CN104128895A - 一种金刚石树脂布拉磨块的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金刚石树脂布拉磨块的制备方法，其采用改性合成树脂替代现有的金刚石树脂布拉磨块中的普通树脂。此改性合成树脂采用液态的苯酚、液态的甲醛、液态的密胺、液态的环氧树脂和胶状的丁腈橡胶制备而成。其中，苯酚和甲醛作为改性合成树脂的基础原料；密胺可调整磨块磨削效果和锋利度；环氧树脂可提高磨块的耐热性；丁腈橡胶可增加磨块的强度和韧性，使磨块在重载的情况下不会崩裂。用本发明方法制备的金刚石树脂布拉磨块，其耐热可达350℃以上，磨抛中性花岗岩的锋利度(抛光线走速)可达1.2M/min(正常要求抛光线走速1.0M/min即可)，强度和韧性可达正常磨抛时需要2倍，即—正常磨抛时，磨头加压2Kg，该合成树脂布拉树脂磨块在磨头加压4Kg时，不会破裂。
Description
技术领域
本发明涉及磨具磨块，具体涉及一种金刚石树脂布拉磨块的制备方法。
背景技术
用于石材流水线加工的传统磨块是以菱苦土为结合剂、加入碳化硅(SiC)磨粒制成的，它的特点是锋利度可以，但寿命很短，磨抛线需频繁停机换磨块，生产员工的操作劳动强度高。除了上述的缺点外，该种磨块在使用中还产生大量的废浆，对环境有明显的污染。目前在发达国家，已逐步减少石材的粗加工，而将这部分工作转移到不发达的国家。即使还在生产的企业，也逐步使用以树脂为结合剂、加入金刚石为磨粒制成的金刚石树脂布拉磨块，这种金刚石树脂布拉磨块相对于传统磨块而言具有锋利度好、加工效率高、寿命长无需频繁停机、环保、生产员工的操作劳动强度低等特点。
但是该种金刚石树脂布拉磨块的结合剂所用的树脂是普通的树脂，导致磨块耐热性较差，经常会发生烧板现象；而且磨块的强度和韧性也不够，在重载的情况下，容易崩裂会发生划板现象。
有鉴于此，申请人经过对金刚石树脂布拉磨块的深入研究，反复试验，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种金刚石树脂布拉磨块的制备方法，通过本方法制备的金刚石树脂布拉磨块，具有耐热性好、强度和韧性高的特点。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种金刚石树脂布拉磨块的制备方法，通过如下步骤实现：
一、制备改性合成树脂：
改性合成树脂的材料采用液态的苯酚、液态的甲醛、液态的密胺、液态的环氧树脂和胶状的丁腈橡胶，按重量百分比计液态的苯酚占25-35％，液态的甲醛占25-35％，液态的密胺占5-10％，液态的环氧树脂占10-20％，胶状的丁腈橡胶占10-20％；
制备时，将液态的苯酚、液态的甲醛、液态的密胺、液态的环氧树脂和胶状的丁腈橡胶按上述重量配比送入反应釜，搅拌10分钟左右,然后边加热边搅拌，温度达到80℃左右停止加热，利用缩聚反应的放热热量，使温度自行升到98℃左右，并开始沸腾，沸腾稳定后取样测定比重以确定缩聚程度；比重达1.20-1.23g/cm3后，往反应釜的夹套内通蒸汽使反应釜内的反应温度升至120℃再启动真空泵，使真空度达到380-400mm汞柱，保持此真空度3小时左右，测试反应釜内的物料温度达到90～105℃后即可冷却，冷却到接近室温后，进行后续加工破碎、研磨、过筛，制得改性合成树脂粉末；
二、制备金刚石树脂布拉磨块：
金刚石树脂布拉磨块的材料采用金刚石、金属粉末、氧化铝、碳化硅、碳化钙、氧化锌和步骤一所制备的改性合成树脂粉末，按体积百分比计金刚石占3-8％，金属粉末占15-25％，氧化铝占5-10％，碳化硅占3-6％，碳化钙占3-7％，氧化锌占3-10，步骤一所制备的改性合成树脂粉末占50-60％；且金属粉末、氧化铝、碳化硅、碳化钙、氧化锌和改性合成树脂粉末的粒度均细于200目；
制备时，将金刚石、金属粉末、氧化铝、碳化硅、碳化钙、氧化锌和改性合成树脂粉末按上述体积配比均匀混合后按常规烧结工艺进行烧结，得到金刚石树脂布拉磨块。
上述金属粉采用铜粉或铁粉或锌粉。
采用上述方案后，本发明金刚石树脂布拉磨块的制备方法，采用改性合成树脂替代现有的金刚石树脂布拉磨块中的普通树脂。此改性合成树脂中，苯酚和甲醛作为改性合成树脂的基础原料；密胺结晶结构特征，呈蜂窝状，有利于调整磨削效率，提高产品锋利度，调整加入量就可以改善产品磨削性能；环氧树脂可提高磨块的耐热性；丁腈橡胶可增加磨块的强度和韧性，使磨块在重载的情况下不会崩裂。本发明方法中所制备的改性合成树脂的耐热度比酚醛树脂提高30％，可达到200℃左右，350℃以上才分解；锋利度和效率比酚醛树脂提高20％以上，承受压力和冲击强度比酚醛树脂高40％。用本发明方法制备的金刚石树脂布拉磨块，其耐热可达350℃以上，磨抛中性花岗岩的锋利度(抛光线走速)可达1.2M/min(正常要求抛光线走速1.0M/min即可)，强度和韧性可达正常磨抛时需要2倍，即—正常磨抛时，磨头加压2Kg，该合成树脂布拉树脂磨块在磨头加压4Kg时，不会破裂。
具体实施方式
本发明一种金刚石树脂布拉磨块的制备方法，通过如下步骤实现：
一、制备改性合成树脂：
改性合成树脂的材料采用液态的苯酚、液态的甲醛、液态的密胺、液态的环氧树脂和胶状的丁腈橡胶，按重量百分比计液态的苯酚占25-35％，液态的甲醛占25-35％，液态的密胺占5-10％，液态的环氧树脂占10-20％，胶状的丁腈橡胶占10-20％；
制备时，将液态的苯酚、液态的甲醛、液态的密胺、液态的环氧树脂和胶状的丁腈橡胶按上述重量配比送入反应釜，搅拌10分钟左右,然后边加热边搅拌，温度达到80℃左右停止加热，利用缩聚反应的放热热量，使温度自行升到98℃左右，并开始沸腾，沸腾稳定后取样测定比重以确定缩聚程度；比重达1.20-1.23g/cm3后，往反应釜的夹套内通蒸汽使反应釜内的反应温度升至120℃再启动真空泵，使真空度达到380-400mm汞柱，保持此真空度3小时左右，测试反应釜内的物料温度达到90～105℃，即可判断达到其软化点，便可进行冷却，冷却到接近室温后，进行后续加工破碎、研磨、过筛，制得改性合成树脂粉末；
作为较佳的实施例，改性合成树脂的材料按重量计可选用如下组合中的任一组：
组合A：液态的苯酚25％，液态的甲醛30％，液态的密胺10％，液态的环氧树脂20％，胶状的丁腈橡胶15％；
组合B：液态的苯酚30％，液态的甲醛30％，液态的密胺8％，液态的环氧树脂15％，胶状的丁腈橡胶17％；
组合C：液态的苯酚30％，液态的甲醛35％，液态的密胺7％，液态的环氧树脂14％，胶状的丁腈橡胶14％。
二、制备金刚石树脂布拉磨块：
金刚石树脂布拉磨块的材料采用金刚石、金属粉末、氧化铝、碳化硅、碳化钙、氧化锌和步骤一所制备的改性合成树脂粉末，按体积计金刚石占3-8％，金属粉末占15-25％，氧化铝占5-10％，碳化硅占3-6％，碳化钙占3-7％，氧化锌占3-10％，步骤一所制备的改性合成树脂粉末占50-60％；且金属粉末、氧化铝、碳化硅、碳化钙、氧化锌和改性合成树脂粉末的粒度均细于200目；
制备时，将金刚石、金属粉末、氧化铝、碳化硅、碳化钙、氧化锌和改性合成树脂粉末按上述体积配比均匀混合后按常规烧结工艺进行烧结，得到金刚石树脂布拉磨块。
本发明中，金属粉末采用铜粉或铁粉或锌粉。
作为较佳的实施例，金刚石树脂布拉磨块的材料按体积计可选用如下组合中的任一组：
组合A：改性合成树脂粉末50％，金属粉末24％，氧化铝5％，金刚石5％，碳化硅3％，碳化钙6％，氧化锌7％；
组合B：改性合成树脂粉末55％，金属粉末20％，氧化铝8％，金刚石4％，碳化硅4％，碳化钙6％，氧化锌3％；
组合C：改性合成树脂粉末60％，金属粉末15％，氧化铝10％，金刚石6％，碳化硅3％，碳化钙3％，氧化锌3％。
本发明中，金刚石的粒度采用本领域的常规选择，220#、320#、400#、600#、800#、1200#金刚石均可适用。
Claims (2)
1.一种金刚石树脂布拉磨块的制备方法，其特征在于：通过如下步骤实现：
一、制备改性合成树脂：
改性合成树脂的材料采用液态的苯酚、液态的甲醛、液态的密胺、液态的环氧树脂和胶状的丁腈橡胶，按重量百分比计液态的苯酚占25-35％，液态的甲醛占25-35％，液态的密胺占5-10％，液态的环氧树脂占10-20％，胶状的丁腈橡胶占10-20％；
制备时，将液态的苯酚、液态的甲醛、液态的密胺、液态的环氧树脂和胶状的丁腈橡胶按上述重量配比送入反应釜，搅拌10分钟左右,然后边加热边搅拌，温度达到80℃左右停止加热，利用缩聚反应的放热热量，使温度自行升到98℃左右，并开始沸腾，沸腾稳定后取样测定比重以确定缩聚程度；比重达1.20-1.23g/cm3后，往反应釜的夹套内通蒸汽使反应釜内的反应温度升至120℃再启动真空泵，使真空度达到380-400mm汞柱，保持此真空度3小时左右，测试反应釜内的物料温度达到90～105℃后即可冷却，冷却到接近室温后，进行后续加工破碎、研磨、过筛，制得改性合成树脂粉末；
二、制备金刚石树脂布拉磨块：
金刚石树脂布拉磨块的材料采用金刚石、金属粉末、氧化铝、碳化硅、碳化钙、氧化锌和步骤一所制备的改性合成树脂粉末，按体积百分比计金刚石占3-8％，金属粉末占15-25％，氧化铝占5-10％，碳化硅占3-6％，碳化钙占3-7％，氧化锌占3-10，步骤一所制备的改性合成树脂粉末占50-60％；且金属粉末、氧化铝、碳化硅、碳化钙、氧化锌和改性合成树脂粉末的粒度均细于200目；
制备时，将金刚石、金属粉末、氧化铝、碳化硅、碳化钙、氧化锌和改性合成树脂粉末按上述体积配比均匀混合后按常规烧结工艺进行烧结，得到金刚石树脂布拉磨块。
2.根据权利要求1所述的一种金刚石树脂布拉磨块的制备方法，其特征在于：上述金属粉采用铜粉或铁粉或锌粉。
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