[發明專利]含天然纖維和熱膨脹樹脂空心微球的拋光輪的制備方法

在審

• 申請號: 201310553815.8
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN103551975A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 謝澤
• 申請（專利權）人: 謝澤
• 主分類號: B24D13/02
• 分類號: B24D13/02;B24D13/14
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 房云

技術領域

本發明涉及一種含天然纖維和熱膨脹樹脂空心微球的拋光輪的制備方法，屬于磨具領域。

背景技術

當前制作的各種拋光輪存在以下缺陷：①拋光效率低，如麻輪（幾層劍麻縫制在一起，只有端面參與磨削）。中國專利CN1238254A公開了一種劍麻纖維拋光輪，揭示其制備方法是：采用針刺機將劍麻短纖維制成氈狀胚料，然后將2-4層劍麻氈狀胚料經疊合、縫合成一種劍麻纖維拋光輪。用此種方法制備的劍麻纖維拋光輪存在以下的缺點：一、由于所使用的劍麻纖維長度只有4-12cm，因而拋光輪在使用過程中劍麻纖維容易脫落，使拋光輪的使用壽命縮短；二、因為針刺密度的限制，不能保證拋光輪的任何部位都能緊密結合，因而也會影響拋光輪的使用效果。

中國專利CN200410029879.9揭示了一種劍麻纖維拋光輪的制造方法，它是將切短的劍麻纖維、合成樹脂和任選的其它植物和無機化合物均勻混合、干燥后，熱壓成型。這種方法生產的拋光輪由于是模壓并且沒有帶孔材料以致整個結構非常致密沒有空隙，從而容易導致整個磨削過程中磨輪表面溫度升高粘接劑失效表面發黑，原材料斷裂脫落浪費；同時被磨工件也會表面溫升大從而造成應力集中并有可能污染被磨工件表面。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的目的在于提供一種新的拋光輪的制備方法。

本發明的上述目的是通過如下技術方案實現的：一種含天然纖維和熱膨脹樹脂空心微球的拋光輪的制備方法，包括如下步驟：

1）將天然纖維、熱膨脹樹脂空心微球與粘結劑混合并攪拌均勻；

2）將步驟1得到的物料均勻鋪在模腔內；

3）油壓機進行第一次加壓壓制成型；

4）卸壓，并烘烤，然后進行第二次加壓壓制，然后烘烤固化，緩慢降至室溫后出爐，卸模。

在本發明中，所述天然纖維是指自然界原有的或經人工培植的植物上、人工飼養的動物上直接取得的纖維，包括但不限于植物纖維、動物纖維、礦物纖維。在本發明一個具體的實例中，所述的天然纖維選自種子纖維，如棉、木棉等；或者是葉纖維，如劍麻、蕉麻等；亦或是莖纖維，如苧麻、亞麻、大麻、黃麻等。在本發明另一個實例中，所述天然纖維選自毛和絲，例如綿羊毛、山羊毛、駱駝毛、兔毛、牦牛毛或桑蠶絲、柞蠶絲等。本發明中所述的天然纖維還可以是那些棉﹑麻﹑毛﹑絲的回收纖維。

在本發明中，所述熱膨脹樹脂空心微球典型品種包括：日本松本油脂制藥株式會社生產的松本可膨脹微球以及阿克蘇諾貝爾Expancel事業部生產的微球發泡劑發泡粉和物理膨脹劑。微球發泡劑是一種核殼結構，外殼為熱塑性丙烯酸樹脂類聚合物，內核為烷烴類氣體組成的球狀塑料顆粒。直徑一般10-200微米，加熱后體積可迅速膨脹增大到自身的幾十倍，從而達到發泡的效果。微球發泡溫度范圍從75℃-260℃，可根據各種不同加工溫度和工藝要求，選擇最合適的微球型號。

熱膨脹樹脂空心微球既可以散熱又是自銳銀紋發展的基礎同時還能夠提高結構強度，根據散熱要求的高低可以改變熱膨脹樹脂空心微球的含量。可以在砂輪組織內產生有利于磨削的空隙和自銳的微裂紋并具有緩沖功能。該磨具結合了剛性填充和發泡兩者的優點并形成多閉孔結構并分散相關應力，在不大幅降低結構強度的基礎上因為微球膨脹對微球周圍的粘接層會帶來大量的微裂紋，這些微裂紋和氣泡在輪子被磨削沖擊力作用時就是很好的能量吸收池，從而避免了輪子本體在磨削中消耗過快以及斷裂和掉落。在磨削中讓微球破裂后形成大小不同并在不同位置分布的磨削韌口，同時也是散熱通道有利于降低輪子本身和被磨工件表面溫度，從而提高輪子的使用壽命，提高材料的利用率以及減少被磨工件表面被滲碳而造成應力集中的可能。按體積比添加熱膨脹空心微球帶來的效果是添加的體積比越大，磨拋效率越高，被磨工件和磨輪表面的溫升越少。熱膨脹樹脂空心微球的加入量為天然纖維體積的1-50%，可以是1%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%等。

在本發明中，所述粘接劑可以是脲醛、三聚氰胺甲醛樹脂、環氧樹脂或者無機粘結劑等，也可以是酚醛樹脂改性，包括脲醛、三聚氰胺甲醛樹脂、環氧、丙烯酸等改性的酚醛，粘結劑用量為原料總質量比20～50%。

在本發明中，第一次加壓壓制后80℃下烘烤2h，第二次加壓壓制后120℃下烘烤4-6h。

本發明采用天然纖維的好處在于，天然纖維在磨削的過程中不會發軟發黑；同時天然纖維又能夠作為加強筋增強結構強度。