罐进行抽真空处理，混合均匀，得到混合料；搅拌速度为80转/分钟，搅拌时间为65分钟；真空度-0.04mpa；
48.s4、将混合料倒入高速搅拌桶中，加入改性胺593固化剂，边加入边搅拌，搅拌均匀，得到成品料；搅拌速度为80转/分钟，搅拌时间为8分钟；
49.s5、将成品料倒入模具中进行刮模；
50.s6、将固化好的坯料脱模，在90℃温度下烘干4-6小时，得到磨块。
51.实施例3
52.一种滚磨光整加工树脂磨块，包括以下重量份的成分：e-44环氧树脂52份、改性胺593固化剂14份、age稀释剂3.5份、棕刚玉粉28.5份、byk-410分散剂1.5份、无水乙醇0.5份。
53.棕刚玉粉的粒径为190目。
54.上述滚磨光整加工树脂磨块的制备方法，包括以下步骤：
55.s1、根据成分配比称取各原料；
56.s2、将e-44环氧树脂加入真空搅拌罐中，然后将age稀释剂、byk-410分散剂、无水
乙醇边边搅拌边加入真空搅拌罐中，混合均匀，得到基料；搅拌速度为80转/分钟，搅拌时间为15分钟；
57.s3、将棕刚玉粉边搅拌边加入真空搅拌罐的基料中，并对搅拌罐进行抽真空处理，混合均匀，得到混合料；搅拌速度为80转/分钟，搅拌时间为65分钟；真空度-0.04mpa；
58.s4、将混合料倒入高速搅拌桶中，加入改性胺593固化剂，边加入边搅拌，搅拌均匀，得到成品料；搅拌速度为80转/分钟，搅拌时间为8分钟；
59.s5、将成品料倒入模具中进行刮模；
60.s6、将固化好的坯料脱模，在90℃温度下烘干4-6小时，得到磨块。
61.对上述实施例1-3制备的磨块进行观察，图1为本发明实施例1树脂磨块宏观结构图。如图所示，可以看出棕刚玉粉末在环氧树脂上有分层现象。采用bjg-ll05离心式自由磨具光整设备对型号φ25mm*30mm的铝合金样块和45#钢样块进行光整加工实验测试，转速为300转/分钟。结果如表1所示。
62.表1实施例1-3光整加工实验测试结果
[0063][0064]
通过表1的测试结果可知，实施例1所制成的磨块磨损率小，但对金属零件的切削力也很小，对金属零件的去除力不够；实施例2所制成的磨块磨损率较大，对金属零件的切削力也很大，磨块损耗较快，磨块不耐用；实施例3所制成的磨块磨损率适中，对金属零件有较大的切削力。
[0065]
因此，本发明采用上述滚磨光整加工树脂磨块及其制备方法，能够解决现有的磨块异味大、容易产生有毒气体、废水难处理、切削力弱、磨损率大的问题。
[0066]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。