技术领域
本发明涉及陶瓷制品技术领域，更具体地说是一种高强度环保陶瓷砂轮及其制备
方法。
背景技术：
砂轮是磨具中使用范围最为广泛的一种工具，主要对金属或非金属工件的型面进
行粗磨、半精磨、精磨以及开槽、切断等处理。但随着新材料、新技术的广泛应用，陶瓷砂轮
的应用也越来越多，陶瓷砂轮具有切削锋利、磨削力小的特点，但是陶瓷砂轮在打磨的过程
中，颗粒的粘附性不够，造成了颗粒的脱落，进而造成了使用寿命的降低，提高了使用成本。
技术实现要素：
本发明的目的是为了提供一种高强度环保陶瓷砂轮及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种高强度环保陶瓷砂轮，由以下重量份原料制成：二硼化钛4-6、陶瓷废料8-12、竹炭
粉5-7、贝壳粉6-8、铬刚玉磨料16-18、黑刚石磨料12-14、酚醛树脂2-4、硼玻璃粉3-5、长石
粉4-6、碳纤维3-5、十二烷基磺酸钠2-4、甘油3-5、硼酸1-3、糊精粉2-4、湿润剂5-7。
一种高强度环保陶瓷砂轮的制备方法，包括以下步骤：
（1）将二硼化钛、陶瓷废料、竹炭粉、贝壳粉、长石粉、碳纤维、十二烷基磺酸钠、糊精粉
混合加到球磨罐中球磨60-90分钟，再加入甘油、硼酸，以300-400rpm的转速进行湿法混合
40-60分钟；
（2）将铬刚玉磨料、黑刚石磨料、湿润剂混合均匀，搅拌下，加入到逆流混合机中，搅拌
中加入酚醛树脂、硼玻璃粉以及步骤（1）的混合原料，搅拌30-40分钟后停止搅拌，过24#-
46#之间的筛网；
（3）将步骤（2）过筛后的混合物原料装模、成型、脱模，得到胚体砂轮，所述的成型采用
等静压工艺，压力为20-22MPa；
（4）将胚体砂轮进行干燥，所述的干燥条件为：从室温经过3-4小时加热至100-110℃，
然后将温度加热至140-160℃，加热时间3-4小时，整个干燥过程中相对湿度控制在20-50%；
（5）将步骤（4）制得的胚体砂轮进行焙烧，焙烧条件为：从室温经过3-4小时加热至300-
340℃，然后将温度加热至520-540℃，加热时间2-3小时，然后继续将温度加热至900-1000
℃，加热时间8-12小时，然后自然冷却至室温即得。
本发明的优点在于：
本发明的陶瓷砂轮耐磨性能好，强度高，成分酚醛树脂提高了陶瓷砂轮内部结构的粘
附性，二硼化钛、碳纤维等成分加强了陶瓷砂轮的强度和耐磨性能，贝壳粉则有助于消除异
味，除菌抑菌，提高使用的舒适性和安全性。
具体实施方式
实施例1，一种高强度环保陶瓷砂轮，由以下重量（kg）原料制成：二硼化钛4、陶瓷
废料8、竹炭粉5、贝壳粉6、铬刚玉磨料16、黑刚石磨料12、酚醛树脂2、硼玻璃粉3、长石粉4、
碳纤维3、十二烷基磺酸钠2、甘油3、硼酸1、糊精粉2、湿润剂5。
一种高强度环保陶瓷砂轮的制备方法，包括以下步骤：
（1）将二硼化钛、陶瓷废料、竹炭粉、贝壳粉、长石粉、碳纤维、十二烷基磺酸钠、糊精粉
混合加到球磨罐中球磨60分钟，再加入甘油、硼酸，以300rpm的转速进行湿法混合40分钟；
（2）将铬刚玉磨料、黑刚石磨料、湿润剂混合均匀，搅拌下，加入到逆流混合机中，搅拌
中加入酚醛树脂、硼玻璃粉以及步骤（1）的混合原料，搅拌30分钟后停止搅拌，过24#之间的
筛网；
（3）将步骤（2）过筛后的混合物原料装模、成型、脱模，得到胚体砂轮，所述的成型采用
等静压工艺，压力为20MPa；
（4）将胚体砂轮进行干燥，所述的干燥条件为：从室温经过3小时加热至100℃，然后将
温度加热至140℃，加热时间3小时，整个干燥过程中相对湿度控制在20%；
（5）将步骤（4）制得的胚体砂轮进行焙烧，焙烧条件为：从室温经过3小时加热至300℃，
然后将温度加热至520℃，加热时间2小时，然后继续将温度加热至900℃，加热时间8小时，
然后自然冷却至室温即得。
实施例2，一种高强度环保陶瓷砂轮，由以下重量（kg）原料制成：二硼化钛5、陶瓷
废料10、竹炭粉6、贝壳粉7、铬刚玉磨料17、黑刚石磨料13、酚醛树脂3、硼玻璃粉4、长石粉5、
碳纤维4、十二烷基磺酸钠3、甘油4、硼酸2、糊精粉3、湿润剂6。
一种高强度环保陶瓷砂轮的制备方法，包括以下步骤：
（1）将二硼化钛、陶瓷废料、竹炭粉、贝壳粉、长石粉、碳纤维、十二烷基磺酸钠、糊精粉
混合加到球磨罐中球磨75分钟，再加入甘油、硼酸，以350rpm的转速进行湿法混合50分钟；
（2）将铬刚玉磨料、黑刚石磨料、湿润剂混合均匀，搅拌下，加入到逆流混合机中，搅拌
中加入酚醛树脂、硼玻璃粉以及步骤（1）的混合原料，搅拌35分钟后停止搅拌，过34#之间的
筛网；
（3）将步骤（2）过筛后的混合物原料装模、成型、脱模，得到胚体砂轮，所述的成型采用
等静压工艺，压力为21MPa；
（4）将胚体砂轮进行干燥，所述的干燥条件为：从室温经过3.5小时加热至105℃，然后
将温度加热至150℃，加热时间3.5小时，整个干燥过程中相对湿度控制在35%；
（5）将步骤（4）制得的胚体砂轮进行焙烧，焙烧条件为：从室温经过3.5小时加热至320
℃，然后将温度加热至530℃，加热时间2.5小时，然后继续将温度加热至950℃，加热时间10
小时，然后自然冷却至室温即得
实施例3，一种高强度环保陶瓷砂轮，由以下重量（kg）原料制成：二硼化钛6、陶瓷废料
12、竹炭粉7、贝壳粉8、铬刚玉磨料18、黑刚石磨料14、酚醛树脂4、硼玻璃粉5、长石粉6、碳纤
维5、十二烷基磺酸钠4、甘油5、硼酸3、糊精粉4、湿润剂7。
一种高强度环保陶瓷砂轮的制备方法，包括以下步骤：
（1）将二硼化钛、陶瓷废料、竹炭粉、贝壳粉、长石粉、碳纤维、十二烷基磺酸钠、糊精粉
混合加到球磨罐中球磨90分钟，再加入甘油、硼酸，以400rpm的转速进行湿法混合60分钟；
（2）将铬刚玉磨料、黑刚石磨料、湿润剂混合均匀，搅拌下，加入到逆流混合机中，搅拌
中加入酚醛树脂、硼玻璃粉以及步骤（1）的混合原料，搅拌40分钟后停止搅拌，过46#之间的
筛网；
（3）将步骤（2）过筛后的混合物原料装模、成型、脱模，得到胚体砂轮，所述的成型采用
等静压工艺，压力为22MPa；
（4）将胚体砂轮进行干燥，所述的干燥条件为：从室温经过4小时加热至110℃，然后将
温度加热至160℃，加热时间4小时，整个干燥过程中相对湿度控制在50%；
（5）将步骤（4）制得的胚体砂轮进行焙烧，焙烧条件为：从室温经过4小时加热至340℃，
然后将温度加热至540℃，加热时间3小时，然后继续将温度加热至1000℃，加热时间12小
时，然后自然冷却至室温即得。
上述实施例1-3制得的砂轮的主要性能检测结果如下：
表1实施例1-3制得的砂轮的主要性能检测结果
序号
磨削对象
规格型号
磨削质量
使用寿命(工件数)
实施例1
高速钢HRC=58
150×25×50
不划伤、不烧伤
2460
实施例2
高速钢HRC=58
150×25×50
不划伤、不烧伤
2540
实施例3
高速钢HRC=58
150×25×50
不划伤、不烧伤
2510