一种砂轮用颗粒状填料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术具体涉及一种砂轮用颗粒状填料的制备方法及其应用，制备方法其特征在于步骤如下：1)配料：工业用氧化铝粉100份、硫酸10～15份、盐酸10～15份、硝酸20～30份、纯净水180～260份；2)混料并抽真空搅拌40～60min，静置10～15min，待成凝胶状态后用压力装置挤出放置在托盘中；3)干燥：4)破碎；5)再溶融；6)再混料；7)挤压；8)干燥；9)再破碎；10)过筛得到颗粒状填料。添加比例在5％～10％。本发明专利技术陶瓷磨具、树脂磨具、超硬磨具通用，填料易于分布，不易出现团聚的情况；磨具烧制过程中不会产生污染气体，符合环保要求；材质硬度低，易脱落形成气孔，便于散热与排屑。便于散热与排屑。便于散热与排屑。

【技术实现步骤摘要】
一种砂轮用颗粒状填料的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于砂轮制造领域，具体涉及一种应用于树脂磨具、陶瓷磨具、超硬磨具中的砂轮用颗粒状填料的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]当代磨床技术的不断革新，使磨床进入了高速的时代，迫使砂轮的内在质量不断提升，朝着高速、低密度、高强度发展。
[0003]而传统的砂轮改进办法就是加入造孔剂，提高结合剂的用量以达到客户使用要求。常用的造孔剂有核桃壳、精萘、氧化铝空心球、硫酸铵、碳粉等。
[0004]常用的造孔剂存在如下缺点：
[0005]1.结合剂的材质导致造孔剂无法做到通用，陶瓷磨具主要采用核桃壳做造孔剂，树脂磨具采用氧化铝空心球、精萘做造孔剂，超硬磨具采用硫酸铵、碳粉等做造孔剂。
[0006]2.造孔剂的材质密度与磨料密度相差较大，砂轮成型过程中分布不均匀，特别是在搅刮料过程中极易上浮。例如氧化铝空心球的堆密较小，且为球形无法在刮板提升中立刻下降，导致氧化铝空心球浮在砂轮表面。
[0007]3.造孔剂燃烧后不安全、不环保
[0008]1)陶瓷磨具、陶瓷超硬磨具烧制温度为920～1300℃(不同规格产品温度不同)，而核桃壳碳化温度在350～380℃之间，高于400℃会变成CO2，排放到大气中，属于温室气体，碳粉高温烧制也会变成CO2，不环保；
[0009]2)精萘，白色结晶，熔点80℃左右，沸点217℃左右，密度1.16g/cm3,为易燃固体，有刺激性气味且属于低毒性物质，烧制过程中产生有毒气体，不安全；r/>[0010]3)硫酸铵白色结晶，熔点230～280℃，密度1.77g/cm3，对人体眼睛、黏膜和皮肤有一定的刺激性，长期使用会使土壤出现酸化板结现象，分子中还有硫、氮，高温烧制中会与空气反应演变成温室气体，不环保。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于提供一种砂轮用颗粒状填料的制备方法及其应用，其以氧化铝为原料，通用于陶瓷磨具、树脂磨具、超硬磨具，密度与磨料相差不大，易于分布，不易出现造孔剂团聚的情况，颗粒状填料在磨具烧制过程中不会消失且无废气产生，安全环保。
[0012]本专利技术是通过如下技术方案来实现的：
[0013]即一种砂轮用颗粒状填料的制备方法，其特征在于步骤如下：
[0014]1)配料：工业用氧化铝粉100份；
[0015][0016]2)混料：将上述材料与酸类产品混合，用大型混料锅在抽真空的情况下搅拌40～60min，搅拌结束后静置10～15min，待成凝胶状态后用压力装置挤出放置在托盘中，待干燥；
[0017]3)干燥：烘干炉120℃连续烘24h后待用；
[0018]4)破碎：破碎机破碎成颗粒状，待用；
[0019]5)再溶融：破碎料100份；
[0020]工业用糊精水60～80份；
[0021]6)再混料：糊精水将破碎料浸润，在双螺杆搅拌装置中不断搅拌，直至呈现膏体状，停止搅拌，取出待用；
[0022]7)挤压：将混制好的膏体放置在工业用挤条机中，通过压力挤出直径为0.5～0.7mm的长条，待用；
[0023]8)干燥：将挤好的长条，放置在托盘上，放入80℃烘干炉中24h烘干；
[0024]9)再破碎：用破碎机将长条破碎成颗粒状；
[0025]10)过筛得到颗粒状填料。
[0026]氧化铝(Al2O3)是一种硬度较高的化合物，与稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸均可以发生反应，氧化铝溶解。
[0027]氧化铝与盐酸反应：Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H20；
[0028]氧化铝与硫酸反应：Al2O3+3H2SO4＝Al2(SO4)3+3H2O；
[0029]氧化铝与硝酸反应：Al2O3+6HNO3＝2Al(NO3)3+3H2O。
[0030]氧化铝与不同酸反应产生的化学物不同，在搅拌过程发生反应，最终形成凝胶状态。
[0031]本专利技术的盐酸浓度：36％～38％，硫酸浓度：98.3％以上，硝酸浓度：68％以上，均为现有技术市售产品。
[0032]本专利技术的酸混合先加纯净水稀释后再添加工业氧化铝粉。
[0033]本专利技术的工业用糊精水作为一种粘合剂，将破碎料更好的粘结起来。
[0034]本专利技术的氧化铝的状态与酸反应后不在变化，第一遍干燥是去除工业氧化铝粉与酸反应后剩余可挥发的物质；第二遍干燥是去除长条状物质中的水分。第一遍破碎是将溶解好的氧化铝破碎成小块，便于后面的再溶解并加快溶解速度，提高生产效率；第二遍破碎是将挤出的长条破碎成需要的不同大小的颗粒。
[0035]本专利技术制得的颗粒状填料，粒度为16#
‑
150#，根据产品的需求添加到磨具生产制造中，添加比例在5％～10％。
[0036]磨具使用的刚玉磨料、碳化硅磨料、金刚石磨料的密度范围为3.1～3.9g/cm3，立方氮化硼密度为2.29g/cm3，本专利技术的颗粒状填料的原料为氧化铝，密度范围3.5～3.9g/
cm3。在磨具成型中与磨料密度基本一致，不会出现因密度小导致填料在搅刮料中上浮的情况。且形状为颗粒状与磨料一致，更有利于在成型料中的分布。
[0037]本专利技术制得的颗粒状填料在磨具磨削过程中，在磨削液的冲刷与挤压双重作用下脱落，形成气孔，便于散热与排屑。
[0038]添加的颗粒状填料在磨具烧制过程中不会消失且无废气产生，符合环保要求。
[0039]一种根据权利要求1所述的颗粒状填料制作的树脂砂轮，其特征在于各原料及其配比为：
[0040]磨料100份；
[0041]湿润剂4份；
[0042]酚醛树脂11份；
[0043]颗粒状填料8份。
[0044]当本专利技术制得的颗粒状填料应用于树脂磨具时，采用的结合剂需具备一定的耐酸性。
[0045]一种根据权利要求1所述的颗粒状填料制作的陶瓷结合剂砂轮，其特征在于各原料及其配比为：
[0046]磨料100份；
[0047]湿润剂3.5份；
[0048]陶瓷结合剂12份；
[0049]颗粒状填料5份。
[0050]一种根据权利要求1所述的颗粒状填料制作的超硬砂轮，其特征在于各原料及其配比为：
[0051]磨料100份；
[0052]酒精3份；
[0053]糊精2份；
[0054]陶瓷结合剂18份；
[0055]颗粒状填料5份；
[0056]磨料包括20份120#立方碳化硼磨料和80份120#刚玉磨料。
[0057]本专利技术的颗粒状填料，陶瓷磨具、树脂磨具、超硬磨具通用，制作砂轮时，磨料可以是现有已知的任何一种磨料，例如：刚玉磨料、碳化硅磨料、立方碳化硅磨料、金刚石磨料等。
[0058]湿润剂可以是现有已知的适用于磨具任何一种湿润剂，例如：酚醛树脂液、环氧树脂液、水玻璃、纤维素溶液等。
[0059]陶瓷结合剂可以是现有已知的适本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种砂轮用颗粒状填料的制备方法，其特征在于步骤如下：1)配料：工业用氧化铝粉100份；2)混料：将上述材料与酸类产品中的多种混合，用大型混料锅在抽真空的情况下搅拌40～60min，搅拌结束后静置10～15min，待成凝胶状态后用压力装置挤出放置在托盘中，待干燥；3)干燥：烘干炉120℃连续烘24h后待用；4)破碎：破碎机破碎成颗粒状，待用；5)再溶融：破碎料100份；工业用糊精水60～80份；6)再混料：糊精水将破碎料浸润，在双螺杆搅拌装置中不断搅拌，直至呈现膏体状，停止搅拌，取出待用；7)挤压：将混制好的膏体放置在工业用挤条机中，通过压力挤出直径为0.5～0.7mm的长条，待用；8)干燥：将挤好的长条，放置在托盘上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘争艳，
申请(专利权)人：四砂泰利莱青岛研磨股份有限公司，
类型：发明
国别省市：