本发明属于砂轮生产领域，具体涉及一种界面改性型高强度环保重负荷砂轮的生产工艺。
背景技术：
：目前，国内厂家生产的普通重负荷砂轮通常都是使用树脂、磨料和辅料进行简单热压，其强度、磨削性能相对不高，且生产期间会产生氨气严重污染环境、损害工人身体健康；而且由于重负荷砂轮使用的线速度达到80m/s，且在使用过程中需加10000N的压力进行磨削，产品强度稍有不过关，便会造成重大的安全事故发生，对设备和人都会造成极大的伤害。而且随着国外产品的强势进入，国内产品无论是安全性还是产品使用性价比上都远远不如国外产品，市场80%以上都被国外产品所占领，如何大幅提高国内重负荷砂轮水平已经是国内厂家生死存亡的关键所在。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题是提供一种界面改性型高强度环保重负荷砂轮的生产工艺，该工艺技术生产的重负荷砂轮能够有效改善现有砂轮的强度低、磨削性能差、环境污染、安全隐患高等缺点。一种界面改性型高强度环保重负荷砂轮的生产工艺，将磨料与辅料进行纳米改性处理，处理剂为纳米硅质及碳质颗粒。一种界面改性型高强度环保重负荷砂轮的生产工艺，将钙质或镁质化合物及活性炭颗粒与改性处理的磨料、辅料及树脂粉共混。一种界面改性型高强度环保重负荷砂轮的生产工艺，其特征在于，步骤如下：（1）将磨料与辅料进行纳米改性处理，处理剂为纳米硅质及碳质颗粒；（2）将树脂粉与磨料辅料高速共混15分钟，使树脂粉充分的包裹在磨料表面，辅料均匀的分散在树脂和磨料之间；（3）将钙质或镁质化合物和活性炭颗粒倒入与其它粉料共混；（4）将混好的最终粉料倒入高强度模具内，通过50-80Mpa的压力、180-200℃的温度进行热压烧结，烧结时间为30-40分钟；（5）将烧结好的产品脱模后喷射低温气体或液体，使产品晶粒细化；（6）冷却后砂轮静置24-36小时；（7）静置后砂轮放入烘箱中进行二次固化，固化温度为180-200℃，时间为5-7小时；（8）固化后进行精加工、平衡测试；（9）产品通过2.05倍安全回转后包装入库(国内标准为1.5倍，国际标准为2.05倍)。进一步，所述的磨料为锆刚玉、棕刚玉、单晶刚玉中的一种或几种。进一步，所述的辅料为冰晶石、硫化铁、硫酸钙中的一种或几种。进一步，纳米硅质颗粒为纳米硅酸铝,碳质颗粒为纳米碳化硅；进一步，改性处理方法如下：将纳米硅酸铝、纳米碳化硅倒入磨料重量1-3%的硅烷偶联剂溶液中搅拌，然后将溶液加入搅拌机中与磨料、辅料混合15分钟；硅酸铝与碳化硅两种物质的比例为3:1-5:1，占磨料重量的1-2%。进一步，所述的钙质化合物为氧化钙、碳酸钙、硫酸钙、氯化钙中的一种或两种，占磨料重量的2-7%。进一步，所述的镁质化合物为硫酸镁、氯化镁、氧化镁、碳酸镁中的一种或两种，占磨料重量的2-10%。进一步，所述的活性炭颗粒磨料重量的2-5%。进一步，所述低温气体为氮气、二氧化碳、氩气中的一种或两种；所述低温液体为水或者水的化合物。本发明利用界面结合的原理对磨料和辅料进行表面改性，在增强磨料、辅料与树脂粉界面结合强度的同时吸收分解树脂在固化过程中产生的气体和水分。该工艺主要有三点特性：1、高界面结合强度。纳米硅酸铝、纳米碳化硅一起使用使磨料与树脂在结合更加牢固的同时使结合界面耐热性及抗氧化性提高。利用该原理使磨料与树脂结合强度大幅提高，产品的抗拉和抗冲击强度可得到7-12%的提升。2、零废气排放，0.3%的超低气孔率。钙质化合物、镁质化合物、活性炭颗粒三种材料使用可吸附热塑性树脂（如酚醛）在固化过程中释放的氨气和水分，主要为化学反应吸附，少量为物理吸附。这样可以有效减少生产过程中的废气排放，同时降低砂轮的气孔率，提高砂轮强度及耐磨度。本工艺可比常规重负荷砂轮的磨削性能高12-23%（产品气孔率在7%以下的重负荷砂轮，每降低1%的气孔率产品磨削性能可提升3-4%）。3、本发明实现了重负荷砂轮的高强度、无气味、超低气孔、高磨削性能的突出优势，使产品赶超日本和美国，达到国际领先水平。具体实施方式下面，结合实施例，对本发明做进一步说明显。实施例1使用以下组分混合制成砂轮:锆刚玉35kg、棕刚玉5kg、酚醛树脂粉6kg、冰晶石5kg、硫化铁5kg、纳米硅酸铝颗粒0.3kg、纳米碳化硅颗粒0.3kg、氧化钙1kg、碳酸钙1kg、硫酸镁0.5kg、氯化镁0.7kg、活性炭颗粒1kg。将纳米硅酸铝颗粒、纳米碳化硅颗粒在2%的硅烷偶联剂溶液中搅拌，然后加入搅拌机中与锆刚玉、棕刚玉、冰晶石、硫化铁混合15分钟；然后加入酚醛树脂粉共混15分钟；将氧化钙、氯化镁、活性炭颗粒倒入与其它粉料共混；将混好的最终粉料倒入高强度模具内，通过70Mpa的压力、185℃的温度进行热压烧结，烧结时间为35分钟；将烧结好的产品脱模后喷射低温气体或液体，使产品晶粒细化；冷却后砂轮静置30小时；静置后砂轮放入烘箱中进行二次固化，固化温度为195℃，时间为6小时；固化后进行精加工、平衡测试；产品通过2.05倍安全回转后包装入库。实施例2使用以下组分混合制成砂轮:锆刚玉37kg、棕刚玉3kg、酚醛树脂粉5.8kg、冰晶石5kg、硫化铁5kg、纳米硅酸铝颗粒0.2kg、纳米碳化硅颗粒0.4kg、氧化钙1.6kg、碳酸钙1.1kg、硫酸镁1.6kg、氯化镁1.4kg、活性炭颗粒0.9kg。将纳米硅酸铝颗粒、纳米碳化硅颗粒在2%的硅烷偶联剂溶液中搅拌，然后加入搅拌机中与锆刚玉、棕刚玉、冰晶石、硫化铁混合15分钟；然后加入酚醛树脂粉共混15分钟；将氧化钙、氯化镁、活性炭颗粒倒入与其它粉料共混；将混好的最终粉料倒入高强度模具内，通过78Mpa的压力、185℃的温度进行热压烧结，烧结时间为40分钟；将烧结好的产品脱模后喷射低温气体或液体，使产品晶粒细化；冷却后砂轮静置29小时；静置后砂轮放入烘箱中进行二次固化，固化温度为195℃，时间为5.5小时；固化后进行精加工、平衡测试；产品通过2.05倍安全回转后包装入库。实施例3使用以下组分混合制成砂轮:锆刚玉30kg、棕刚玉10kg、酚醛树脂粉6.3kg、冰晶石4.7kg、硫化铁5.6kg、纳米硅酸铝颗粒0.4kg、纳米碳化硅颗粒0.2kg、氧化钙1.2kg、碳酸钙0.7kg、硫酸镁1.1kg、氯化镁1.3kg、活性炭颗粒1.6kg。将纳米硅酸铝颗粒、纳米碳化硅颗粒在2%的硅烷偶联剂溶液中搅拌,然后加入搅拌机中与锆刚玉、棕刚玉、冰晶石、硫化铁混合15分钟；然后加入酚醛树脂粉共混15分钟；将氧化钙、氯化镁、活性炭颗粒倒入与其它粉料共混；将混好的最终粉料倒入高强度模具内，通过75Mpa的压力、180℃的温度进行热压烧结，烧结时间为32分钟；将烧结好的产品脱模后喷射低温气体或液体，使产品晶粒细化；冷却后砂轮静置33小时；静置后砂轮放入烘箱中进行二次固化，固化温度为190℃，时间为6.2小时；固化后进行精加工、平衡测试；产品通过2.05倍安全回转后包装入库。实施例4使用以下组分混合制成砂轮:锆刚玉33kg、单晶刚玉7kg、酚醛树脂粉6.1kg、冰晶石5kg、硫化铁5.6kg、纳米硅酸铝颗粒0.2kg、纳米碳化硅颗粒0.2kg、氧化钙1.3kg、碳酸钙0.7kg、硫酸镁1kg、氯化镁1.2kg、活性炭颗粒1.4kg。将纳米硅酸铝颗粒、纳米碳化硅颗粒在2%的硅烷偶联剂溶液中搅拌,然后加入搅拌机中与锆刚玉、单晶刚玉、冰晶石、硫化铁混合15分钟；然后加入酚醛树脂粉共混15分钟；将氧化钙、氯化镁、活性炭颗粒倒入与其它粉料共混；将混好的最终粉料倒入高强度模具内，通过68Mpa的压力、192℃的温度进行热压烧结，烧结时间为32分钟；将烧结好的产品脱模后喷射低温气体或液体，使产品晶粒细化；冷却后砂轮静置35小时；静置后砂轮放入烘箱中进行二次固化，固化温度为200℃，时间为6小时；固化后进行精加工、平衡测试；产品通过2.05倍安全回转后包装入库。以上实施例1-4工艺制得的砂轮安装在打磨钢坯的高速磨床上，砂轮使用线速度为80m/s，工作压力为10000N。磨削结果如下表所示。实施例1实施例2实施例3实施例4国内普通砂轮国外先进砂轮磨削比6870697138-4265-68由上表可见，本发明砂轮性能优异，远超国内普通重负荷砂轮，达到国外先进水平，实用价值大。所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。当前第1页1 2 3