[發(fā)明專利]一種石榴石尼龍磨料絲及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210274639.X
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102765060A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳金身;賀紅梅;張?bào)w祥;王磊;宋小寒;王正銀;張軍鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 河南工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B24D11/00
• 分類號: B24D11/00;B24D18/00;C09K3/14
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 姜振東

?

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬機(jī)械加工工具領(lǐng)域，具體涉及一種石榴石尼龍磨料絲及其制造方法。

背景技術(shù)

磨料絲由于其相當(dāng)于無數(shù)的柔性銼刀在加工工件表面時(shí)可以任意彎曲，自然貼到工件表面輪廓上，進(jìn)入到工件的溝槽，狹縫，孔洞等一般工具難以達(dá)到的地方，?可廣泛應(yīng)用于工件表面的清洗、拋光、精整處理，且不受工件表面形狀限制，但充填磨料的尼龍長絲具有有限的剛性，并在70℃左右失去其剛性。中國專利一種含磨料尼龍刷絲及其制造工藝（CN96116501.4），對含磨料尼龍刷絲進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，在其構(gòu)成組分中添加了固體潤滑抗磨劑，其制造方法是將一定比例的尼龍顆粒原料與經(jīng)偶聯(lián)劑處理過的磨料顆粒及固體潤滑抗磨劑一道均勻混和，送入擠出機(jī)加熱至尼龍熔融溫度，然后經(jīng)拉絲而成。經(jīng)改進(jìn)后的含磨料尼龍刷絲摩擦系數(shù)小，刷絲硬度與抗拉強(qiáng)度明顯提高，但其磨削時(shí)的耐熱問題卻無法解決。

現(xiàn)有尼龍刷絲均采用人造磨料碳化硅，剛玉，金剛石等。由于尼龍刷絲的基體尼龍的耐磨性遠(yuǎn)低于磨料，無論刷絲中加入何種磨料都難于達(dá)到磨料在磨削時(shí)的磨料完全磨耗完而脫落，所以加入價(jià)格低廉的天然磨料應(yīng)該成為首選，以減少污染、降低成本。

加拿大專利1025672號公開了一種樹脂砂輪，中國專利CN200910046845.3公開了一種薄型樹脂砂輪，其磨料均采用了價(jià)格低廉的天然磨料。

通過分析,?我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有各種刷絲均存在不同程度的缺點(diǎn),?在長期的教學(xué)和實(shí)踐中,?我們一直致力于研制具有高效、耐磨、成本較低的磨料絲。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題而提供的一種耐磨性能好，導(dǎo)熱散熱性能優(yōu)良,?磨削效率高、壽命長、加工工件精度高的石榴石尼龍磨料絲。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明的石榴石尼龍磨料絲，是以尼龍、石榴石磨料、導(dǎo)熱填料、活性填料為原料經(jīng)擠壓機(jī)制備而成，各原料重量份配比如下：

尼龍?????????????????100份

石榴石磨料???????????30-50?份

導(dǎo)熱填料?????????????5-15份

活性填料??????????????2-5份。

在本發(fā)明中，尼龍?最好選擇耐熱性好的尼龍66，導(dǎo)熱填料選擇石墨、鋁粉、氧化鐵、銅粉、黃鐵礦、氮化鋁、碳納米管中的一種或多種組合，導(dǎo)熱填料能及時(shí)導(dǎo)出磨削區(qū)產(chǎn)生的熱量，保持尼龍66的剛性和對磨料的結(jié)合把持力。

所述導(dǎo)熱填料優(yōu)選為石墨、鋁粉、氮化鋁、碳納米管中的一種或多種組合。因?yàn)殇X粉、石墨價(jià)格低廉且導(dǎo)熱性能良好，鋁粉與銅粉相比密度小，在添加同樣體積分?jǐn)?shù)時(shí)，鋁粉所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)很小，不會降低體系中其他成分含量；優(yōu)選的石墨為鱗片狀或人造膨脹石墨，既起到導(dǎo)熱作用又起到固體潤滑劑的作用，鋁粉為球狀或片狀；優(yōu)選的導(dǎo)熱性能好的氮化鋁其硬度接近氧化鋁，既起到導(dǎo)熱填料的作用，又起到磨料作用參與磨削。

加入碳納米管，眾所周知納米材料的加入會極大提高材料的力學(xué)性能；碳納米管的硬度與金剛石相當(dāng)，可以作為磨料，有很好的磨削作用；碳納米管具有良好的傳熱性能，只要在復(fù)合材料中摻雜微量的碳納米管?,該復(fù)合材料的熱導(dǎo)率將會可能得到很大的改善。

所述磨料選用天然石榴石磨粒，粒度60-2000目，為了增加尼龍對石榴石的把持力，用硅烷偶聯(lián)劑對石榴石進(jìn)行處理。

所述活性填料為黃鐵礦、冰晶石或其組合，加入活性填料黃鐵礦、冰晶石可以提高磨削的效率，增加耐磨性。

本發(fā)明的石榴石尼龍磨料絲的制備方法如下：

a、先把磨料石榴石用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行處理；

b、把尼龍加入到雙螺桿擠出機(jī)第一節(jié)加料口進(jìn)行初熔融；

c、把導(dǎo)熱填料，活性填料與經(jīng)a步驟處理過的磨料混勻；

d、再把經(jīng)c步驟混合后的混合物加入到雙螺桿第二節(jié)的加料口；

e、擠出粗絲；

f、對粗絲加熱，230-255℃，拉伸（拉伸比1:1.2-2.0）；

g、切斷，收集成品。