[发明专利]一种柔性脲醛树脂磨具及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于磨料磨具制备技术领域，具体涉及一种柔性脲醛树脂磨具及其制备方法。

背景技术

磨具作为机械制造、材料加工等领域的不可缺少和替代的加工工具，被誉为工业的“牙齿”，是制造业、石油开采、矿业勘探、材料工业等产业的重要基础。磨具主要包括陶瓷磨具和有机磨具两大类。有机磨具主要以树脂、橡胶为结合剂，是一类新型磨削工具，具有生产工艺简单、周期短、成本低的优点，广泛应用于钢铁、汽车、航空、机械、石材、玻璃、宝玉石等方面的磨削加工，特别在精磨、抛光方面具有突出优越性，近年来成为磨具行业研究和开发的热点之一。

有机磨具的主要类型有橡胶磨具和树脂磨具，其中树脂磨具类型众多。目前生产应用较成熟的是酚醛树脂和环氧树脂，但是它们存在固化温度高、周期长、成本高、磨具性能脆等缺点。脲醛树脂以一种广泛使用的胶黏剂，目前大量应用在木材、造纸、织物等领域。脲醛树脂在磨具工业中的研究和应用较少，文献中仅报道过脲醛树脂在涂附磨具中的应用一篇文章。对于各类新型树脂如不饱和聚酯树脂、聚氨酯、聚乙烯醇等在磨具中的应用报道较多，但其存在成本过高问题。目前在市场中用于不锈钢、镁板、铜辊等材料的精磨和抛光磨具大部分依赖进口，国内缺少该类型产品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种柔性脲醛树脂磨具。该磨具具有轻质柔性，磨削效率高等特点；磨具自锐性好，被加工对象表面不易烧伤；磨具具有一定的弹性，特别适用于镁、铝、铜、不锈钢等金属的精细研磨和抛光等方面。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种柔性脲醛树脂磨具，其特征在于，由以下重量份的原料制成：脲醛树脂胶1000份，碳化硅800—1200份，质量浓度为2％～8％的PVA溶液50—150份，磷酸三丁酯5—20份，福尔马林5—20份，十二烷基磺酸钠0.1—1份，固化剂10—60份，半水石膏20—100份，水50—200份；所述固化剂由质量浓度为16％～20％的盐酸和质量浓度为18％～22％的氯化铵溶液按照(3～5):1的体积比混合而成。

上述的一种柔性脲醛树脂磨具，其特征在于，由以下重量份的原料制成：脲醛树脂胶1000份，碳化硅900—1100份，质量浓度为2％～8％的PVA溶液80—100份，磷酸三丁酯8—15份，福尔马林8—15份，十二烷基磺酸钠0.2—0.8份，固化剂20—40份，半水石膏50—80份，水100—150份。

上述的一种柔性脲醛树脂磨具，其特征在于，由以下重量份的原料制成：脲醛树脂胶1000份，碳化硅1000份，质量浓度为5％的PVA溶液90份，磷酸三丁酯10份，福尔马林10份，十二烷基磺酸钠0.5份，固化剂30份，半水石膏60份，水120份。

上述的一种柔性脲醛树脂磨具，其特征在于，所述脲醛树脂胶的固含量为46％～55％。

另外，本发明还提供了一种制备上述柔性脲醛树脂磨具的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将十二烷基磺酸钠溶解于水中，然后向溶解后的溶液中加入脲醛树脂胶和PVA溶液，搅拌均匀，再向搅拌均匀后的混合物中加入碳化硅、半水石膏、磷酸三丁酯和福尔马林，搅拌10min～30min后加入固化剂，继续搅拌5min～10min，得到浆料；

步骤二、将步骤一中所述浆料注入模具内，在温度为18℃～22℃，相对湿度为50％～70％的条件下静置2h～4h后脱模，得到半成品；

步骤三、将步骤二中所述半成品自然干燥8h～12h，然后置于鼓风干燥箱内，在40℃～50℃条件下鼓风干燥10h～15h，再在70℃～80℃条件下鼓风干燥10h～15h；

步骤四、对步骤三中鼓风干燥后的半成品进行机械加工，得到柔性脲醛树脂磨具。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的脲醛树脂磨具具有轻质柔性，磨削效率高等特点；磨具自锐性好，被加工对象表面不易烧伤；磨具具有一定的弹性，特别适用于镁、铝、铜、不锈钢等金属的精细研磨和抛光等方面。

2、本发明采用脲醛树脂胶作为磨具结合剂，水溶性好，原料易得、成本低廉。

3、本发明脲醛树脂磨具的制备工艺采取浇注法成型，工艺简单，设备投资少，生产效率高，可根据实际产品需要选择不同形状的成型模具，可以广泛推广应用。

4、本发明脲醛树脂磨具制备时采取低温固化，固化温度不超过80℃，设备要求低，节能降耗。

下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式