一种硅烷改性树脂砂轮及其制备方法技术

技术编号:12740850 阅读:130 留言:0更新日期:2016-01-21 02:33
本发明专利技术公开了一种硅烷改性树脂砂轮,它是由下述重量份的原料组成的:烷基烯酮二聚体3-5、CBN磨料570-600、苯酚90-100、35-40%甲醛溶液96-110、硼酸5-7、六次甲基四胺2-6、苯胺13-20、吡啶硫酮锌0.4-1、环氧棉子油酸丁酯2-3、磷酸二氢钾1-2、六甲基环三硅氧烷0.1-0.2、钙沸石40-50、蜂蜡10-20、乙酰化羊毛脂3-5。本发明专利技术采用硅烷改性,可以提高树脂与磨料间的粘结强度,提高成品砂轮的稳定性,可以有效的防止微裂纹、变形、溃散等现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及砂轮
,尤其涉及。
技术介绍
随着汽车、飞机等速度的不断提高,对传动、制动等摩擦材料的要求更加严格,而基体作为摩擦材料的重要组成部分一直是开发与研究的重点。酚醛树脂、环氧树脂、丁苯橡胶和聚四氟乙烯均可被用作摩擦材料的基体,但是环氧树脂、丁苯橡胶和聚四氟乙烯由于较差的耐磨性能、耐热性能和黏结性能限制了其在摩擦材料方面的应用。酚醛树脂在耐热性能、黏结性能、力学性能、成型加工性能和成本等方面的优势,使其成为复合摩擦材料最常用黏结剂基体材料。然而,纯酚醛树脂存在脆性大、韧性差、硬度高、耐热性不足、强度低及使用时噪音大等缺陷,极大影响摩擦材料性能,因此,对酚醛树脂进行改性是提高其综合性能的有效方法。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供。本专利技术是通过以下技术方案实现的: 一种硅烷改性树脂砂轮,它是由下述重量份的原料组成的: 烷基烯酮二聚体3-5、CBN磨料570-600、苯酚90-100、35-40%甲醛溶液96-110、硼酸5-7、六次甲基四胺2-6、苯胺13-20、吡啶硫酮锌0.4_1、环氧棉子油酸丁酯2_3、磷酸二氢钾1-2、六甲基环三硅氧烷0.1-0.2、钙沸石40-50、蜂蜡10-20、乙酰化羊毛脂3_5。一种所述的硅烷改性树脂砂轮的制备方法,包括以下步骤: (1)将上述钙沸石在600-700°C下煅烧1-2小时,冷却至常温,与磷酸二氢钾混合,加入到混合料重量1.6-2倍水中,在70-80°C下保温搅拌30-40分钟,加入六甲基环三硅氧烷,300-400转/分搅拌10-17分钟,脱水,与CBN磨料混合,球磨均匀,为改性磨料; (2)将上述乙酰化羊毛脂加入到1-2倍无水乙醇中,搅拌均匀,加入烷基烯酮二聚体,在60-70°C下保温搅拌3-6分钟,得羊毛脂醇液; (3)将上述苯酚重量的68-75%、35-40%甲醛溶液重量的70-75%混合,搅拌均匀,加入氢氧化钠,调节PH为8-9,升高温度为70-75°C,保温搅拌1.6-2小时,加入硼酸,升高温度为110-120°C,减压脱水50-60分钟,加入混合体系重量2_3%的无水乙醇,搅拌均匀,先在80-90°C下加热8-10小时,然后在110-115°C下加热8_9小时,冷却,得硼酸酚醛树脂; (4)将上述六次甲基四胺、硼酸酚醛树脂混合,磨成细粉,过160-200目筛,得硼酸酚醛树脂粉; (5)将剩余的苯酚、35-40%甲醛溶液混合,加入混合液重量1-1.5倍的丁酮,搅拌均匀,加热到80-85°C,滴加苯胺,滴加完毕后在上述温度下保温反应4-6小时,加热减压蒸馏至体系温度为100-105 °C,冷却,得苯并恶嗪单体; (6)将上述硼酸酚醛树脂粉、苯并恶嗪单体混合,加入到混合料重量2-3倍的丁酮中,搅拌溶解,在76-80°C下真空干燥2.6-3小时,加入羊毛脂醇液,100-200转/分搅拌3-5分钟,浓缩,在下述升温体系下进行固化,所述的升温体系为:80-90°C、50-60分钟;100-110°C、100-120分钟;130-140°C、40-50分钟,为苯并恶嗪改性酚醛树脂; (7)将上述苯并恶嗪改性酚醛树脂、改性磨料与剩余各原料混合,热压成型,所述的热压温度为160-170°C、压力390-410T、热压时间为30-32分钟,热压过程中每4_5分钟放汽一次; (8)将上述热压成型后的树脂砂轮片根据需求的厚度叠装起来,用薄铁皮板隔开,放入预设好的硬化炉中硬化,硬化的升温体系为:100-120°C、4-5小时;125-140°C、7-8小时;150-170°C、1_2小时;180-185°C、8-9小时;停止加热后自然冷却,即得所述树脂砂轮。本专利技术的优点是: 本专利技术的砂轮具有很好的热稳定性,这是由于在酚醛固化结构中引入了苯并恶嗪树月旨,它是一种含有苯环和N、0杂原子的双环化合物,所以热稳定性强; 本专利技术的砂轮硬度高,这是由于加入了苯并恶嗪单体,其在砂轮的热压和硬化过程中,易挥发物质少,降低了砂轮的气孔率,提高了致密性和硬度; 本专利技术的砂轮回转强度高,这是由于加入了苯并恶嗪单体,砂轮在固化后体积收缩小,减少了内应力和微裂纹; 本专利技术在砂轮在酚醛树脂中引入硼,提高了成品的综合性能,这是由于酚醛树脂是由C-C键来连接苯环,而硼酚醛树脂是由B-"键来连接苯环的,其中C-C的键能为347KJ/mol,B-0的键能为523KJ/mol,远高于C-C的键能,形成了含硼的三向交联结构,可以明显提高砂轮的耐热性、瞬时耐高温性、耐烧蚀性; 本专利技术采用硅烷改性,可以提高树脂与磨料间的粘结强度,提高成品砂轮的稳定性,可以有效的防止微裂纹、变形、溃散等现象。【具体实施方式】一种硅烷改性树脂砂轮,它是由下述重量份的原料组成的: 烷基烯酮二聚体3、CBN磨料570、苯酚90、35%甲醛溶液96、硼酸5、六次甲基四胺2、苯胺13、吡啶硫酮锌0.4、环氧棉子油酸丁酯2、磷酸二氢钾1、六甲基环三硅氧烷0.1、钙沸石40、蜂蜡10、乙酰化羊毛脂3。—种所述的硅烷改性树脂砂轮的制备方法,包括以下步骤: (1)将上述钙沸石在600°C下煅烧1小时,冷却至常温,与磷酸二氢钾混合,加入到混合料重量1.6倍水中,在70°C下保温搅拌30分钟,加入六甲基环三硅氧烷,300转/分搅拌10分钟,脱水,与CBN磨料混合,球磨均匀,为改性磨料; (2)将上述乙酰化羊毛脂加入到1倍无水乙醇中,搅拌均匀,加入烷基烯酮二聚体,在60°C下保温搅拌3分钟,得羊毛脂醇液; (3)将上述苯酚重量的68%、35%甲醛溶液重量的70%混合,搅拌均匀,加入氢氧化钠,调节PH为8,升高温度为70°C,保温搅拌1.6小时,加入硼酸,升高温度为110°C,减压脱水50分钟,加入混合体系重量2%的无水乙醇,搅拌均匀,先在80°C下加热8小时,然后在110°C下加热8小时,冷却,得硼酸酚醛树脂; (4)将上述六次甲基四胺、硼酸酚醛树脂混合,磨成细粉,过160目筛,得硼酸酚醛树脂粉; (5)将剩余的苯酚、35%甲醛溶液混合,加入混合液重量1倍的丁酮,搅拌均匀,加热到80°C,滴加苯胺,滴加完毕后在上述温度下保温反应4小时,加热减压蒸馏至体系温度为100°C,冷却,得苯并恶嗪单体; (6)将上述硼酸酚醛树脂粉、苯并恶嗪单体混合,加入到混合料重量2倍的丁酮中,搅拌溶解,在76°C下真空干燥2.6小时,加入羊毛脂醇液,100转/分搅拌3分钟,浓缩,在下述升温体系下进行固化,所述的升温体系为:80°C、50分钟;100°C、100分钟;130°C、40分钟,为苯并恶嗪改性酚醛树脂; (7)将上述苯并恶嗪改性酚醛树脂、改性磨料与剩余各原料混合,热压成型,所述的热压温度为160°C、压力390T、热压时间为30分钟,热压过程中每4分钟放汽一次; (8)将上述热压成型后的树脂砂轮片根据需求的厚度叠装起来,用薄铁皮板隔开,放入预设好的硬化炉中硬化,硬化的升温体系为:100°C、4小时;125°C、7小时;150°C、1小时;180°C、8小时;停止加热后自然冷却,即得所述树脂砂轮。性能测试: 热分解温度:彡420 °C ; 回转强度143m/s 磨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅烷改性树脂砂轮,其特征在于它是由下述重量份的原料组成的:烷基烯酮二聚体3‑5、CBN磨料570‑600、苯酚90‑100、35‑40%甲醛溶液96‑110、硼酸5‑7、六次甲基四胺2‑6、苯胺13‑20、吡啶硫酮锌0.4‑1、环氧棉子油酸丁酯2‑3、磷酸二氢钾1‑2、六甲基环三硅氧烷0.1‑0.2、钙沸石40‑50、蜂蜡10‑20、乙酰化羊毛脂3‑5。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄浩
申请(专利权)人:芜湖市鸿坤汽车零部件有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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