一种树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂，该润湿剂主要由下述体积百分比的组分组成：石蜡10～90%、高密度聚乙烯5～20%、邻苯二甲酸二辛酯1～50%、硬脂酸0.5～30%；A试剂0.1～10%；所述A试剂为甲酚和/或氮氮二甲基甲酰胺。相对于常规磨具混料用润湿剂，本发明专利技术润湿剂能够改善粉末流变性，提高生坯强度，降低脱脂难度，减少制品尺寸偏差。可以使磨料在结合剂均匀分散，无磨料聚集现象。

A wetting agent for resin / metal bonded grinding wheel and its preparation method

The invention relates to a resin / metal bonded grinding wheel with the wetting agent, wetting agent mainly comprises the following components: volume percentage of paraffin wax 10 ~ 90%, 5 ~ 20% high density polyethylene, adjacent benzene two formic acid two, stearic acid 1 - 50% - 0.5 - 30%; A reagent 0.1 ~ 10%; the A agent for cresol and / or nitrogen two methyl formamide. Compared with the conventional abrasive mixture with wetting agent, wetting agent, the invention can improve the rheological properties of the powder, improve the green strength, reduce the difficulty of degreasing, reduce product size deviation. The abrasive can be evenly dispersed in the binder, and there is no abrasive aggregation.

【技术实现步骤摘要】
一种树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂及其制备方法
本专利技术属于超硬磨料磨具应用
，具体涉及一种树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂及其制备、使用方法。
技术介绍
近年来，树脂/金属结合剂砂轮常用于玻璃、电子元器件、陶瓷等脆性材料的表面或端面的磨削和/或研磨、硬质合金的开槽和/或端面或表面的磨削。铜锡合金因其具有高的机械强度和硬度、良好的铸造性能、加工性能、抗腐蚀性能及很好的承载性能，而被广泛用于金属结合剂磨料磨具制造。含铜锡合金的结合剂磨具因具有结合力强、耐磨性好、砂轮面型精度高、寿命长、可以承受大负荷等优点，常被用来加工硬质合金、高速钢等难加工硬脆性材料。目前，关于树脂/金属结合剂砂轮的结合剂体系在国内外已有很多研究，然而关于该结合剂砂轮润湿剂的研究开发与改性未见报道。砂轮常用的润湿剂种类有水玻璃、糊精、聚乙烯醇、石蜡等，但是它们均有各自的缺点：水玻璃黏度过大，故流动性差，在空气中易与二氧化碳发生反应而变质；糊精作用单一，价格昂贵，流动性差；低醇解度聚乙烯醇成本太高，不适用于工业生产，高醇解度聚乙烯醇不溶于水，粘度不稳定，使混合料松散流动性降低；石蜡相溶性差，用量过多时制品易发粘。因此，亟待开发新型的润湿剂，以使磨料在结合剂中的分散均匀性好，没有磨料聚集现象。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术缺陷，提供一种树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂，该润湿剂可以使磨料在结合剂均匀分散，无磨料聚集现象。本专利技术还提供了上述树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂的制备、使用方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂，该润湿剂主要由下述体积百分比的组分组成：石蜡10～90%、高密度聚乙烯（HDPE）5～20%、邻苯二甲酸二辛酯（DOP）1～50%、硬脂酸（SA，密度0.847g/ml）0.5～30%；A试剂0.1～10%；所述A试剂为甲酚和/或氮氮二甲基甲酰胺。具体的，所述石蜡优选为液态石蜡，占润湿剂总体积的50～90%。液态石蜡在复合结合剂砂轮混料时起润湿磨料表面的作用，当将磨料和结合剂混合时，磨料表面能够被结合剂均匀包覆，以提高混料的均匀性。具体的，所述高密度聚乙烯为粉状，粒度在600～1500目，占润湿剂总体积的5～15%。HDPE在复合结合剂砂轮混料时，一方面与石蜡一起可以润湿磨料表面，另一方面能够降低石蜡-HDPE的熔点。HDPE使用前要先在一定温度下融于石蜡中。不同比例的HDPE融于石蜡的温度范围约为80～250℃。本专利技术中，优选的熔融温度约为100～120℃。具体的，所述邻苯二甲酸二辛酯为液态，占润湿剂总体积的1～35%。DOP在复合结合剂砂轮中起增塑剂的作用，增加砂轮成型时粉末的塑性流动，以提高砂轮致密性。具体的，所述硬脂酸为片状结晶体，占润湿剂总体积的0.5～20%。SA在复合结合剂砂轮中起表面活性剂的作用，可降低砂轮混合料与润湿剂的表面张力，改善润湿剂的润滑性，提高混料均匀性和混合料的成型性。A试剂是一种或两种液态有机物的混合物，对高分子的润湿性较好。本专利技术优选的A试剂为甲酚、氮氮二甲基甲酰胺中的至少一种。A试剂在复合结合剂砂轮中起润湿的作用，它对磨料和树脂的润湿性都较好。本专利技术中，所述的石蜡、高密度聚乙烯、邻苯二甲酸二辛酯和硬脂酸的熔点分别为61℃、144℃、-40℃和60℃。本专利技术中，所述砂轮中的磨料主要指金刚石或立方氮化硼，磨料粒度对润湿剂润湿性无明显影响。需要说明的是本专利技术涉及的润湿剂是为了提高混料的均匀性和生坯压制的成型性，在砂轮烧结成型的过程中润湿剂需要脱除，树脂/金属结合剂砂轮的成型温度范围在200～900℃，超过上述润湿剂组合物的熔点，从而可以保证成型过程中润湿剂组成物的挥发脱除。一种上述树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂的制备方法，具体为：按比例称取各原料，分类包装或混匀后包装均可。本专利技术还公开了一种上述树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂的使用方法，其具体包括以下步骤：1）按比例取各原料组分，将石蜡倒入烧杯中，放在电阻炉上加热至沸腾，然后将高密度聚乙烯和硬脂酸倒入煮沸的石蜡中，不断搅拌至两者完全形成熔融物；2）按混料需求称取磨料并放在陶瓷研钵中，将石蜡与高密度聚乙烯以及硬脂酸的熔融物倒入磨料中，然后将邻苯二甲酸二辛酯和A试剂加入磨料中，用研磨棒不断研磨以使润湿剂和磨料研匀，使得磨料表面均匀粘覆一层润湿剂；或者按比例将五种原料组分混合制成润湿剂混合物，然后按混料需求量加入到磨料中研磨均匀；需要说明的是，润湿剂的使用不算在混合料的总体积中，润湿剂的用量为混合料总体积的0.5～2vol%；3）将步骤2）研磨后的磨料倒入混合好的树脂/金属结合剂中，用研磨棒将树脂/金属结合剂和磨料研匀，然后经不同目数的筛网过筛3～5遍，至此，砂轮混合料制备完成。其中，所述润湿剂流动性好，对磨料（本专利技术中主要指金刚石或立方氮化硼）的润湿性好，将润湿剂加到磨料中研磨后，能够使磨料表面均匀粘覆一层结合剂。润湿剂可以依次按需求量加入磨料中，也可以制成混合试剂一次性加入磨料中。另外的，上述树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂的使用方法还可包括以下步骤：1）通过加热将石蜡熔化，然后将其它润湿剂组分按比例加入到石蜡中，搅拌，待固体熔融形成润湿剂混合物时，按需求量取润湿剂混合物并加入磨料中；2）在研钵中将磨料和润湿剂研磨均匀；3）将研磨好的磨料倒入混合好的复合结合剂中，用研磨棒研磨均匀，再过筛3～5遍即可。本专利技术中，根据湿润剂的使用方式，其制备方法主要有两种。以100ml润湿剂为例，本专利技术所述的树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂优选的制备方法之一可以为：a）用量筒量取50～88ml的石蜡（液态）倒入烧杯中，用分析天平称取5.3～16g的HDPE（密度0.941~0.960g/ml）和0.6～23g的SA（密度0.874g/ml）倒入同一个烧杯中。加热烧杯，至HDPE和SA在石蜡中完全熔融后停止加热获得石蜡-HDPE-SA的混合熔融物，优选的加热温度为100～120℃；b）剩下的润湿剂组合物（包括3～34ml的DOP以及0.1～8ml的A试剂）单独包装即可。使用时，在混料时，将石蜡-HDPE-SA的混合熔融物、DOP和A试剂依次加入磨料中，然后研匀即可。以100ml润湿剂为例，本专利技术所述的树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂优选的制备方法之二为：（a）用量筒量取50～88ml的石蜡（液态）倒入烧杯中，用分析天平称取5.3～16g的HDPE（密度0.941~0.960g/ml）和0.6～23g的SA（密度0.874g/ml）倒入同一个烧杯中。加热烧杯，至固态组分在液态石蜡中完全熔融后停止加热。优选的加热温度为100～120℃；（b）用量筒量取3～34ml的DOP倒入步骤（a）所得的熔融物中，边加入边搅拌至混合均匀；（c）用带刻度的胶头滴管量取0.1～8ml的A试剂滴入步骤（c）所得混合液中，边加入边搅拌至混合均匀，即得润湿剂混合液。本专利技术中，根据湿润剂的制备方法，润湿剂的使用方法也有两种。以1000g混合料为例，本专利技术所述的树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂的使用方法之一为：a）按混料要求称取定量磨料倒入研钵中。润湿剂的体积份数不算在混合料的总体积中，用量为混合料总体积的0.5～2vol%；b）用胶头滴管依次量取石蜡-HDPE-SA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂，其特征在于，该润湿剂主要由下述体积百分比的组分组成：石蜡10～90%、高密度聚乙烯5～20%、邻苯二甲酸二辛酯1～50%、硬脂酸0.5～30%；A试剂0.1～10%；所述A试剂为甲酚和/或氮氮二甲基甲酰胺。

【技术特征摘要】
1.一种树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂，其特征在于，该润湿剂主要由下述体积百分比的组分组成：石蜡10～90%、高密度聚乙烯5～20%、邻苯二甲酸二辛酯1～50%、硬脂酸0.5～30%；A试剂0.1～10%；所述A试剂为甲酚和/或氮氮二甲基甲酰胺。2.如权利要求1所述的树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂，其特征在于，所述石蜡为液态石蜡，占润湿剂总体积的50～90%。3.如权利要求1所述的树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂，其特征在于，所述高密度聚乙烯为粉状，粒度在600～1500目，占润湿剂总体积的5～15%。4.如权利要求1所述的树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂，其特征在于，所述邻苯二甲酸二辛酯为液态，占润湿剂总体积的1～35%。5.如权利要求1所述的树脂/金属结合剂砂轮用润湿剂，其特征在于，所述硬脂酸占润湿剂总体积的0.5～20%。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：左冬华，赵延军，张高亮，王礼华，
申请(专利权)人：郑州磨料磨具磨削研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41