本發明涉及一種樹脂橡膠復合結合劑磨具及其制備方法，屬于磨削、研磨、拋光領域。
背景技術：
：樹脂結合劑是一種有機結合劑。樹脂結合劑本身彈性好，耐沖擊，有拋光作用。另外，樹脂磨具自銳性能良好，不易堵塞；一次修整后很少再修整，磨削效率高，磨削粗糙度低，磨削溫度低。正由于樹脂結合劑磨具具備的這一系列的優越性能，在超硬磨料磨具中被廣泛使用。樹脂磨具用于硬質合金及鋼結硬質合金工件及部分非金屬材料的半精磨、精磨。橡膠結合劑是以人工合成橡膠或天然橡膠為主要成分，并加入一定比劃的硫磺、氧化鋅等礦物與磨料混合，經150℃～200℃低溫硫化而制得的磨具。橡膠結合劑的彈性比樹脂結合劑更大些，強度也高，可以制造很薄的磨具或砂輪。橡膠結合劑磨具在磨削區域的高溫作用下磨具表面的結合劑逐漸老化變脆，磨鈍的磨粒容易脫落，使磨具工作表面上經常保持有新的鋒利的磨粒，因而可以減少工件燒傷的可能性。同時，這種砂輪具有很強的拋光性能，可獲得較低的表面粗糙度。但是，橡膠結合劑的砂輪組織緊密，氣孔小，不能磨去很多的加工余量，因此一般不宜用于粗加工。橡膠樹脂結合劑磨具具有樹脂結合劑和橡膠結合劑的雙重優點。專利號201410792059.9公開了一種橡膠、樹脂復合型砂輪用結合劑及其制備方法，該專利公開了橡膠、樹脂復合型砂輪用結合劑及其制備方法，它包括以下步驟：(1)、將雙馬來酰亞胺、聚醚醚酮、二氧化鈦置于球磨機內混合均勻，制得初料；(2)將丁苯橡膠放入密煉機進行塑煉，當溫度達到160℃以上時，開始排料，排出的料自然冷卻；(3)將經過冷卻后的料與聚胺-酰亞胺、氧化鉻混合放入密煉機內混煉后加入初料，混煉后排出自然冷卻；(4)將自然冷卻后的排料與二硫化亞鐵和己內酰胺置于混料機內混合20-30min，過25-35目篩制得復合型砂輪用結合劑。該發明采用密煉共混方法改性增韌，過程復雜，耗費時間長，成本較大。技術實現要素：本發明采用如下技術方案：一種濕法共混橡膠樹脂復合結合劑磨具由以下成分組成：按重量計，磨粒25～100份，橡膠結合劑5～30份，樹脂結合劑10～35份，填料15～55份，溶劑20～50份，濕潤劑1～3份，造孔劑0.5～3份，固化劑0.1～1份。本發明公開了一種濕法共混橡膠樹脂復合結合劑磨具的制備方法包含以下步驟：步驟1，將樹脂結合劑和橡膠結合劑放入溶劑中進行濕混得到樹脂橡膠結合劑混合液；步驟2，將填料、磨料、造孔劑與濕潤劑混合后形成復合磨粒粉料；步驟3，將復合磨粒粉料加入到樹脂橡膠混合液中，充分混合后，干燥，粉碎，過篩，得到混合粉料；步驟4，將步驟3得到的混合粉料添加固化劑后，熱壓成型，熱壓完畢，將磨具從壓機取下，馬上采用熱脫模，磨具放入已升溫的烘箱中進行固化處理；步驟5，固化處理之后將磨具胚體靜止，冷卻成型，得到樹脂橡膠復合型結合劑磨具。步驟1所述的樹脂結合劑由酚醛樹脂，新酚樹脂，環氧樹脂，不飽和聚酯樹脂，呋喃樹脂，聚馬來酰亞胺樹脂中一種或多種組成；所述的橡膠結合劑，由天然橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠、聚硫橡膠、丁苯橡膠、硅橡膠、三元乙丙橡膠、順丁橡膠中一種或多種組成；所述溶劑由甲苯，二甲苯，氯苯，石蠟油，二甲基甲酰胺，環已烷，三氯甲烷，丙酮，環己酮，苯乙酮，甲乙酮(丁酮)，甲醇，苯甲醇，乙醇，正丁醇，異丙醇，乙酸乙酯，醋酸甲酯，醇類，酯類，醚類，水中的一種或多種組成。步驟2所述的磨料由剛玉，碳化硅，碳化硼，金剛石，立方氮化硼一種或一種以上構成；所述的填料可以是銅粉，銅包石墨，滑石粉，冰晶石，氧化鈰，鋁氧粉，碳酸鈣，氧化鈣，氧化鎂，氧化鐵，橄欖石，二硫化鉬中的一種或者多種；所述的造孔劑由精萘、焦炭、木粉、核桃殼、尿素、小蘇打、碳酸氫鈉、碳酸氫氨、發泡劑AC(偶氮二甲酞胺)、發泡劑H(N，N-二亞硝基五亞甲基四胺)、發泡劑OBSH(二苯磺酰肼醚)、發泡劑DAB(二偶氮氨基苯)、發泡劑TSH(對甲苯磺酰肼)、發泡劑ABIN(偶氮二異丁睛)中的一種或者多種組成；所述的濕潤劑由蒸餾水，聚乙二醇，酚醛樹脂液，環氧樹脂液，甲氧甲酚脂液，糠醛樹脂液，糠醇樹脂液，苯酚，甲醇中的一種或者多種。步驟3所述的混合物的干燥方法由自然風干，電熱鼓風干燥，離心干燥，風熱干燥，真空烘干中一種方法或多種方法組成；所述的粉碎方法由粉碎機粉碎混合粉末，形成小顆粒混合粉料。步驟4所述的固化劑由烏洛托品、三乙醇胺、酚醛樹脂、聚酰胺、鄰苯二甲酸酐、甲基四氫苯酐、2-甲基咪唑、硫黃、碲、硒、含硫化合物、過氧化物、醌類化合物、胺類化合物、樹脂和金屬化合物中的一種或多種組成。步驟4所述的熱壓溫度為100～400℃，壓力為10～80MPa，烘箱溫度為50～200℃。本發明提供了一種樹脂橡膠復合結合劑以及采用該種結合劑的磨具制備方法，將橡膠與樹脂濕混，混合時間短，過程簡單，操作簡單。顯著提高了磨具的耐熱性和韌性。橡膠與樹脂在共混改性后的相容性大大提高，組織均勻程度也大大提高大大降低了制造成本。附圖說明圖1K9玻璃研磨前后表面粗糙度變化圖；其中(a)為研磨前；(b)為研磨后。具體實施方式下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明：實施例1橡膠樹脂復合結合劑磨具的制備方法包括以下步驟：步驟1，將酚醛樹脂粉末和丁腈橡膠粉末按照4:1的比例在V型桶混料機中混合均勻(酚醛樹脂粉末20g，丁腈橡膠粉末5g)，再加入到20g丙酮溶劑中，攪拌機攪拌20分鐘，得到橡膠樹脂結合劑混合液。步驟2，將23g填料、35g平均粒徑3.5微米金剛石磨料、0.8g造孔劑精萘與1g濕潤劑聚乙二醇在V型桶混料機中混合均勻后形成復合磨粒粉料，其中填料成分如表1所示。表1填料成分成分重量(g)銅粉10銅包石墨粉2滑石粉1冰晶石粉1.5氧化鈰3二硫化鉬2氧化鈣1.2氧化鎂0.8石英粉1.5步驟3，將步驟2得到的復合磨粒粉料加入到步驟1得到的樹脂橡膠混合液中，分散盤攪拌30分鐘，充分混合后，在鼓風干燥箱70℃條件下干燥，干燥2小時后，將得到的干燥物使用粉碎機粉碎，粉碎后，過篩，篩網目數2000目，得到混合粉料。步驟4，將步驟3得到的混合粉料添加固化劑烏洛托品0.5g，硫磺粉0.2g后，在熱壓機上160℃，20MPa條件下熱壓成型，熱壓完畢，將磨具從壓機取下，馬上采用熱脫模，磨具放入已升溫到80℃的烘箱中進行固化處理，80℃起溫，加熱至160℃，氮氣氣氛，每分鐘升溫10℃。保溫4小時。步驟5，固化處理之后將磨具在烘箱中，自然冷卻成型，得到樹脂橡膠復合型結合劑磨具。實施例2橡膠樹脂復合結合劑磨具的制備方法包括以下步驟：步驟1，將酚醛樹脂粉末和丁腈橡膠粉末按照5:2的比例在V型桶混料機中混合均勻(酚醛樹脂粉末20g，丁苯橡膠粉末8g)，再加入到22g丙酮溶劑中，攪拌機攪拌20分鐘，得到橡膠樹脂結合劑混合液。步驟2，將25g填料、40g平均粒徑為5微米的氧化鋁磨料、1g造孔劑碳酸氫鈉與1g濕潤劑酚醛樹脂液在V型桶混料機中混合均勻后形成復合磨粒粉料，其中填料成分如表1所示。表1填料成分成分重量(g)銅粉11銅包石墨粉2.5滑石粉1.5冰晶石粉1.5氧化鈰3二硫化鉬2氧化鈣1.2氧化鎂0.8石英粉1.5步驟3，將步驟2得到的復合磨粒粉料加入到步驟1得到的樹脂橡膠混合液中，分散盤攪拌30分鐘，充分混合后，在鼓風干燥箱80℃條件下干燥，干燥2小時后，將得到的干燥物使用粉碎機粉碎，粉碎后，過篩，篩網目數1500目，得到混合粉料。步驟4，將步驟3得到的混合粉料添加固化劑烏洛托品0.5g，硫磺粉0.3g后，在熱壓機上160℃，25MPa條件下熱壓成型，熱壓完畢，將磨具從壓機取下，馬上采用熱脫模，磨具放入已升溫到85℃的烘箱中進行固化處理，85℃起溫，加熱至160℃，氮氣氣氛，每分鐘升溫10℃。保溫4小時。步驟5，固化處理之后將磨具在烘箱中自然冷卻成型，得到樹脂橡膠復合型結合劑磨具。實施例3橡膠樹脂復合結合劑磨具的制備方法包括以下步驟：步驟1，將環氧樹脂E51和聚硫橡膠按照3:2的比例在球磨機中混合均勻(環氧樹脂E5118g，聚硫橡膠12g)，再加入到25g二甲基甲酰胺溶劑中，攪拌機攪拌25分鐘，得到橡膠樹脂結合劑混合液。步驟2，將30g填料、平均粒徑為2.5微米的金剛石磨料32g和碳化硅磨料18g、1g發泡劑ABIN(偶氮二異丁睛)在V型桶混料機中混合均勻后形成復合磨粒粉料，其中填料成分如表1所示。表1填料成分成分重量(g)銅粉15銅包石墨粉3滑石粉2冰晶石粉1.5氧化鈰3二硫化鉬2氧化鈣1.2氧化鎂0.8石英粉1.5步驟3，將步驟2得到的復合磨粒粉料加入到步驟1得到的樹脂橡膠混合液中，分散盤攪拌30分鐘，充分混合后，在鼓風干燥箱80℃條件下干燥，干燥2小時后，將得到的干燥物使用粉碎機粉碎，粉碎后，過篩，篩網目數2000目，得到混合粉料。步驟4，將步驟3得到的混合粉料添加固化劑聚酰胺0.5g，三乙烯四胺0.3g后，在熱壓機上256℃，30MPa條件下熱壓成型，熱壓完畢，將磨具從壓機取下，馬上采用熱脫模，磨具放入已升溫到70℃的烘箱中進行固化處理，70℃起溫，加熱至256℃，氮氣氣氛，每分鐘升溫10℃。保溫4小時。步驟5，固化處理之后將磨具放置在室溫中冷卻成型，得到樹脂橡膠復合型結合劑磨具。實施例4將實施例3得到的磨具丸片粘貼在平面研磨拋光機上對K9石英玻璃進行研磨加工，研磨設備為浙江智邦精工nanopoli100拋光機，研磨速度50rpm，研磨壓力0.75kg/cm3，研磨前后表面粗糙度圖如圖1所示，從圖中可以看出加工前表面粗糙度為0.151微米，研磨后表面粗糙度為0.0251微米。當前第1頁1 2 3