[发明专利]一种智能有机磨具及其制备方法、回收方法

说明书

本发明涉及一种智能有机磨具及其制备方法、回收方法，属于磨料磨具技术领域。本发明的智能有机磨具，包括基体和磨料；所述基体以高分子智能材料为主要原料固化而成；至少部分磨料被基体中的化合物分子中受到相应刺激后产生结构变化的基团束缚固定于基体的孔道中。本发明的智能有机磨具中至少部分磨料因基体中高分子材料固化后的化合物中智能基团受到相应刺激后结构变化被固定于基体的孔道中，因此当给予智能有机磨具相反的刺激后，这部分基团的结构再次发生变化，被基团束缚的磨料便可从智能有机磨具上自动脱落。本发明的智能有机磨具不但制作工艺简单、易于后加工，而且方便磨料和有机高分子的绿色回收。

技术领域

本发明涉及一种智能有机磨具及其制备方法、回收方法，属于磨料磨具技术领域。

背景技术

有机磨具将有机高分子的柔性和无机磨料的刚性结合在一起，形成具一定有强度的磨削工具。在有机磨具中，磨料起磨削作用，而有机高分子则是固结磨具的载体，制作智能有机磨具的核心是制作智能有机高分子载体。传统的有机磨具制作工艺为：首先将有机高分子与磨料及其它添加剂进行物理混合，然后将混合均匀的物料置于模具中压制成型，并将成型的块状磨具采用加热等方式固化，最后将固化后的磨具根据实际需要进行后加工处理。传统工艺制作过程繁琐，而且需要大量的配套设施，如混料机，压机，烘箱等。此外，固化后的有机磨具(尤其是超硬磨具)包含大量磨料造成后加工困难。一旦制作的磨具不理想，则只能通过高温加热的方式将有机高分子除去，无法实现有机高分子和无机磨料绿色、高效的回收。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能有机磨具，具有回收工艺简单、能耗低的优点。

本发明还提供了一种智能有机磨具的制备方法，采用该方法制备的智能有机磨具具有回收工艺简单、能耗低的优点。

本发明还提供了一种工艺简单、能耗低的智能有机磨具的回收方法。

为了实现以上目的，本发明的智能有机磨具所采用的技术方案是：

一种智能有机磨具，包括基体和磨料；所述基体以高分子智能材料为主要原料固化而成；至少部分磨料被基体中的化合物分子中受到相应刺激后产生结构变化的基团束缚固定于基体的孔道中。

本发明的智能有机磨具中至少部分磨料因基体中高分子智能材料固化后的化合物中智能基团受到相应刺激后结构变化被固定于基体的孔道中，因此当给予智能有机磨具相反的刺激后，这部分基团的结构再次发生变化，被基团束缚的磨料便可从智能有机磨具的孔道内自动脱落。可见，本发明的智能有机磨具实现了磨料的可控负载，不但制作工艺简单、易于后加工，而且方便磨料和有机高分子材料的绿色回收。

优选的，所述高分子智能材料选自光响应型高分子智能材料、热响应型高分子智能材料中的一种。

优选的，所述光响应型高分子智能材料选自带有偶氮苯基团和/或螺吡喃基团的高分子智能材料。

所述光响应型高分子智能材料选自带有偶氮苯基团和/或螺吡喃基团的高分子智能材料，优选的，所述光响应型高分子智能材料选自带有偶氮苯基团和/或螺吡喃基团的聚氨酯。

所述光响应型高分子智能材料选自带有偶氮苯基团和/或螺吡喃基团的高分子智能材料，优选的，所述光响应型高分子智能材料选自带有偶氮苯基团和/或螺吡喃基团的聚氨酯，进一步优选的，所述光响应型高分子智能材料为具有如式I所示结构的聚氨酯，其中平均聚合度n为8～10，R选自-H、-CH₃、-N(CH₃)₂中的一种：

现有技术中的任意种类的磨料均可用于本发明的智能有机磨具，为了便于磨料进入基体孔道中，优选的，所述磨料的平均粒径为20～80nm。

本发明的智能有机磨具的制备方法所采用的技术方案为：