超级胶体磨用磨石-聚合物复合材料及其制造方法技术

一种超级胶体磨用磨石－聚合物复合材料，其特征在于，在超级胶体磨用多孔的陶瓷磨石的内部孔隙中，使热塑性和热固性的聚合物从孔隙的壁石，在所说的磨石中的孔隙总体积的３０到６０％范围之内长大并填充，使得超级胶体磨用磨石的孔隙的７０到４０％留下，它的体积分数Ｖｐ在０．０９到０．２１范围之内．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种超级胶体磨用磨磨石-聚合物复合材料及其制造方法。作为未利用过的资源的一种利用，把鸡、猪和牲畜的骨头、更多的鱼的废物等等作为舌感无味的糊状食物供应到市场上;豆子和粮食的细粉碎和其它工业原料的超细粉碎已经成为要开发的重要问题。现在，在市场上可得到各种各样的粉碎机，其中之一的超级胶体磨(液化碾磨机)优先为工业所使用。作为它们的一个例子，就Masscolloider(商业名称)进行描述，该机可以说是一个超级胶体磨的代表。该磨由上下两个砂轮组成，在两个砂轮之间的间隙可以自由地调节。上砂轮被固定，在它和高速转动的下砂轮之间产生强的离心力，冲击碾磨和剪切力。靠它们的综合作用完成超细粉化。因此作为使用的磨石材料，需要适当的硬度和韧性。作为一个例子，用上述的Masscolloider磨来说明普通的陶瓷砂轮(磨石)的性能。借助于在轴端部的叶轮和高速转动的下砂轮产生的冲击和离心力，投入漏斗的原料首先进入上下两砂轮之间的空隙，在该处原料受到强的剪切力、压力和由此引起的碾磨力。结果，原料逐渐地被超细粉碎，随后出料。这里，超级胶体磨的寿命取决于陶瓷砂轮。它的最大缺点是砂轮容易发生损坏(破坏)，如果在运转中，因为摩擦热的不均匀分布导致热膨胀，并由此热膨胀使砂轮变形，则可能发生事故，砂轮的损坏与这种事故有关。为什么普通的砂轮需要适当的韧性，其道理就在于此。在使用高硬度的材料或干燥材料作为粉碎的原料的情况下，砂轮的摩擦热变得特别高，从而易于引起损坏(破坏)。如果扩大砂轮之间的周隙来避免损坏，则细粉碎就变为不可能。为了解决上述问题，许多年来试过多种改善的方法，但是这些努力没有成功。如果砂轮的损坏(破坏)不象上述那样由于摩擦热而产生，则可能完全改变粉碎的一般方法，并且生产能力会在很大程度上得到改善。例如，直到现在，为了抑制在砂轮上摩擦热的产生，转数已经降低。由此，生产下降是不可避免的。此外，按照上述的理由，陶瓷砂轮的制造厂家不生产高速的大尺寸的砂轮，但是，如果不担心损坏(破坏)，他们会生产大尺寸的陶瓷砂轮供给超级胶体磨的制造厂。结果是，如果直径增大，例如增大50%，产量会提高约2.5倍。最要紧的是在操作中能保证安全。下面给出具体的实施例详细地描述它的优点。陶瓷磨石由三要素组成颗粒、粘合剂和连接的孔隙。如果蛋白质粘附到三大要素之一的孔隙位置，则由有害的细菌引起的腐烂将从这些位置发生。所以，在使用时，需要用金属刷等很好地清洗和去除粘附物。但是没有办法清洗粘附在内部孔隙的物质。此外，因为这些孔隙部分的分布是不均匀的，所以由摩擦热引起膨胀破裂。如果能人为地用具体目标性质的物质填充这些连接的孔隙，则使用氮化硼型颗粒比作为制造磨石原料的刚玉型(Al2O3)颗粒和碳化硅型(SiC)颗粒可能更为优越。如果使用氮化硼型颗粒制造磨石，并且使用这种磨石制造超级胶体磨，则碾磨高硬度的物质;粉碎干燥的材料和超细粉碎也成为可能，并且对粉碎工业和超级胶体磨的贡献是惊人的。图1是一个普通陶瓷磨石的示意剖面图。图2是本专利技术的陶瓷磨石(聚合物复合材料)的一个示意剖面图。图3和图4是表明的聚合物复合材料的陶瓷磨石，作为静砂轮和动砂轮装配到超级胶体磨上的位置示意图。本专利技术为超级胶体磨提供磨石-聚合物复合材料，其特征在于，在超级胶体磨的多孔陶瓷磨石的内孔隙内，使热塑性和热固性的聚合物从孔隙的壁面长大并填充所说的磨石孔隙总体积的30%到60%，从而使得超级胶体磨的磨石中的70到40%的孔隙留下，它的体积分数Vp在0.09到0.21范围内。并且超级胶体磨用磨石-聚合物复合材料的制造方法的特征在于，把热塑型和热固型塑料(合成树脂)的单体或低聚物在减压或加压下，强行注入超级胶体磨的多孔陶瓷磨石的内孔隙内，利用热能使浸渍的单体在原处缩聚后，进行表面整修。如上述，本专利技术的要点是找到了超级胶体磨的磨石-聚合物复合材料和它的制造方法，其中，在陶瓷磨石的结构体中存在的连接孔隙中，使一定量的热塑性聚合物从孔隙的壁石朝着孔隙的中心部分固定和填充。关于使聚合物填充在固态材料的孔隙中的复合材料的制造技术，在从1978年9月起连续5个月在《塑料时代》上已详细发表。但是制造有聚合物的陶瓷磨石复合材料的技术没有提到。因为聚合物填充陶瓷磨石的整个连接孔隙中使冲击强度降低，所以在哪个位置和使多少聚合物在这些孔隙中形成都是要点。换句话说，如图1的示意剖面图所示，普通的陶瓷磨石的剖面有一个多孔的结构，在这里，连接的孔隙(2)位于颗粒(1)之间，当水浇到磨石表面时，水立刻渗入。在本专利技术中，如图2所示，使热塑性塑料的原料单体沿着孔隙壁面浸渍入连接的孔隙(2)中，该浸渍的单体在原处聚合，并且使热塑性聚合物(3)长大并填充，以便制造超级胶体磨用的预期的磨石-聚合物复合材料。〔作用〕下面，用具体的实施例来说明。由NO.46、NO.80、NO.120(硬度T)的陶瓷化Al2O3颗粒制造的静轮和动轮中的孔隙比示于表1。 以表1中所示的孔隙作为100，在磨石表层和内部的孔隙容积分别为约40到60%和约30到40%填充聚合物，从而使得填充物的量，作为一个整磨石来源，从表面层向着内层减少。虽然具体方法在后面叙述，但由试验结果来看，在浸渍乙烯树脂单体以后，通过除气过程明显地得到聚合物的梯度分布。说明本专利技术的制造工艺方法，见附图5所示的方框图。根据上面的流程图来说明制造方法。首先，按适用于超级胶体磨的形状将磨石粗加工，称重后，把它放到浸渍槽中，然后用真空泵抽空。为了除去磨石孔隙中存在的空气，在减压下进行一定量的抽吸，之后把预先配制的浸渍剂，例如，乙烯树脂型单体通过管子从贮存槽导入浸渍槽中。把处理溶液注入，直到磨石被完全浸没，此后松开真空抽吸管的旋塞。这时，液面受大气压力的推动，使处理溶液挤进磨石的孔隙内。当使液面恢复到常压后，把真空抽吸管用螺旋管连到N2气并上，并施加压力到浸渍槽中的液面上。当达到20公斤/厘米2的计示压力时，关上N2气并的出口，使其在这一状态下保持几个小时。经过一定的时间后，浸渍槽的内部恢复到正常的压力，完全排出槽中的处理溶液。此后，把真空抽吸的口再连到真空泵上，使在减压下进行抽吸。通过减压条件和当时的时间来调节处理溶液在磨石中的分布，从而处理溶液富集在表面层，向着内层逐渐减少。当重新回到正常压力之后，把磨石从浸渍槽中取出并用玻璃纸包好。将浸透乙烯基单体用玻璃纸包好的磨石放入预先在60-70℃下加热的热空气循环聚合槽中。聚合反应在这前后的4小时开始发生，磨石内部温度愈来愈高。当上升到连接160℃后，内部温度逐渐下降到聚合槽内的温度。在此状态下完成聚合后，从聚合槽中取出磨石并称重，根据浸渍处理液时的重量和聚合完成时的重量，处理液的转变率和聚合物的形成率可以被确定。揭去玻璃纸，磨石进入精整工序。精整要用钻石修整器。整平要在表面上泼水并且外围要用金属带捆紧，把精整过的产品装到Masscolloider上制成超级胶体磨。装磨石时，从顶部和底部各减少几个毫米的宽度是很重要的。这里是一个具体的例子。复合磨石的部分数据由下列体积分数表示。此例用的是使甲基异丁烯酸(MMA)浸渍。由Clenorton公司制造的49号磨石(定子和转子)，然后将其聚合。 ＊VM磨石的实质部分，VP填入磨石空隙的聚合物，Vv复合磨石保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于超级胶体磨的磨石－聚合物复合材料，其特征在于，在超级胶体磨的多孔陶瓷磨石孔隙内部，使热塑性及热固性聚合物从孔隙壁表面生长并填充磨石孔隙总体积的３０％到６０％，所以，用于超级胶体磨的磨石内部保留７０％到４０％的孔隙。因而体积分数ＶＰ在０．０９到０．２１范围内。

【技术特征摘要】
JP 1984-12-28 275095/841.一种用于超级胶体磨的磨石-聚合物复合材料，其特征在于，在超级胶体磨的多孔陶瓷磨石孔隙内部，使热塑性及热固性聚合物从孔隙壁表面生长并填充磨石孔隙总体积的30%到60%，所以，用于超级胶体磨的磨石内部保留70%到40%的孔隙。因而体积分数VP在0.09到0.21范围内。2.一种用于超级胶体磨的磨石-聚合物复合材料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：增田恒男，
申请(专利权)人：增田恒男，
类型：发明
国别省市：JP[日本]