CN111037478B - 一种基于化学发酵合成反应的磨具及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于砂轮磨具加工技术领域，具体涉及一种基于化学发酵合成反应的磨具制造方法。所述一种基于化学发酵合成反应的磨具基料按照重量份数计，包括软水10000份、硬脂酸300‑‑405份、氢氧化钾13‑‑18份、马铃薯粉60‑‑100份、尿素11‑‑17份、聚乙二醇15‑‑23份、磷酸三丁酯2‑‑5份、十二烷基苯磺酸钠8‑‑12份、安琪酵母粉6‑‑10份、本发明的配方体系可制得全新的树脂砂轮，可以有效降低磨削热量，砂轮内部结构均匀，微小气孔保持良好，散热性好，保证尺寸精确，技术指标远高于国内同类产品，而且根据市场需求，可以制造出不同种类，不同硬度、不同形状的砂轮磨具，更适用于工件的研磨抛光。
Description
技术领域
本发明属于砂轮磨具加工技术领域，具体涉及一种基于化学发酵合成反应的磨具制造方法。
背景技术
砂轮又称固结磨具，砂轮是由结合剂将普通磨料固结成一定形状，并具有一定强度的固结磨具。其一般由磨料、结合剂和气孔构成，这三部分常称为固结磨具的三要素，按照结合剂的不同分类，常见的有陶瓷结合剂砂轮，树脂结合剂砂轮，橡胶结合剂砂轮。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，可对金属或非金属工件的外圆、内圆、平面以及各种型面等进行粗磨、半精磨和精磨以及开槽和切断、抛光等，砂轮制造方法有压制、浇注等成型方法，目前国内生产砂轮磨具制造工艺复杂，投资大，使用机械设备多，建厂面积大，热能电能消耗大，成本高等，同时，又是污染环境的一大治理对象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于化学发酵合成反应的磨具制造方法。本发明利用自制的化学材料发酵合成反应浇注方法制造的砂轮磨具，其制造优点是不需要大型的机械设备，不需要大型的高温炉具，以及不需要很大的厂房面积等生产此产品。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于化学发酵合成反应的磨具的发酵合成反应基料按照重量份数计，包括软水10000份、硬脂酸300--405份、氢氧化钾13--18份、马铃薯粉60--100份、尿素11--17份、聚乙二醇15--23份、磷酸三丁酯2--5份、十二烷基苯磺酸钠8--12份、安琪酵母粉6--10份、
所述一种基于化学发酵合成反应的磨具的发酵合成反应基料制备方法，将基料软水、硬脂酸、氢氧化钾、马铃薯粉、尿素、聚乙二醇、磷酸三丁酯、十二烷基苯磺酸钠、安琪酵母粉按比例依次慢慢加入搅拌，待料全部加完成时用中速档位(每分钟180--200转)搅拌一小时，然后用慢速档位(每分钟60--80转)搅拌一小时，从搅拌机上卸下，再用塑料布包好恒温36℃发酵三个小时备用，简称发酵合成反应基料。
一种基于化学发酵合成反应的磨具制备方法，将发酵合成反应基料、磨料、环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、硅烷偶联剂，搅拌，抽真空，浇注入模，放入烘烤箱中调70℃温度固化二个小时关机，自然冷却到室温脱模，即得半成品，直接把半成品放入烘烤箱中升温100℃一小时，120℃一小时，155℃四小时，关加热开关，继续鼓风降温到100℃关机，自然冷却到40℃出炉，按所需尺寸加工即得成品。
其中发酵合成反应基料、磨料、环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、硅烷偶联剂的质量比关系为100：30--120：13--56：10--27：8--19：3--10。
其中磨料包括碳化硅磨料、刚玉磨料、金刚石磨料中的任意一种。
本发明的显著优点在于：
本发明产品优点在于利用自制的发酵合成反应基料添加砂轮磨具的普通磨料通过搅拌、真空过程，直接浇注到各种成状的模具当中，经低温控温过程即得成品，浇注成型方法可以制造任意成状的产品，生产空间小，投资设备小，生产工艺简单，周转速度快，生产效率高，成本低廉，又不会污染环境等特点，是目前国内生产砂轮的一项空白。本发明的砂轮磨具可用于不同材质的金属非金属工件的研磨及抛光。
附图说明
图1为本发明所制备的不同性质的砂轮样品外观照片。
图2为本发明所制备的砂轮样品在不同倍数下的SEM图片。
具体实施方式
为进一步公开而不是限制本发明，以下结合实例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
发酵合成反应基料的制备：
发酵合成反应基料原料按重量份计包括软水10000份、硬脂酸320份、氢氧化钾15份、马铃薯粉60份、尿素12份、聚乙二醇18份、磷酸三丁酯2.5份、十二烷基苯磺酸钠8份、安琪酵母粉6.5份。将基料软水、硬脂酸、氢氧化钾、马铃薯粉、尿素、聚乙二醇、磷酸三丁酯、十二烷基苯磺酸钠、安琪酵母粉按比例依次慢慢加入搅拌，待料全部加完成时用中速档位(每分钟180--200转)搅拌一小时，然后用慢速档位(每分钟60--80转)搅拌一小时，从搅拌机上卸下，再用塑料布包好恒温36℃发酵三个小时备用，简称发酵合成反应基料。
磨具配方：发酵合成反应基料1000克、磨料1200克、环氧树脂560克、酚醛树脂270克、三聚氰胺甲醛树脂150克、硅烷偶联剂KH550 50克，搅拌15分钟，抽真空5分钟，浇注入模，放入烘烤箱中调70℃温度固化二个小时关机，自然冷却到室温脱模，即得半成品，直接把半成品放入烘烤箱中升温100℃一小时，120℃一小时，155℃四小时，关加热开关，继续鼓风降温到100℃关机，自然冷却到40℃出炉，按所需尺寸加工即得成品。
实施例2
发酵合成反应基料的制备：
发酵合成反应基料原料按重量份计包括软水10000份、硬脂酸380份、氢氧化钾16.5份、马铃薯粉80份、尿素15份、聚乙二醇20份、磷酸三丁酯4份、十二烷基苯磺酸钠10份、安琪酵母粉8份。将基料软水、硬脂酸、氢氧化钾、马铃薯粉、尿素、聚乙二醇、磷酸三丁酯、十二烷基苯磺酸钠、安琪酵母粉按比例依次慢慢加入搅拌，待料全部加完成时用中速档位(每分钟180--200转)搅拌一小时，然后用慢速档位(每分钟60--80转)搅拌一小时，从搅拌机上卸下，再用塑料布包好恒温36℃发酵三个小时备用，简称发酵合成反应基料。
磨具配方：发酵合成反应基料1000克、磨料790克、环氧树脂130克、酚醛树脂310克、三聚氰胺甲醛树脂190克、硅烷偶联剂KH550 46克，搅拌15分钟，抽真空5分钟，浇注入模，放入烘烤箱中调70℃温度固化二个小时关机，自然冷却到室温脱模，即得半成品，直接把半成品放入烘烤箱中升温100℃一小时，120℃一小时，155℃四小时，关加热开关，继续鼓风降温到100℃关机，自然冷却到40℃出炉，按所需尺寸加工即得成品。
实施例3
发酵合成反应基料的制备：
发酵合成反应基料原料按重量份计包括软水10000份、硬脂酸405份、氢氧化钾18份、马铃薯粉100份、尿素17份、聚乙二醇23份、磷酸三丁酯5份、十二烷基苯磺酸钠12份、安琪酵母粉10份。将基料软水、硬脂酸、氢氧化钾、马铃薯粉、尿素、聚乙二醇、磷酸三丁酯、十二烷基苯磺酸钠、安琪酵母粉按比例依次慢慢加入搅拌，待料全部加完成时用中速档位(每分钟180--200转)搅拌一小时，然后用慢速档位(每分钟60--80转)搅拌一小时，从搅拌机上卸下，再用塑料布包好恒温36℃发酵三个小时备用，简称发酵合成反应基料。
磨具配方：发酵合成反应基料1000克、磨料360克、环氧树脂290克、酚醛树脂160克、三聚氰胺甲醛树脂80克、硅烷偶联剂KH550 38克，搅拌15分钟，抽真空5分钟，浇注入模，放入烘烤箱中调70℃温度固化二个小时关机，自然冷却到室温脱模，即得半成品，直接把半成品放入烘烤箱中升温100℃一小时，120℃一小时，155℃四小时，关加热开关，继续鼓风降温到100℃关机，自然冷却到40℃出炉，按所需尺寸加工即得成品。
本发明的配方体系可制得全新的树脂砂轮，可以有效降低磨削热量，砂轮内部结构均匀，微小气孔保持良好，散热性好，保证尺寸精确，技术指标远高于国内同类产品，而且根据市场需求，可以制造出不同种类，不同硬度、不同形状的砂轮磨具，更适用于工件的研磨抛光。并且经检测，本发明制得的树脂砂轮孔隙率为50--65%，孔径大小为100--150μm，研磨效果提高12--28%，表面粗糙度较传统树脂砂轮提高18--33%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (5)
1.一种基于化学发酵合成反应的磨具，其特征在于：所述磨具的原料包括：其中发酵合成反应基料、磨料、环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、硅烷偶联剂的质量比关系为100：30--120：13--56：10--27：8--19：3--10；所述磨具的制备方法为：
（1）将发酵合成反应基料、磨料、环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、硅烷偶联剂，搅拌，抽真空，浇注入模，烘箱固化，自然冷却到室温脱模，即得半成品；
（2）直接把半成品放入烘烤箱中升温保温，关加热开关，继续鼓风降温到100℃关机，自然冷却到40℃出炉，按所需尺寸加工即得成品；
所述发酵合成反应基料，原料包括软水10000份、硬脂酸300--405份、氢氧化钾13--18份、马铃薯粉60--100份、尿素11--17份、聚乙二醇15--23份、磷酸三丁酯2--5份、十二烷基苯磺酸钠8--12份、安琪酵母粉6--10份；
所述步骤（2）中升温保温为100℃一小时，120℃一小时，155℃四小时。
2.根据权利要求1所述的一种基于化学发酵合成反应的磨具，其特征在于：
所述步骤（1）中烘箱固化具体为调70℃温度固化二个小时。
3.根据权利要求1所述的一种基于化学发酵合成反应的磨具，其特征在于：
所述发酵合成反应基料的制备为：将基料软水、硬脂酸、氢氧化钾、马铃薯粉、尿素、聚乙二醇、磷酸三丁酯、十二烷基苯磺酸钠、安琪酵母粉、按比例依次慢慢加入搅拌，待料全部加完成时用中速档位搅拌一小时，然后用慢速档位搅拌一小时，从搅拌机上卸下，再用塑料布包好恒温36℃发酵三个小时备用，简称发酵合成反应基料。
4.根据权利要求3所述的一种基于化学发酵合成反应的磨具，其特征在于：
所述中速档位为每分钟180--200转；所述慢速档位为每分钟60--80转。
5.根据权利要求1所述的一种基于化学发酵合成反应的磨具，其特征在于：
其中磨料包括碳化硅磨料、刚玉磨料、金刚石磨料中的任意一种。
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