含纤维绳、磨料和热膨胀树脂空心微球的抛磨一体轮制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含纤维绳、磨料和热膨胀树脂空心微球的抛磨一体轮的制备方法，包括将纤维绳进行植入磨料的预处理，得到含有磨料的砂绳；将砂绳植入热膨胀树脂空心微球；将砂绳按需要缠绕在模具上，然后放入模腔，压制定型。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种含纤维绳、磨料和热膨胀树脂空心微球的抛磨一体轮的制备方法，包括将纤维绳进行植入磨料的预处理，得到含有磨料的砂绳；将砂绳植入热膨胀树脂空心微球；将砂绳按需要缠绕在模具上，然后放入模腔，压制定型。【专利说明】
本专利技术涉及一种含纤维绳、磨料和热膨胀树脂空心微球的抛磨一体轮的制备方法，属于磨具领域。
技术介绍
当前制作的各种抛磨磨具主要有三个大类并存在以下缺陷:①树脂砂轮——结构紧密、散热差、油压成型、组织致密所致。一般的树脂结合剂砂轮(固结磨具)主要是由磨料、树脂粘接剂经混合、模压成型、加热硬化而成，这类砂轮的使用存在着诸如需要大的切削力、工件发热严重等缺陷。大气孔砂轮(固结磨具)中的气孔一般是在硬化处理中将填充的能够在高于130度以上的温度下烧除(即碳化)的填充剂(如核桃壳、精萘等)烧掉而成。但天然纤维在这种工况下也会碳化从而失效。②麻轮——抛光效率低，如(几层剑麻缝制在一起，只有端面参与磨削)。中国专利CN1238254A公开了一种剑麻纤维抛光轮，揭示其制备方法是:采用针刺机将剑麻短纤维制成毡状胚料，然后将2-4层剑麻毡状胚料经叠合、缝合成一种剑麻纤维抛光轮。用此种方法制备的剑麻纤维抛光轮存在以下的缺点:一、由于所使用的剑麻纤维长度只有4-12cm，因而抛光轮在使用过程中剑麻纤维容易脱落，使抛光轮的使用寿命缩短；二、因为针刺密度的限制，不能保证抛光轮的任何部位都能紧密结合，因而也会影响抛光轮的使用效果。③尼龙轮——磨料利用率不高，由于尼龙的TG低发热会造成软化从而造成对磨料把持力下降，以致于磨料未充分参与磨削就脱落造成浪费；同时还有可能因发热发软而污染被磨工件表面。中国专利CN200410029879.9揭示了 一种剑麻纤维抛光轮的制造方法，它是将切短的剑麻纤维、合成树脂和任选的其它植物和无机化合物均匀混合、干燥后，热压成型。这种方法生产的抛光轮由于是模压但没有带孔材料以致整个结构非常致密没有空隙，从而容易导致整个磨削过程中磨轮表面温度升高粘接剂失效表面发黑，原材料断裂脱落浪费；同时被磨工件也会表面温升大从而造成应力集中并有可能污染被磨工件表面。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种含纤维绳、磨料以及热膨胀树脂空心微球的抛磨一体轮。本专利技术的上述目的是通过如下技术方案实现的:一种含纤维绳、磨料和热膨胀树脂空心微球的抛磨一体轮的制备方法，包括如下步骤: 1)将纤维绳进行植入磨料的预处理，得到含有磨料的砂绳； 2)将步骤I得到的砂绳植入热膨胀树脂空心微球； 3)将步骤2得到的砂绳按需要缠绕在模具上，然后放入模腔，压制定型。本专利技术中的纤维绳包括常规意义线，即用丝、棉、麻、玻璃纤维、金属等制成的细长可以任意曲折的东西:丝线。棉线。线圈。线材。线绳。也包括常规意义的绳，即一般有塑料绳、麻绳、尼龙绳、棉绳等种类。随着工业的快速发展，绳子由之前的几股扭织变成两股或两股以上扭织在一起，材料可用，麻、棕、丙纶丝、涤纶丝、棉纱、尼龙丝、玻璃丝等纤维。本专利技术步骤I所述纤维绳可以是普通市售的纤维绳，也可以是在制备纤维绳的过程中，加入磨料或含有磨料的砂浆，制成内部纤维含有磨料的纤维绳。作为优选，本专利技术步骤I中所述的植入磨料的预处理可以采用常规的辊涂、刮涂含有磨料的砂浆，制得砂绳。本专利技术步骤I中所述的植入磨料的预处理也可以采用涂底胶植砂复胶的方式制得砂绳。具体而言是先将纤维绳滚涂一圈粘合剂；然后用重力植砂的方式将磨料滚植在纤维绳上，直到纤维绳上四周都均匀的植上磨料，烘烤制得砂绳。在一个具体实例中，粘合剂使用量为每克纤维绳上0.7-0.Sg ;所述粘合剂为(质量分数):改性液态酚醛树脂液65%，填料:35%，胶水固含量:75-77% ;控制磨料的加入量为每克纤维绳上3-4g。本专利技术步骤2植入热膨胀树脂空心微球的方式是将步骤I得到的砂绳喷涂含有热膨胀树脂空心微球的粘合剂，然后烘干。在一个具体实例中，所述粘合剂为为(质量分数):改性液态酚醛树脂液75%，填料:24%，热膨胀树脂空心微球1% ;用量为每克纤维绳上0.2-0.3g ;第一次烘烤控制在80±2°C下烘烤60min ;第二次烘烤控制在70±2°C下烘烤30mino本专利技术步骤3压制成型的过程控制在120°C下烘烤4_6h后，平面磨轮固化4h，圆周磨轮固化6h。在本专利技术中，所述磨料是指锐利、坚硬的，用以磨削较软的材料表面的材料。所述磨料可以是天然磨料，包括但不限于天然刚砂、天然刚玉、石榴石和天然金刚石等；也可以是人工磨料，包括但不限于棕刚玉磨料、白刚玉磨料、单晶刚玉磨料、黑碳化硅磨料、绿碳化硅磨料、立方碳化硅磨料、铈碳化硅磨料、碳化硼、人造金刚石和立方氮化硼等，以及陶瓷砂轮、树脂砂轮等的回收砂等。在本专利技术中，所述纤维绳的纤维可以是天然纤维，即自然界原有的或经人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的纤维,包括但不限于植物纤维、动物纤维、矿物纤维。在本专利技术一个具体的实例中，所述的天然纤维选自种子纤维，如棉、木棉等；或者是叶纤维，如剑麻、蕉麻等；亦或是茎纤维，如苎麻、亚麻、大麻、黄麻等。在本专利技术另一个实例中，所述天然纤维选自毛和丝，例如绵羊毛、山羊毛、骆驼毛、兔毛、牦牛毛或桑蚕丝、柞蚕丝等。本专利技术中所述的天然纤维还可以是那些棉、麻、毛、丝的回收纤维。在本专利技术中，所述热膨胀树脂空心微球典型品种包括:日本松本油脂制药株式会社生产的松本可膨胀微球以及阿克苏诺贝尔Expancel事业部生产的微球发泡剂发泡粉和物理膨胀剂。微球发泡剂是一种核壳结构，外壳为热塑性丙烯酸树脂类聚合物，内核为烷烃类气体组成的球状塑料颗粒。直径一般10-200微米，加热后体积可迅速膨胀增大到自身的几十倍，从而达到发泡的效果。微球发泡温度范围从75°C _260°C，可根据各种不同加工温度和工艺要求，选择最合适的微球型号。热膨胀树脂空心微球既可以散热又是自锐银纹发展的基础同时还能够提高结构强度，根据散热要求的高低可以改变热膨胀树脂空心微球的含量。可以在砂轮组织内产生有利于磨削的空隙和自锐的微裂纹并具有缓冲功能。该磨具结合了刚性填充和发泡两者的优点并形成多闭孔结构并分散相关应力，在不大幅降低结构强度的基础上因为微球膨胀对微球周围的粘接层会带来大量的微裂纹，这些微裂纹和气泡在轮子被磨削冲击力作用时就是很好的能量吸收池，从而避免了轮子本体在磨削中消耗过快以及断裂和掉落。在磨削中让微球破裂后形成大小不同并在不同位置分布的磨削韧口，同时也是散热通道有利于降低轮子本身和被磨工件表面温度，从而提高轮子的使用寿命，提高材料的利用率以及减少被磨工件表面被渗碳而造成应力集中的可能。按体积比添加热膨胀空心微球带来的效果是添加的体积比越大，磨抛效率越高，被磨工件和磨轮表面的温升越少。热膨胀树脂空心微球的加入量为磨料体积的 1_50%，可以是 1%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%。在本专利技术中，所述纤维绳的纤维还可以是人工纤维，包括但不限于尼龙纤维、玻璃纤维。在本专利技术中，粘结剂可以是酚醛树脂、脲醛、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂或者无机粘结剂等，也可以是酚醛树脂改性，包括脲醛、三聚氰胺甲醛树脂、环氧、丙烯酸等改性的酚醛。粘结剂用量质量比20?50%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含纤维绳、磨料和热膨胀树脂空心微球的抛磨一体轮的制备方法，包括如下步骤：1）将纤维绳进行植入磨料的预处理，得到含有磨料的砂绳；2）将步骤1得到的砂绳植入热膨胀树脂空心微球；3）将步骤2得到的砂绳按需要缠绕在模具上，然后放入模腔，压制定型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢泽，
申请(专利权)人：谢泽，
类型：发明
国别省市：