一种超薄片砂轮用液体酚醛树脂及其制备方法技术

本发明专利技术属于酚醛树脂领域，公开了一种超薄片砂轮用液体酚醛树脂，按照重量份数，其原料包括以下组分：苯酚100份，三聚氰胺10～35份，甲醛120～180份，硫酸钙晶须5~15份，甲醛捕捉剂1～10份，碱性催化剂1.2～3.0份，偶联剂0.1～2份。本发明专利技术还公开了该液体酚醛树脂的制备方法。本发明专利技术的液体酚醛树脂固含量增加，游离醛含量降低，制成超薄片砂轮切割磨削效率提升20～25%，耐用性提高了15～25%。

Liquid phenolic resin for ultrathin sheet grinding wheel and preparation method thereof

The invention belongs to the field of phenolic resin, discloses an ultra-thin liquid phenolic resin wheel, according to the weight, the raw material comprises the following components: phenol melamine 100 copies, 10~35 copies, 120~180 copies of formaldehyde, calcium sulfate whisker 5~15, jiaquanbuzhuoji 1~10, 1.2 to 3 portions of alkaline catalyst, coupling agent from 0.1 to 2. The invention also discloses a preparation method of the liquid phenolic resin. The solid content of the liquid phenolic resin is increased, and the content of the free aldehyde is reduced. The utility model is made into an ultrathin slice, and the grinding efficiency of the grinding wheel is improved by 20 to 25%, and the durability is improved by 15 to 25%.

【技术实现步骤摘要】
一种超薄片砂轮用液体酚醛树脂及其制备方法
本专利技术属于酚醛树脂领域，具体是一种超薄片砂轮用液体酚醛树脂及其制备方法。
技术介绍
树脂砂轮是以树脂为粘接剂、将松散的磨料粘接起来，固结成一定形状的薄片砂轮，它主要应用于金属型材的切割加工。一般的砂轮制备时，砂轮本体由磨料和网片构成，磨料镶嵌在网片中。其中磨料、结合剂和孔隙是砂轮的三个基本组成要素。因为磨料、结合剂以及砂轮制造工艺等不同，砂轮性能差别很大。因此，必须根据具体条件制备合适的砂轮。酚醛树脂作为一种物美价廉多用途的通用树脂，耐热性、耐燃性、耐水性和绝缘性优良，耐酸性较好，耐碱性差，机械和电气性能良好，易于切割，在树脂砂轮尤其是超薄片砂轮制造中大量的应用。但由于其在超薄片制造中应用的特殊性及生产工艺的不足，目前市场上的一些酚醛树脂依然存在着很多缺陷，如酚醛树脂固含量低，固化速度不好，制成砂轮耐磨性不高，切割效率等问题。因此，本领域迫切希望能够找到一种成本较低、制备简单但是性能较好的酚醛树脂。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足，提供一种摩尔比适宜、固含量高、固化速度适宜、超耐磨、制成超薄片砂轮性能优异的水溶性液体酚醛树脂。本专利技术的另一目的是提供该液体酚醛树脂的制备方法。为达到上述目的之一，本专利技术采用以下技术方案：一种超薄片砂轮用液体酚醛树脂，按照重量份数，其原料包括以下组分：苯酚100份，三聚氰胺10～35份，甲醛120～180份，硫酸钙晶须5~15份，甲醛捕捉剂1～10份，碱性催化剂1.2～3.0份，偶联剂0.1～2份。进一步地，液体酚醛树脂的原料包括以下组分：苯酚100份，三聚氰胺20份，甲醛150份，硫酸钙晶须10份，甲醛捕捉剂6份，碱性催化剂2.0份，偶联剂1.0份。进一步地，所述碱性催化剂为二价钡盐。进一步地，所述偶联剂为硅烷偶联剂。进一步地，所述甲醛的浓度是37wt%。一种制备上述液体酚醛树脂的方法，包括以下步骤：S1、向反应釜中加入苯酚、甲醛和总用量30~50%的三聚氰胺，然后加入碱性催化剂；S2、加热使反应釜内物料升温至50～85℃，搅拌30～150min；S3、加热至90～100℃，保温40～150min，加入余下的三聚氰胺，搅拌30～120min，检测其溶水性是否符合技术标准要求，若是，进行真空脱水；若否，继续搅拌；S4、降温及减、脱水至40～65℃，加入甲醛捕捉剂和偶联剂，搅拌20～50min；S5、放出15~30wt%产品进行研磨，并分次加入硫酸钙晶须；S6、研磨后的硫酸钙晶须-酚醛树脂混合液加入反应釜中，与原有的酚醛树脂充分搅拌60～80min，制得液体酚醛树脂。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术在苯酚、甲醛的基础上加入甲醛捕捉剂、碱催化剂和偶联剂，三聚氰胺进行改性，甲醛捕捉剂去除甲醛，同时采用物理共混工艺，通过专用设备将硫酸钙晶须混合加入液体酚醛树脂中进行改性，制成母液，然后与原制成的液体酚醛树脂充分混合，所得液体酚醛树脂固含量增加，游离醛含量降低，制作出的产品质量更稳定。由本专利技术方法制备的液体酚醛树脂具有如下特点：1、粘度及固含量高，更适合超薄片砂轮混料设备混料操作，更易与粉体酚醛树脂混合。2、混合料松散性良好，同样配方，液体酚醛树脂使用量增加10～15%，在化验室和在规模化砂轮厂做实验，利用本专利技术改性新型液体酚醛树脂制备超薄片砂轮，混料干湿控制得好，混合料停放后堆积密度变化小。3、混合料停放时间短，保湿性好，更适宜自动化成型自动投料。4、混合料保湿型好，保证了混合料在成型过程中均匀性和稳定性。5、经过验证，同样条件下（液体树脂技术指标一致，混料粉液比一致），混合料停放稳定时间可以保持24小时不变化，混合料的颗粒形状保持更完整，颗粒粒度更均匀稳定。6、制成超薄片砂轮切割性能明显提升，其中耐用性提高了15～25%。7、制成超薄片砂轮切割磨削效率提升20～25%，砂轮的使用切割手感更舒适。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的说明。以下实施例的份数均指重量份。实施例1按照以下步骤制备液体酚醛树脂：1、向反应釜中加入100份苯酚、150份甲醛（浓度是37wt%）和8份三聚氰胺，然后加入2.0份碱性催化剂碳酸钡；2、加热使反应釜内物料匀速缓慢升温至70℃，搅拌100min；3、加热至95℃，保温110min，加入余下的12份三聚氰胺，搅拌80min，检测其溶水性是否符合技术标准要求，若是，进行真空脱水；若否，继续搅拌；4、降温及减、脱水至50℃，加入6份甲醛捕捉剂和1.0份硅烷偶联剂，搅拌40min；5、放出20wt%产品，在专用的三辊研磨机上进行研磨，并分次缓慢加入10份硫酸钙晶须；6、研磨后的硫酸钙晶须-酚醛树脂混合液加入反应釜中，与原有的酚醛树脂充分搅拌70min，检测粘度、溶水性等指标符合要求，制得液体酚醛树脂。实施例2按照以下步骤制备液体酚醛树脂：1、向反应釜中加入100份苯酚、130份甲醛（浓度是37wt%）和4份三聚氰胺，然后加入1.4份碱性催化剂硫酸钡；2、加热使反应釜内物料匀速缓慢升温至55℃，搅拌140min；3、加热至100℃，保温50min，加入余下的8份三聚氰胺，搅拌40min，检测其溶水性是否符合技术标准要求，若是，进行真空脱水；若否，继续搅拌；4、降温及减、脱水至65℃，加入1份甲醛捕捉剂和0.2份硅烷偶联剂，搅拌25min；5、放出20wt%产品，在专用的三辊研磨机上进行研磨，并分次缓慢加入5份硫酸钙晶须；6、研磨后的硫酸钙晶须-酚醛树脂混合液加入反应釜中，与原有的酚醛树脂充分搅拌60min，检测粘度、溶水性等指标符合要求，制得液体酚醛树脂。实施例3按照以下步骤制备液体酚醛树脂：1、向反应釜中加入100份苯酚、180份甲醛（浓度是37wt%）和17份三聚氰胺，然后加入2.8份碱性催化剂硝酸钡；2、加热使反应釜内物料匀速缓慢升温至80℃，搅拌50min；3、加热至90℃，保温120min，加入余下的18份三聚氰胺，搅拌100min，检测其溶水性是否符合技术标准要求，若是，进行真空脱水；若否，继续搅拌；4、降温及减、脱水至40℃，加入8份甲醛捕捉剂和2份硅烷偶联剂，搅拌50min；5、放出20wt%产品，在专用的三辊研磨机上进行研磨，并分次缓慢加入14份硫酸钙晶须；6、研磨后的硫酸钙晶须-酚醛树脂混合液加入反应釜中，与原有的酚醛树脂充分搅拌80min，检测粘度、溶水性等指标符合要求，制得液体酚醛树脂。对比例1制备方法与实施例1基本相同，但是不加入三聚氰胺改性。对比例2制备方法与实施例1基本相同，但是不加入硫酸钙晶须改性。对比例3制备方法与实施例1基本相同，但是不加入三聚氰胺和硫酸钙晶须改性。性能测试在化验室和在规模化砂轮厂做实验，实施例1~3的液体酚醛树脂制备超薄片砂轮，混料干湿控制得好，混合料停放24h后堆积密度基本没有变化，相比对比例1~3，混合料的颗粒形状保持更完整，颗粒粒度更均匀稳定。将实施例1~3、对比例1~3的酚醛树脂与刚玉等制成超薄片砂轮，以YG8硬质合金工件为加工材质，测试性能，结果如下表所示：砂轮寿命（万m2/mm）磨削比实施例11.852实施例21.748实施例31.850对比例11.443对比例21.542对比例31.240从试验可知，本专利技术的酚醛树脂所制得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超薄片砂轮用液体酚醛树脂，其特征在于，按照重量份数，其原料包括以下组分：苯酚100份，三聚氰胺10～35份，甲醛120～180份，硫酸钙晶须5~15份，甲醛捕捉剂1～10份，碱性催化剂1.2～3.0份，偶联剂0.1～2份。

【技术特征摘要】
1.一种超薄片砂轮用液体酚醛树脂，其特征在于，按照重量份数，其原料包括以下组分：苯酚100份，三聚氰胺10～35份，甲醛120～180份，硫酸钙晶须5~15份，甲醛捕捉剂1～10份，碱性催化剂1.2～3.0份，偶联剂0.1～2份。2.根据权利要求1所述的液体酚醛树脂，其特征在于，原料包括以下组分：苯酚100份，三聚氰胺20份，甲醛150份，硫酸钙晶须10份，甲醛捕捉剂6份，碱性催化剂2.0份，偶联剂1.0份。3.根据权利要求1所述的液体酚醛树脂，其特征在于，所述碱性催化剂为二价钡盐。4.根据权利要求1所述的液体酚醛树脂，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂。5.根据权利要求1所述的液体酚醛树脂，其特征在于，所述甲醛的浓度是37wt%。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凯，王扎根，李保乡，
申请(专利权)人：珠海邦瑞合成材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44