本發(fā)明涉及磨料磨具制備
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種高性能微晶剛玉陶瓷磨片以及所述磨片的制備方法。
背景技術(shù)：
：微晶剛玉陶瓷磨片具有韌性好、自銳性強(qiáng)、磨粒鋒利、磨片耐用性好、磨削時(shí)不燒傷工件、磨削效率高且磨片使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。但是，微晶剛玉陶瓷磨片在常規(guī)生產(chǎn)中常常會(huì)遇到如下問(wèn)題：(1)由于微晶剛玉磨料不易被樹(shù)脂液潤(rùn)濕，微晶剛玉磨料顆粒與結(jié)合劑(酚醛樹(shù)脂)的結(jié)合性不好,使得微晶剛玉磨料利用率會(huì)大幅降低，如何實(shí)現(xiàn)微晶剛玉磨料與結(jié)合劑的良好粘結(jié)，對(duì)微晶剛玉陶瓷磨片的使用性能有重要影響；(2)由于微晶剛玉磨料價(jià)格很高，完全使用微晶剛玉磨料來(lái)制作磨片不僅成本很高，而且使用壽命和切削、磨削效果也不很好，組分材料配比的應(yīng)用是磨片制造技術(shù)的關(guān)鍵要素；(3)微晶剛玉陶瓷磨片在成型之后的硬化過(guò)程中，若硬化曲線不合理，常會(huì)出現(xiàn)游離酚揮發(fā)不完全、樹(shù)脂硬化結(jié)構(gòu)的密實(shí)堅(jiān)固性差、樹(shù)脂的結(jié)合力差、耐磨性差，使得樹(shù)脂對(duì)磨料顆粒的把持力不夠，造成切削、磨削效率較低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種利于磨料顆粒與結(jié)合劑實(shí)現(xiàn)潤(rùn)濕度高，結(jié)合強(qiáng)度高，樹(shù)脂硬化結(jié)構(gòu)堅(jiān)固密實(shí)性好，樹(shù)脂對(duì)磨料顆粒的把持力大，不僅制作成本低、使用壽命長(zhǎng)，而且切削、磨削效率高的高性能微晶剛玉陶瓷磨片制作配比。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：一種高性能微晶剛玉陶瓷磨片，包括如下重量百分含量的原料：改性微晶剛玉磨料20～60％；鋯剛玉5～30％；單晶剛玉5～30％；高溫煅燒剛玉5～20％；酚醛樹(shù)脂液4～6％；酚醛樹(shù)脂粉8～18％；填料2～8％；添加劑3～9％。其中，所述改性微晶剛玉磨料為通過(guò)酚醛樹(shù)脂改性液浸潤(rùn)處理過(guò)的微晶剛玉磨料，微晶剛玉磨料優(yōu)選規(guī)格為24目；所述酚醛樹(shù)脂改性液包括酚醛樹(shù)脂液和偶聯(lián)劑KH550，且所述酚醛樹(shù)脂液和所述偶聯(lián)劑KH550的質(zhì)量百分比為100：0.01～0.08，酚醛樹(shù)脂液的體積密度為1.18-1.25g/cm3。其中，所述填料為硫酸鈣、硫酸氫鈣或碳酸氫鈣中的一種或兩種以上任意比例的組合物。其中，所述添加劑為冰晶石或氧化鎂中的一種或兩種任意比例的組合物。本發(fā)明的另一目的在于提供上述高性能微晶剛玉陶瓷磨片的制備方法，制備方法包括如下步驟：S1、制備酚醛樹(shù)脂改性液：按質(zhì)量百分比100：0.01～0.08備好酚醛樹(shù)脂液和偶聯(lián)劑KH550，將偶聯(lián)劑KH500緩慢倒入酚醛樹(shù)脂液中并攪拌均勻，制得酚醛樹(shù)脂改性液；S2、制備改性微晶剛玉磨料：將酚醛樹(shù)脂改性液按質(zhì)量百分比3～3.5：100倒入微晶剛玉磨料中并攪拌，將微晶剛玉磨料均勻浸潤(rùn)，制得改性微晶剛玉磨料；S3、制備成型料：按原料配比先將改性微晶剛玉磨料、鋯剛玉、單晶剛玉、高溫煅燒剛玉與酚醛樹(shù)脂液攪拌均勻，然后加入酚醛樹(shù)脂粉、填料和添加劑攪拌均勻，制得成型料；S4、成型制備坯體：將成型料壓制成型，制得磨片坯體；S5、坯體硬化：將制得的磨片坯體置于硬化爐內(nèi)，按表1中硬化溫度程序，從室溫升溫至180℃硬化后，自然冷卻至室溫，制得高性能微晶剛玉陶瓷磨片。表1.硬化溫度程序溫度(℃)時(shí)間(min)室溫～606060～8012080～8512085～956095～10090100～13060130～140180140～14560145～17260172～178120178～180300180～室溫作為優(yōu)選，步驟S3中，所述填料為硫酸鈣、硫酸氫鈣或碳酸氫鈣中的一種或兩種以上任意比例的組合物。作為優(yōu)選，步驟S3中，所述添加劑為冰晶石或氧化鎂中的一種或兩種任意比例的組合物。本發(fā)明方法制備的高性能微晶剛玉陶瓷磨片，具有至少以下有益效果：(1)利用酚醛樹(shù)脂液和偶聯(lián)劑KH550對(duì)微晶剛玉磨料進(jìn)行表面改性處理，能夠增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂對(duì)微晶剛玉磨料的表面潤(rùn)濕，最終加大樹(shù)脂對(duì)磨料的把持力；(2)通過(guò)其他的磨料(鋯剛玉、單晶剛玉、高溫煅燒剛玉)來(lái)對(duì)微晶剛玉磨料進(jìn)行復(fù)合、 補(bǔ)充，使其具有良好的切削、磨削效率和較低的制造成本、較長(zhǎng)的使用壽命；(3)通過(guò)合理的硬化溫度程序，解決了磨片硬化過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)游離酚揮發(fā)不完全、樹(shù)脂硬化結(jié)構(gòu)的密實(shí)堅(jiān)固性差、樹(shù)脂的結(jié)合力差、耐磨性差的問(wèn)題，使得樹(shù)脂對(duì)磨料顆粒的把持力增強(qiáng)，提高了磨片的切削、磨削效率。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。在下面的詳細(xì)描述中，只通過(guò)說(shuō)明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實(shí)施例。相關(guān)描述在本質(zhì)上是說(shuō)明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。下面以規(guī)格125×6磨片為例，說(shuō)明本發(fā)明高性能微晶剛玉陶瓷磨片的制備方法，原料配比表和硬化溫度程序分別參見(jiàn)表2和表3。表2.原料配比表表3.硬化溫度程序序號(hào)溫度(℃)時(shí)間(min)說(shuō)明1室溫～6060預(yù)熱260～80120380～85120485～9560595～100906100～130607130～1401808140～145609145～1726010172～17812011178～18030012180～室溫自然冷卻制備方法包括如下步驟：S1、制備酚醛樹(shù)脂改性液：按質(zhì)量百分比100：0.01～0.08備好酚醛樹(shù)脂液(體積密度1.18-1.25g/cm3)和偶聯(lián)劑KH550，使用25L混料機(jī)，將偶聯(lián)劑KH500緩慢倒入酚醛樹(shù)脂液中，攪拌30分鐘至均勻，用偶聯(lián)劑KH550對(duì)酚醛樹(shù)脂液進(jìn)行表面增強(qiáng)潤(rùn)濕功能處理，即改性處理，制得酚醛樹(shù)脂改性液；S2、制備改性微晶剛玉磨料：將酚醛樹(shù)脂改性液按質(zhì)量百分比3～3.5：100倒入24目的微晶剛玉磨料中并攪拌，將微晶剛玉磨料均勻浸潤(rùn)，制得改性微晶剛玉磨料；S3、制備成型料：按表2中原料配比先將改性微晶剛玉磨料、鋯剛玉、單晶剛玉、高溫煅燒剛玉在25L混料機(jī)中與酚醛樹(shù)脂液(體積密度1.18-1.25g/cm3)攪拌均勻，然后加入酚醛樹(shù)脂粉、填料(硫酸鈣或硫酸氫鈣或碳酸氫鈣)和添加劑(冰晶石或氧化鎂)攪拌30分鐘至均勻，制得成型料；S4、成型制備坯體：將攪拌均勻的成型料放置模具內(nèi)用160T的砂輪自動(dòng)成型機(jī)壓制成型，制得磨片坯體；S5、坯體硬化處理：將制得的磨片坯體置于1立方的硬化爐內(nèi)，按表3中硬化溫度程序，從室溫升溫至180℃硬化后，自然冷卻至室溫，制得高性能微晶剛玉陶瓷磨片。由于對(duì)酚醛樹(shù)脂的改性處理、硬化處理溫度曲線的確立，以及微晶剛玉磨料和其它磨料的合理復(fù)合、補(bǔ)充，使本發(fā)明方法制得的磨片與同規(guī)格的傳統(tǒng)技術(shù)磨片相比，磨削性能大大提高，參見(jiàn)表4。表4.本發(fā)明微晶剛玉陶瓷磨片與傳統(tǒng)磨片性能比較以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3