[发明专利]一种高耐磨性抛光磨料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磨料及其制备方法，特别是涉及一种以聚合物改性粒子与树脂复合制备的固结抛光磨料及其制备方法。

背景技术

目前镜面抛光加工市场上使用的固结抛光磨料由于磨粒与结合剂结合能力差，在物料中分散不均，使得抛光磨料在磨削加工中极易产生脱粒现象，应用中对工件表面产生大量抛光划痕和凹坑等缺陷，并导致抛光磨料使用寿命低，造成成本增高，从而使抛光效果差或影响抛光磨料的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高耐磨性抛光磨料及其制备方法，通过化学包覆改性的手段，在磨粒表面接枝上水溶性高分子链段，制备出了有机改性的复合粒子，并用改性后的无机颗粒同稀土抛光粉、树脂、固化剂、催化剂等均匀搅拌，并在高温下成型，制备出了高耐磨性的固结抛光磨料。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高耐磨性抛光磨料，在磨粒表面经行有机包覆改性，改性后的磨粒同稀土抛光粉、树脂、固化剂、催化剂均匀搅拌，并在高温下固结而成的抛光磨料。

一种高耐磨性抛光磨料的制备方法，该磨料的制备工艺为：首先对磨粒即，超细氧化铝进行表面改性，取聚丙烯酸(PAA)与Na₂CO₃溶液混合，羧甲基纤维素与NaOH溶液混合，将混合液同超细氧化铝和CaCO₃一同倒入三口烧瓶中，置于水浴锅中，室温搅拌10～50min，然后在温度40～100℃时持续搅拌20～80min，并在此温度下滴加硫酸进行中和，直到聚合物吸附在颗粒表面时，将体系温度降至30～60℃之间，经过滤、酸洗、水洗、干燥后便可制得复合粒子，然后将质量百分数为10％～40％的超细氧化铝复合粒子与质量百分数为20％～50％的稀土抛光粉混合，质量百分数为20％～50％的树脂和0.2％～2％的固化剂，催化剂均匀混合，并加入上述混合物中，最后在摄氏温度50℃～100℃中固化成型即可。

本发明的优点与效果是：

本发明给出的这种高耐磨性抛光磨料的有益效果是：可以显著提高抛光磨料的耐磨性，抛光效果较好，延长产品的使用寿命，节约资源及资金的消耗。磨粒在物料中分散性较好，与结合剂结合性强，无明显脱离现象，降低抛光划痕及凹坑等缺陷。本发明可延长抛光磨料的使用寿命，降低消耗，生产工艺简单，成本较低。

具体实施方式

为了改善抛光磨料磨粒与结合剂的结合性能，加强颗粒的分散性，降低抛光磨料的脱粒现象，并提高抛光磨料的耐磨性，降低使用成本，本发明通过化学包覆改性的手段，在磨粒表面接枝上水溶性高分子链段，制备出了有机改性的复合粒子，并用改性后的无机颗粒同稀土抛光粉、树脂、固化剂、催化剂等均匀搅拌，并在高温下成型，制备出了高耐磨性的固结抛光磨料。

实施例一：

磨粒(超细氧化铝)的表面改性，取聚丙烯酸(PAA)与Na₂CO₃溶液混合，羧甲基纤维素与NaOH溶液混合，将混合液同超细氧化铝和CaCO₃一同倒入三口烧瓶中，置于水浴锅中，室温搅拌20min，然后在温度50℃时持续搅拌40min，并在此温度下滴加硫酸进行中和，直到聚合物吸附在颗粒表面时，将体系温度降至35℃，经过滤、酸洗、水洗、干燥后便可制得复合粒子，室温下将28％的超细氧化铝与45％的稀土抛光粉混合均匀，再将25％的树脂和1％的催化剂，1％固化剂加入上述混合物中，搅拌均匀后倒入模具中，在70℃的条件下固化成型，以上制备过程使用搅拌机中速搅拌，各原料添加量为质量百分数。

实施例二：

磨粒(超细氧化铝)的表面改性，取聚丙烯酸(PAA)与Na₂CO₃溶液混合，羧甲基纤维素与NaOH溶液混合，将混合液同超细氧化铝和CaCO₃一同倒入三口烧瓶中，置于水浴锅中，室温搅拌30min，然后在温度40℃时持续搅拌50min，并在此温度下滴加硫酸进行中和，直到聚合物吸附在颗粒表面时，将体系温度降至55℃，经过滤、酸洗、水洗、干燥后便可制得复合粒子，室温下将39％的超细氧化铝与30％的稀土抛光粉混合均匀，再将30％的树脂和0.5％的催化剂，0.5％固化剂加入上述混合物中，搅拌均匀后倒入模具中，在90℃的条件下固化成型，以上制备过程使用搅拌机中速搅拌，各原料添加量为质量百分数。

实施例三：